第九章-稀土催化剂材料综述上课讲义
稀土催化及助剂材料
稀土催化及助剂材料一、稀土催化及助剂材料的基本概念稀土元素是指周期表中第三个元素系列中的15个元素，包括镧系和钪系元素。
这些元素在地壳中分布极度不均匀，因此被称为“稀土”。
稀土元素具有较特殊的化学性质，包括较强的氧化还原能力、较高的催化活性和较大的化学活性等特点。
因此，稀土元素被广泛应用于催化反应和助剂材料中，成为现代化学领域中不可或缺的重要材料。
稀土催化及助剂材料是利用稀土元素作为催化剂或助剂来加速化学反应或改变反应路径的材料。
这些材料可以提高反应速率、增加产物选择性、减少反应温度或压力等，在化学合成、环境保护、能源转化等领域发挥着重要作用。
稀土催化及助剂材料因其独特的性能和广泛的应用前景而备受关注。
二、稀土催化原理稀土元素在催化反应中的作用主要是与底物、反应中间体和产物形成稳定或活化的配合物，从而改变反应的速率和产物选择性。
稀土催化反应包括氧化还原、加成、氢化、羰基化、亲核取代等多种类型，其催化原理主要包括以下几种：（1）配位效应：稀土元素在催化反应中与底物分子或反应中间体形成配合物，从而改变反应的速率和选择性。
这种配位效应可通过稀土元素的配位效应对反应底物的选择性作用，也可通过稀土元素催化剂对反应中间体的稳定性改善反应速率。
（2）氧化还原性质：稀土元素具有较强的氧化还原性质，可以在氧化还原反应中作为电子传递体参与反应过程。
稀土元素可在氧化还原反应中扮演氧化剂、还原剂或催化剂的角色，从而改变化学反应的方向和速率。
（3）酸碱性质：稀土元素及其化合物具有较强的酸碱性质，可以在酸碱催化反应中作为酸性或碱性催化剂参与反应过程。
稀土元素催化剂的酸碱性质可以对反应底物的活化和中间体的稳定性产生影响，从而影响反应速率和产物选择性。
稀土催化原理的研究有助于揭示稀土元素在催化反应中的作用机制，为稀土催化剂的设计和优化提供理论指导。
三、稀土催化及助剂材料的应用领域稀土催化及助剂材料在化学合成、环境保护、能源转化等领域有广泛的应用。
稀土催化剂课件
神奇的稀土
通常稀土是以氧化物（CeO2、Y2O3 等）的形式加入催化剂中，在保证催化 剂活性不变的前提下，可以大幅度减少 贵金属的用量，并改善催化剂的性能。
作 用 一
• 提高催化剂载体的性能 通常所有的催化剂载体表面有氧化铝涂 层，可以提高载体的表面积，有利于催化 剂活性成分的分散，以此提高催化剂的活 性和寿命。而氧化铝在高温下容易向无活 性相转变。 加入稀土元素(La或Y)可使其耐热性能 得到明显改善，抑制相变，能够起到稳定 晶格结构和防止体积收缩的双重作用。
作 用 四
• 提高催化剂的抗毒能力 • 汽车尾气中常含有催化毒物(如硫、磷、铅 的氧化物等)，当加入CeO2后，它能与硫 化物反应生成稳定的Ce2(SO4)3，并在富油 燃烧时转变为H2S，随尾气一道被净化除 去。
举例子
相关机理
• • • • • CO( 气) +( 稀土催化剂) →CO( 吸附态) CO( 吸附态) +O2- →CO2( 气) +□2CO2( 吸附态) →CO2( 气) +( 稀土催化剂) O2( 气) +2□2- →2O2式中, O2-表示晶格氧离子; □2-表示表层阴 离子空缺。
稀土催化剂
讲解人：胡鑫
1、化工领域催化剂 3、合成橡胶催化剂
2、石油化工催化剂
4、汽车尾气催化剂
1 2
3
雾霾是什么？ 它从哪里来？ 我们怎么办？
现 状
现在应该秒懂了吧！
背景知识
•汽车尾气的产生
• 内燃机的燃料在燃烧过程中，因多方面原因，造 成燃烧不完全，其排气成份有二氧化碳 （CO2）、水蒸汽（H2O）、一氧化碳（CO）、 碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、铅 化合物、硫化合物等。其中一氧化碳（CO）、 碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）是造 成环境污染的三种主要气态污染物。
稀土催化剂材料综述26页PPT
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
稀土催化材料
稀土催化材料
稀土催化材料是一类具有重要应用价值的新型材料，它在催化剂领域具有广泛
的应用前景。
稀土元素是指化学元素周期表中镧系元素和锕系元素，它们具有较高的化学活性和特殊的电子结构，因此在催化材料中具有独特的优势。
稀土催化材料以其优异的催化性能和广泛的应用领域受到了广泛的关注和研究。
首先，稀土催化材料具有较高的催化活性。
稀土元素具有丰富的价电子和特殊
的电子结构，这使得稀土催化材料在催化反应中能够提供更多的活性位点，从而提高催化活性。
与传统的催化剂相比，稀土催化材料在催化反应中表现出更高的催化活性和选择性，能够有效地降低催化剂的用量，提高反应产物的纯度。
其次，稀土催化材料具有良好的热稳定性和化学稳定性。
稀土元素具有较高的
熔点和氧化还原性，因此稀土催化材料在高温和恶劣环境下依然能够保持良好的催化性能。
此外，稀土催化材料还具有良好的耐腐蚀性能，能够抵抗酸碱和氧化性介质的侵蚀，保持催化活性和稳定性。
再次，稀土催化材料在环境保护和能源领域具有重要应用价值。
稀土催化材料
在汽车尾气净化、废水处理、能源转化等领域具有广泛的应用。
例如，稀土催化材料可以作为三元催化剂，有效降低汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化合物的排放；同时，稀土催化材料还可以用于水分解制氢和催化裂解生物质制备生物柴油等能源领域。
综上所述，稀土催化材料具有较高的催化活性、良好的热稳定性和化学稳定性，以及重要的环保和能源应用价值。
随着科学技术的不断进步和催化剂领域的深入研究，相信稀土催化材料将在未来得到更广泛的应用和发展。
第九章 稀土催化剂材料PPT课件
第五章 稀土催化剂材料
1
一、化工领域用催化剂
二、石油裂化催化剂
内
三、合成橡胶领域用催化剂
容
四、汽车尾气净化催化剂
四、 汽 车 尾 气 净 化 催 化 剂
我国现状
据统计,截止2007年底,全国机动 车保有量达到1.598亿辆,其中汽 车保有量为近5700万辆,较 2006 年增长了14.28%,且呈快速增长 趋势。城市汽车污染排放问题 日益突出,已成为继城市煤烟污 染之后的又一主要污染源,所引 起的大气污染是一个不 容忽视 的问题。
化
带来不良影响,表现为智力下降、肾损
催
伤、不育症以及高血压等。
化
剂
危害：CO对人的神经系统有严重的
破坏作用，组织人体血红蛋白向人体
组织输送氧气，引起慢性中毒。HC 中含有多种致癌物质。NOx可能导致 呼吸困难、呼吸道感染和哮喘等症。
在太阳光的作用下，NO2分解产生的 O和O2生成O3，还进一步与烃类反应 形成光化学二次污染，对人类健康造
二、尾气排放及净化
1.尾气排放
燃油机动车的气态排放物主要由 CO、NOx和碳氢化合物(HC)组成，有 些还含有铅，磷，硫等有毒物质。
含铅汽油经燃烧后,85%左右的铅
汽
排入大气中造成铅污染。半个多世纪
车
以来,通过汽车燃烧排入大气中的铅已
尾 气 净
达数百万吨,成为一种公认的全球性污 染。铅对人体的许多器官和系统都会
成更大的伤害，同时，NOx还是形成 酸雨和引起气候变化的主要原因。
目前，全球燃油车辆中仅汽车就每 年向大气排放20亿吨CO、4亿吨HC、 2亿吨NOx。
稀土催化材料
稀土催化材料稀土催化材料是一种在催化反应中起到催化剂作用的稀土元素化合物。
稀土元素是指周期表中的镧系元素和钇系元素，包括镧、铈、钕、钐、铽、镝、钆、铒、铥、镝、钫、镧和钇等15个元素。
由于稀土元素具有独特的电子结构和特殊的化学性质，稀土催化材料在催化领域中具有重要的应用价值。
稀土催化材料具有许多优异的特性，例如高催化活性、高选择性、耐高温、耐腐蚀等。
这些优点使得稀土催化材料成为许多重要催化反应的理想催化剂，如裂解、加氢、氧化、加氢裂化、蒸气重整等反应。
此外，稀土催化材料还可以用于环境污染治理和能源开发等领域，例如汽车尾气净化、有机废水处理、能源催化转化等。
稀土催化材料的催化活性和选择性来源于其特殊的化学性质。
稀土元素的4f电子是内层电子，对化学反应几乎没有参与。
而在外层电子结构中，稀土元素具有不同的电子构型和能级分布，这使得稀土催化材料可以提供合适的活性位点和电荷转移环境，从而促进催化反应的进行。
此外，稀土元素的离子半径和电子亲和能等参数也影响着稀土催化材料的催化性能。
目前，稀土催化材料的研究已经取得了一些重要的成果。
例如，利用稀土催化材料可以实现高效催化制备生物柴油、氢气制备和重整等，这些成果在环境保护和能源领域有着重要的应用前景。
此外，稀土催化材料还可以与其他催化材料组成复合催化剂，提高催化反应的效率和稳定性。
然而，稀土催化材料的应用还面临一些挑战。
首先，稀土元素的资源相对有限，稀土催化材料的生产成本较高。
其次，稀土催化材料的合成方法还需要进一步改进，以提高催化剂的活性和选择性。
另外，稀土催化材料的表面性质和结构也需要深入研究，以解析其催化机理。
综上所述，稀土催化材料是一种具有重要应用价值的催化剂，具有高催化活性、高选择性、耐高温、耐腐蚀等特点。
稀土催化材料的研究为环境保护和能源开发提供了重要的技术手段和理论指导。
未来，稀土催化材料的研究将有助于发展更高效、低成本的催化剂，推动催化领域的科学和技术进步。
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催化剂定义
催化剂是一种能够改变化学反应速率的物质 催化剂本身在化学反应中不被消耗 催化剂可以加速化学反应的进行，提高反应效率 催化剂可以分为均相催化剂和非均相催化剂两种类型
提高公众对催化剂的认识和理 解
促进催化剂在工业、环保等领 域的应用和发展
稀土材料的催化性能和催化剂制备
稀土材料的催化性能和催化剂制备引言稀土催化材料是一类非常重要的材料，具有独特的催化性能和广泛的应用前景。
本文将介绍稀土材料的催化性能以及常用的催化剂制备方法。
稀土材料的催化性能稀土元素具有独特的电子结构和化学性质，这使得稀土材料具有优异的催化性能。
以下是稀土材料常见的催化性能：1. 氧化还原催化稀土材料常被用作氧化还原催化剂，能够促进氧化反应和还原反应的进行。
稀土元素的电子结构可以在反应中提供或接受电子，从而促进反应的进行。
2. 酸碱催化许多稀土材料具有酸碱性质，能够催化酸碱中和反应、酸碱催化裂化反应等。
稀土材料的酸碱性能可以通过调控稀土元素的氧化态和配位环境来实现。
3. 氧气存储和分离稀土材料还可以催化氧气的存储和分离。
稀土材料中的稀土元素具有较高的氧气亲合性，可以与氧气反应形成稳定的氧化物，并在需要时释放氧气。
催化剂的制备方法制备高效的稀土材料催化剂对于实现优异的催化性能至关重要。
下面介绍几种常用的稀土催化剂制备方法：1. 沉淀法沉淀法是制备稀土催化剂的常用方法之一。
它基于物质在溶液中的溶解度差异，通过控制反应条件（温度、pH值等）使稀土化合物沉淀出来。
随后，对沉淀物进行干燥、煅烧等处理，最终得到稀土催化剂。
2. 水热法水热法是一种在高温高压下进行反应的制备方法。
通过将稀土化合物和其他反应物置于密封的反应器中，在特定的温度和压力下进行反应。
水热法能够合成纳米级的稀土催化剂，具有更高的催化活性和选择性。
3. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备稀土催化剂的常用方法。
它首先制备溶胶，然后通过溶胶的凝胶、干燥和煅烧等步骤，最终得到稀土催化剂。
溶胶-凝胶法可以控制催化剂的晶体结构、形貌和粒径等物理化学性质，从而调控催化性能。
结论稀土材料具有优异的催化性能，可以广泛应用于氧化还原催化、酸碱催化和氧气存储等领域。
制备高效的稀土催化剂对于实现优异的催化性能非常重要。
沉淀法、水热法和溶胶-凝胶法是常用的稀土催化剂制备方法，具有各自的特点和优势。
稀土催化材料
五、 前景展望
从稀土催化材料的应用领域及应用现状出发，目前稀土催 化材料的几个发展趋势是主要集中在：（1）提高催化剂的耐
久性，特别是通过研究稀土纳米材料、稀土-（贵）金属复合
材料等，提高抗中毒能力和高温热稳定性；（2）降低催化剂 的成本，特别是制备新工艺和新装备的开发；（3）改进催化 剂的性能，特别是低起燃温度、高转化率、宽工作窗口；（4） 稀土催化材料的可控制备，尤其是孔分布与颗粒形貌；（5）
对CO还原NOx的反应具有明显的活性，可以有效地同时控 制烟道气SO2和NOx的排放量。稀土氧化物催化还原脱除烟 气中的SO2所涉及的催化剂主要有钙钛矿型稀土复合氧化物、 荧石型稀土复（混）合氧化物，以及其他稀土氧化物等。
近年来开发研究联合脱硫脱氮新技术新设备，已成为烟 气净化技术发展的总趋势。如SO2氧化结合选择性催化还原
前的主要应用领域是用作催化材料，在美国稀土催化材料约
占稀土总用量的 57. 6%, 而我国稀土在催化材料中的用量只有 8. 5% 左右。因此要改变我国目前稀土使用的失衡现状, 大力 发展稀土催化材料具有非常重要的意义。
稀土元素为何具有催化活性？
由于稀土元素具有特殊的外层电子结构（4f），其作
为络合物的中心原子，具有从6～12的各种配位数。稀土 元素这种配位数的可变性，决定了它们具有“剩余的原子 价”。因为4f有7个后备价电子轨道具有成键能力，起着 某种“后备化学键”或“剩余原子价”的作用。这种能力
总之，稀土催化材料的应用前景非常诱人。 我们应当针对环境保护和新能源利用过程的特 点，发展具有自主知识产权的高性能稀土催化 材料，达到稀土资源的高效利用，促进稀土催 化材料的技术创新，实现稀土、环境和新能源 等相关高新技术产业群的跨越式发展。
稀土在催化材料中的应用
稀土在催化材料中的应用嘿，朋友！想象一下这样一个场景：在一个宽敞明亮的实验室里，一群穿着白大褂的科学家们正忙碌地操作着各种仪器，他们的目光专注而坚定，仿佛在探索着未知世界的秘密。
而在他们手中摆弄着的，正是那些看似不起眼，却有着神奇力量的稀土元素。
稀土，这名字听起来是不是有点神秘？就好像是藏在深山里的宝藏，等待着被人们发现和利用。
其实，在咱们的日常生活中，稀土在催化材料中的应用那可是相当广泛，而且发挥着极其重要的作用呢！比如说汽车尾气的净化。
你想想，汽车在路上跑，尾气呼呼地往外排，如果不加以处理，那得对环境造成多大的污染啊！这时候，稀土就派上用场啦。
含有稀土元素的催化剂能够将那些有害的气体，像一氧化碳、氮氧化物等，转化为无害的物质。
这不就像是一个神奇的魔法棒，轻轻一挥，污染就消失得无影无踪了吗？再看看咱们家里用的石油液化气。
你可别小看这做饭、取暖的家伙，它的燃烧效率也和稀土有关系呢！稀土催化剂能够让液化气燃烧得更充分，既节省了能源，又减少了废气排放。
这就好比一个优秀的管家，把家里的资源安排得妥妥当当，一点儿也不浪费。
还有化工厂里的各种化学反应，稀土催化剂也能大大提高反应的效率和选择性。
这就好像是给化学反应开了个“绿色通道”，让它们能够更快、更准确地到达目的地。
你可能会问啦，稀土到底有啥特别之处，能在催化材料里这么厉害？这就好比一个超级英雄拥有独特的超能力一样，稀土元素有着特殊的电子结构和化学性质。
它们能够在化学反应中起到关键的作用，促进反应的进行，提高催化剂的稳定性和寿命。
想象一下，如果没有稀土在催化材料中的应用，我们的生活将会变得怎样？汽车尾气污染严重，空气变得浑浊不堪；能源浪费严重，资源日益匮乏；化工生产效率低下，产品质量也难以保证。
这简直是一场灾难，不是吗？所以说，稀土在催化材料中的应用，就像是给我们的生活注入了一股强大的动力，让我们的世界变得更加美好、更加清洁、更加高效。
它是科技发展的功臣，是我们生活的好帮手。
稀土化学基础知识讲义.doc
稀土化学基础知识讲义一、什么是稀土1、“稀土”名称的由来稀土是历史遗留下来的名称，从18世纪末叶才开始陆续被人们发现。
当时，化学家常常把不溶于水的金属氧化物都称为“土”。
例如把氧化铝叫做陶土，把氧化镁叫做苦土，氧化钙稍溶于水，溶液呈碱性，而被称为碱土，稀土是以氧化物状态分离出来的, 由于当时认为此类物质稀少，又不容易分离提取，因而得名“稀土”。
2、“稀土元素”所包括的元素种类及各自名称稀土元素是元素周期表中铳、锂和15种鋼系元素的总称，其名称和化学符号是铳（Sc ）、锂（Y ）、鋼（La ）、# （ Ce ）、错（Pr ）、$女（Nd ）、柜（Pm ）、锣（Sm ）、箔（Eu ）、轧（Gd）、轼（Tb）、镐（Dy）、钦（Ho）、餌（Er）、镂（Tu）、镇（Yb ）、镭（Lu）3、稀土元素的发现稀土的首次发现，与一位瑞典军官有关，这位瑞典军官就是卡尔•阿伦尼乌斯，他也是一位化学家。
1 789年，他在斯德哥尔摩附近的一个小镇伊特比（Yt-terby ）发现了一块不同寻常的黑色矿石。
1 794年芬兰化学家加多林研究了这块矿石，并从其中分离出一种新的物质。
3年以后（ 1797 ）瑞典化学家埃克伯格又证实了这一发现，并用发现地名给这种新的物质命名为“锂土”（Yttda）,后来人们为了纪念加多林，又称这种矿石为多森矿，即硅镀锂矿。
此后，从1803年德国化学家克拉着罗茨和瑞典化学家伯齐力乌斯和希森格尔发现钵土（Ceria）,到1947年美国的马瑞斯克等人从铀的裂变物中得到铠，稀土的发现共经历了150多年（见表1-1）。
在发现稀土元素的过程中，值得一提的是铳的发现因为远在1871年门捷列夫就曾预言它的存在，当时称它为“类硼”，而在8年后的1 879年，尼尔森在分析黑稀土金矿时果然发现了它而命名为铳。
表1-1稀土元素发现简史1794 年加多林（芬兰）1803 年钵克劳普罗斯（德）伯齐力乌斯（瑞典）希生格尔（瑞典）1839 年莫桑德（瑞典）1841 年错钱混合物莫桑德（瑞典）1843 年轼、M莫桑德（瑞典）1878 年镇马里格纳克（瑞士）1879 年尼尔森（瑞典）克利夫（瑞典）克利夫（瑞典）博依斯布兰德（法）1880 年轧马里格拉克（瑞士）1 885 年钱、错韦尔斯巴赫（奥地利）1886 年博依斯布兰德（法）1901 年德马克（法）1905 年e尤贝思（法）1 947 年柜马林斯基等（美国）4、“稀土”在元素周期表中的位置17个稀土元素在化学元素周期表中的位置是IIIB族铳、铉和鋼则分别是第4、5、6 周期中过度元素的第一位。
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一、汽车尾气净化催化剂的发展概况
汽车尾气催化净化技术,是随着汽车 排放标准的日益严格而逐步发展起来的。 1959年在美国加州,首次颁布了控制汽车 排放污染物的立法,并于 1975年率先将净 化催化剂应用于汽车工业。上世纪60年 代到70年代中期,由于汽车排放法规中只 要求控制CO和HC,出现了“两效”催化 剂, 即氧化型催化剂,该催化剂的活性组分 以贵金属铂或钯为主,将尾气中的HC和 CO同时氧化,从而降低了HC和CO的污染 物排放。
第九章-稀土催化剂材料综述
四、 汽 车 尾 气 净 化 催 化 剂
我国现状
据统计,截止2007年底,全国机动 车保有量达到1.598亿辆,其中汽 车保有量为近5700万辆,较 2006 年增长了14.28%,且呈快速增长 趋势。城市汽车污染排放问题 日益突出,已成为继城市煤烟污 染之后的又一主要污染源,所引 起的大气污染是一个不 容忽视 的问题。
4.稀土在尾气净化催化剂中的 作用
通常稀土是以氧化物（CeO2、 Y2O3等）的形式加入催化剂中， 在保证催化剂活性不变的前提下， 可以大幅度减少贵金属的用量， 并改善催化剂的性能。
主要作用有4个方面：
1）提高催化剂载体的性能
通常所有的催化剂载体表面有 氧化铝涂层，可以提高载体的表 面积，有利于催化剂活性成分的 分散，以此提高催化剂的活性和 寿命。而氧化铝在高温下容易向 无活性相转变。
随着交通运输也的发展，汽车尾气 已经成为当今世界环境的一个大污 染源。
安装催化净化转化器是降低汽车尾 气对环境污染的有效方法。用于汽 车尾气净化的粗化剂种类较多，期 中贵金属(Pt,Pd,Rh)虽然活性高、净 化效果好，但价格昂贵。
含稀土的催化剂价格低，化学和热 稳定性好，活性也较高，尤其抗中 毒、寿命长，是一种很有使用价值 和发展前景的汽车尾气净化催化剂。
化
的CO和HC等有害物质氧化为CO2和
催 化
H2O，将NOx还原成N2。
剂
(1)氧化反应
2CO O 2 2C2O 4 H 5 C O 2 4 C 2 O 2 H 2 O
2 N 2 O C O 2 C2 O N 2
汽
4 H 1 N C 0 5 O N 2 4 C 2 2 O H 2 O
车 尾
2.尾气净化
尾气净化分为机内净化和机外净 化两种。
机内净化是通过对发动机、曲轴
箱涉及的改进和燃油精制等方法
来降低有害气体的生成。在这方
面改革比较难，而且机内净化只
汽 车 尾
能减少有害物质生成，不能从根 本上消除有害气体。
气
必须加快研究机动车尾气后处理
净
净化技术的速度，才能适应交通
化 催
运输业的告诉发展。
从上世纪80年代起,美国联邦政 府提高了车辆NOx的排放标准, 从而促进了新型催化剂的产生和 发展,铂铑钯三效催化剂应运而生。 随着汽车排放标准的逐步严格,到 上世纪90年代,三效催化剂除通 常工况下的催化功能外,还能解决 汽车冷启动时的污染控制,以及克 服富氧气氛下的NOx还原问题。 三效净化催化剂是目前汽车尾气 净化的主流技术。
6 N O 4 N3 H 5 N 2 6 H 2 O
气 净
2N3H N23H 2
化
催
化
剂
(2)还原反应
2 N O 2 H 2 N 2 2 H 2 O
NxO xC O 1/2N 2xC 2 O
汽
C O H 2 O C2 O H 2
车
尾
气
净
化
催
化
剂
目前我国稀土催化剂制成的净 化装置的转换率较高，如CO的 转换率为90%左右，HC转换率 为85%，NOx的转化率为70% 以上，与美国、日本和欧洲研
成更大的伤害，同时，NOx还是形成 酸雨和引起气候变化的主要原因。
目前，全球燃油车辆中仅汽车就每 年向大气排放20亿吨CO、4亿吨HC、 2亿吨NOx。
目前，世界汽车排放标准并立， 分为欧洲、美国、日本标准体系。
欧洲标准测试要求相对而言比较
汽
宽泛，是发展中国家大都沿用的
车
汽车尾气排放体系。并且，由于
二、尾动车的气态排放物主要由 CO、NOx和碳氢化合物(HC)组成，有 些还含有铅，磷，硫等有毒物质。
含铅汽油经燃烧后,85%左右的铅
汽
排入大气中造成铅污染。半个多世纪
车
以来,通过汽车燃烧排入大气中的铅已
尾 气 净
达数百万吨,成为一种公认的全球性污 染。铅对人体的许多器官和系统都会
加入稀土元素(La或Y)可使其 耐热性能得到明显改善，抑制相 变，能够起到稳定晶格结构和防 止体积收缩的双重作用。
制的稀土催化剂的转化率水平 接近。
3.稀土净化催化材料的类型
LaMO3（M=Co，Ni，Mn，Fe，Cr）
活性组分的晶相
LnCoO3（Ln=La，Pr，Nd，Gd，Ho）
活性组分
La1-xAxCoO3 La1-xAxMnO3 AxB1-xLO3
催化剂形状
LaxSr1-xFeyMn1-y-zPd2O3
化
剂
机外净化是通过安装催化净化器， 使有害物质转化为无害物质，这是目 前机动车尾气净化的最有效方法，被 世界发达国家广泛应用。
采用电子控制燃烧喷射技术（EFI）
和三元催化转换器(TWC)组成的闭环
汽
控制系统是目前尾气净化的主流技术，
车
能较好的控制排放。
尾
催化净化器的原理是利用催化剂表
气 净
面发生的氧化和还原反应，将排气中
化
带来不良影响,表现为智力下降、肾损
催
伤、不育症以及高血压等。
化
剂
危害：CO对人的神经系统有严重的
破坏作用，组织人体血红蛋白向人体
组织输送氧气，引起慢性中毒。HC 中含有多种致癌物质。NOx可能导致 呼吸困难、呼吸道感染和哮喘等症。
在太阳光的作用下，NO2分解产生的 O和O2生成O3，还进一步与烃类反应 形成光化学二次污染，对人类健康造
尾 气
我国的轿车车型大多从欧洲引进
净
生产技术，中国大体上采用欧洲
化
标准体系。
催
化
剂
我国现阶段使用的是中国Ⅲ 号排放标准，相当于欧Ⅲ和欧 Ⅳ的汽车排放 。中国Ⅲ号标准
的尾气污染物排放限值比我国 目前现行的第Ⅱ阶段标准降低 了30%。
这个计划在不断的修改和修 订，2000年，执行EU Phase 3标准，CO 、NOx和 HC限制 在1.5g/Km、0g/Km和 0.2g/Km。