汽车尾气净化器陶瓷载体浸涂贵金属催化剂工艺
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排 放 也有 严 格 要 求 。
一
１２ 催 化 载 体 型 式 ＿
辆合格的环保型汽车 ，其尾气排放 能否达标 ，
一
（ 陶 瓷 型 载体 主 要 有 两 种 ： １） 种 为ｒ ， 粒 ，直 径 ２ ４ｍｍ，松 装 密 度 ， ． Ｏ颗 ＡＩ ～
不 完全 是 尾 气 净 化 器 的 作 用 ，它还 决 定 于 汽 车 发 动 机
１ 表 工 讯・００ 第 期 ８ 面 程资 ２１年 ４
Ｓ ｉ ｎ Ｊ ｈ 实 用 技 术 ｈ ｏｇ ｌ ｕ ｙ ｓ
（ ２） ａＯ ：Ｌ 加入 Ｃ Ｏ 中 ，形成 固溶体 ， Ｌ 。 ａＯ。 ｅ 能有 效 防止 Ｃ Ｏ 在 长期 高 温使 用后 的粒 子增 大 ，能 ｅ ， 使催 化 剂 活 性长 时 间 保持 不 下 降 太 多。 另外 ，
外市场供 货。其熔点 为１ ７ ０ｏ ４ Ｃ，抗压和抗冲击 强度 目前认 为理 想的理论 空燃 比值 为１ ．。如 果大于 均 已达 到 国标 规定值 。 目前 用得 较 多的 是３ ０ ４ ０ ４６ ０ ～ ０ 此 值 ，氧 化 过 剩 ，Ｈ Ｓ Ｃ Ｃ Ｄ Ｏ可 燃 烧 完 全 ，但 空 气 中 的 目／ 方英 寸 。 Ｔ
Ｌ ， ， 能 提 高 卜 Ｉ 。 ０— Ｉ 转 变 的 温 度 。 因 此 大 ｅＯ 还 Ａ， 向 ｃ Ｏ Ａ ０。
大延长 了催化剂 的使用寿命 。 （ Ｚ Ｏ ：加入Ｃ ０ 中 ，可形 成 固溶 体能 阻止 ３） ｒ ｅ
Ｃ Ｏ 和 贵 金 属微 粒 长 大 ｅ ， 。
因 此 ，我 们 选 用 Ｃ （ Ｏ。 ・ Ｈ Ｏ （ 酸 铈 ）， ｅＮ ） ６ ， 硝 。
１１ 汽 车尾 气 净 化 器示 意 图 ．
化氮的形式排入大气 中。这些有害气体 严重污染了环 汽车尾气净化器 结构 形式及蜂 窝陶瓷载体截面形 境 ，使污 浊 的空 气 对 人 体 造成 极 大 的伤 害 。显 然 ，控 状见 图１ ，图中１ 为催化剂蜂 窝陶瓷载体 ，２ 是隔热衬 制和 治 理 汽 车 尾 气 排 放 是 一 个摆 在 我们 面 前 的 急需 解 垫 ，３ 氧 传 感 器 ，４ 金 属 外 壳 （ 是 是 由不锈 钢 或 镀 铝 钢 决 的 问题 。 板 制成 ） 。
的 汽 车 催 化 剂 体 积 为 １６Ｌ ，为４３ｍ 扩 大 到 总 面 积 ． 计 ．
好在 随着我 们汽 车工 业 的大 力发展 ，国家 有关ｉ ｌ ｒ７ ￣ ＇ 对汽 车尾 气造 成 的环境 污 染极 为重视 ， 自改 革开 发 以来 已经 多 次提高 汽车 尾气 排放 标准 ， 目前正 在 向欧 洲先 进
标准看齐。尤其对新车的出厂尾气排放标准控￣ ，严。 Ｊ ｆ ／ Ｅ 对柴油机车的尾气排放世界各工业 发达 国家都 已 有 严 格 的排 放标 准 要 求 ，除 了严 格 要 求 尾 气 中 的 Ｈ 、Ｃ Ｃ Ｏ和Ｎ Ｏ 的排放达标 外 ，对尾 气中的碳微粒 的
化 器 Ｉ ■ 一 ＿ 陶 瓷 －，Ｐ － ＿ ＿＂ － ＂
化 剂工 艺
◎吴 元 康 （ 东南 大 学 材 料 科学 与 工 程 学 院 南 京 ２ ９ １ ０ ６） ０
０ 前 言
体 多为蜂 窝型 陶 瓷的 ，少数 也采 用颗 粒 （ ３ｍｍ ） 氧化
ｅ ｒ Ｉ ’ 随着科学技术 的进步 ，国民经济 的蓬勃发展 ，作 铝 的 ，也 有 用 Ｆ 、Ｃ 、Ａ 薄体 多 孔 不锈 钢 载体 ” 。后 为现代工业发达 国家的一个重要标志 ，汽车工业的大wk.baidu.com 者用于柴油机汽车较多。 力 发展 已是 世 界 各 发 达 国家 共 有 的 现 象 。 我 国 近年 来
为 ０４ 一 ．５ｇｃ 。 ．０ ｏ８ ／ ｍ。
的爆燃工艺合理 性 ，特 别是空燃是否达到设计要求 ，
还 有 进 排 气 阀 结 构 等都 是十 分重 要 的。 它要 求 汽 油 充 分 燃烧 ，但 氧 气 又 不 能过 剩 。
另一种 为蜂 窝型陶瓷载体 ， 目前主要用堇青石制
成 ，整 体 型载 体 。 国 内 宜兴 有 数 家工 厂 制 造 并 向 国 内
Ｌ （ Ｏ。 ・ Ｈ Ｏ （ ａＮ ） ６ 硝酸镧 ） ｎ ｒ ｌ・ Ｈ Ｏ （ 。 ￣ ＺＯＣ， ８ 二氯氧
化锆 ），作为助催化剂材 料。Ｃ （ Ｏ ） ・ Ｈ ０在加热 ｅＮ 。 ６ 。 到 １ ６Ｃ时 失 去 结 晶 水 ，２ ０ ℃ 时 分 散 成 Ｃ Ｏ ； 。 ５ ０ ｅ ， （ 氧 化铝 溶胶 ，由于堇 青 石为铝硅 酸 镁 ，做 Ｌ （Ｏ。 ・ Ｈ Ｏ加 热 到 １ ６ ｏ 时 分 解 ， 形 成 Ｌ 。 ２） ａＮ ） ６ 。 ２ （ ＝ ａＯ ； 载体 时首 先需涂一层氧 化铝 活化涂层 ｒ ｌ － ， ，沉积 活 ＺＯＣ， ８ ， ｉ热到２ ｏ 变 为无水物 ，再加热焙烧 ＡＯ ｒ Ｉ・ Ｈ Ｏ／ ｎ １ ０Ｃ 化涂层后 ，使其表 面积 由原来的２ ｍ２ ｍ。 ７ｃ ／ ，按典 型 ０
Ｎ在 高 温 下被 氧 化成 有 害 的 Ｎ ， Ｏ ；如 果 小 于 此 值 ，则 Ｈ 和 Ｃ 燃 烧 不全 ，超标 排 放 。 Ｃ Ｏ
蜂 窝型堇青 石载体及 净化器不锈钢 外壳见 图２ ， 其 中 白色为未浸涂之堇青石载体 ，黑色为 已浸涂催化
当前世界各国采用的汽车尾气净化器型式多样，载 剂经 氢 还 原后 的载 体 。
本文主要对常用的汽车蜂 窝陶瓷载体浸涂三元催
汽 车销 售 量 的 飞速 增 长 已是 有 目共 睹 的 事 实 。 然 而汽 化净化剂的实验室工艺操作作一简介。 车每年消耗 了全世界的大部 分汽油和柴油 ，而这些燃 １ 汽车 尾 气 净 化 器 所 用材 料 料又大都以二氧化碳 形式 大量排入大气 中，此外尚有 大量的未燃烧尽 的废气 以一氧化碳、碳氢化合物和氧
一
１２ 催 化 载 体 型 式 ＿
辆合格的环保型汽车 ，其尾气排放 能否达标 ，
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（ 陶 瓷 型 载体 主 要 有 两 种 ： １） 种 为ｒ ， 粒 ，直 径 ２ ４ｍｍ，松 装 密 度 ， ． Ｏ颗 ＡＩ ～
不 完全 是 尾 气 净 化 器 的 作 用 ，它还 决 定 于 汽 车 发 动 机
１ 表 工 讯・００ 第 期 ８ 面 程资 ２１年 ４
Ｓ ｉ ｎ Ｊ ｈ 实 用 技 术 ｈ ｏｇ ｌ ｕ ｙ ｓ
（ ２） ａＯ ：Ｌ 加入 Ｃ Ｏ 中 ，形成 固溶体 ， Ｌ 。 ａＯ。 ｅ 能有 效 防止 Ｃ Ｏ 在 长期 高 温使 用后 的粒 子增 大 ，能 ｅ ， 使催 化 剂 活 性长 时 间 保持 不 下 降 太 多。 另外 ，
外市场供 货。其熔点 为１ ７ ０ｏ ４ Ｃ，抗压和抗冲击 强度 目前认 为理 想的理论 空燃 比值 为１ ．。如 果大于 均 已达 到 国标 规定值 。 目前 用得 较 多的 是３ ０ ４ ０ ４６ ０ ～ ０ 此 值 ，氧 化 过 剩 ，Ｈ Ｓ Ｃ Ｃ Ｄ Ｏ可 燃 烧 完 全 ，但 空 气 中 的 目／ 方英 寸 。 Ｔ
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因 此 ，我 们 选 用 Ｃ （ Ｏ。 ・ Ｈ Ｏ （ 酸 铈 ）， ｅＮ ） ６ ， 硝 。
１１ 汽 车尾 气 净 化 器示 意 图 ．
化氮的形式排入大气 中。这些有害气体 严重污染了环 汽车尾气净化器 结构 形式及蜂 窝陶瓷载体截面形 境 ，使污 浊 的空 气 对 人 体 造成 极 大 的伤 害 。显 然 ，控 状见 图１ ，图中１ 为催化剂蜂 窝陶瓷载体 ，２ 是隔热衬 制和 治 理 汽 车 尾 气 排 放 是 一 个摆 在 我们 面 前 的 急需 解 垫 ，３ 氧 传 感 器 ，４ 金 属 外 壳 （ 是 是 由不锈 钢 或 镀 铝 钢 决 的 问题 。 板 制成 ） 。
的 汽 车 催 化 剂 体 积 为 １６Ｌ ，为４３ｍ 扩 大 到 总 面 积 ． 计 ．
好在 随着我 们汽 车工 业 的大 力发展 ，国家 有关ｉ ｌ ｒ７ ￣ ＇ 对汽 车尾 气造 成 的环境 污 染极 为重视 ， 自改 革开 发 以来 已经 多 次提高 汽车 尾气 排放 标准 ， 目前正 在 向欧 洲先 进
标准看齐。尤其对新车的出厂尾气排放标准控￣ ，严。 Ｊ ｆ ／ Ｅ 对柴油机车的尾气排放世界各工业 发达 国家都 已 有 严 格 的排 放标 准 要 求 ，除 了严 格 要 求 尾 气 中 的 Ｈ 、Ｃ Ｃ Ｏ和Ｎ Ｏ 的排放达标 外 ，对尾 气中的碳微粒 的
化 器 Ｉ ■ 一 ＿ 陶 瓷 －，Ｐ － ＿ ＿＂ － ＂
化 剂工 艺
◎吴 元 康 （ 东南 大 学 材 料 科学 与 工 程 学 院 南 京 ２ ９ １ ０ ６） ０
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体 多为蜂 窝型 陶 瓷的 ，少数 也采 用颗 粒 （ ３ｍｍ ） 氧化
ｅ ｒ Ｉ ’ 随着科学技术 的进步 ，国民经济 的蓬勃发展 ，作 铝 的 ，也 有 用 Ｆ 、Ｃ 、Ａ 薄体 多 孔 不锈 钢 载体 ” 。后 为现代工业发达 国家的一个重要标志 ，汽车工业的大wk.baidu.com 者用于柴油机汽车较多。 力 发展 已是 世 界 各 发 达 国家 共 有 的 现 象 。 我 国 近年 来
为 ０４ 一 ．５ｇｃ 。 ．０ ｏ８ ／ ｍ。
的爆燃工艺合理 性 ，特 别是空燃是否达到设计要求 ，
还 有 进 排 气 阀 结 构 等都 是十 分重 要 的。 它要 求 汽 油 充 分 燃烧 ，但 氧 气 又 不 能过 剩 。
另一种 为蜂 窝型陶瓷载体 ， 目前主要用堇青石制
成 ，整 体 型载 体 。 国 内 宜兴 有 数 家工 厂 制 造 并 向 国 内
Ｌ （ Ｏ。 ・ Ｈ Ｏ （ ａＮ ） ６ 硝酸镧 ） ｎ ｒ ｌ・ Ｈ Ｏ （ 。 ￣ ＺＯＣ， ８ 二氯氧
化锆 ），作为助催化剂材 料。Ｃ （ Ｏ ） ・ Ｈ ０在加热 ｅＮ 。 ６ 。 到 １ ６Ｃ时 失 去 结 晶 水 ，２ ０ ℃ 时 分 散 成 Ｃ Ｏ ； 。 ５ ０ ｅ ， （ 氧 化铝 溶胶 ，由于堇 青 石为铝硅 酸 镁 ，做 Ｌ （Ｏ。 ・ Ｈ Ｏ加 热 到 １ ６ ｏ 时 分 解 ， 形 成 Ｌ 。 ２） ａＮ ） ６ 。 ２ （ ＝ ａＯ ； 载体 时首 先需涂一层氧 化铝 活化涂层 ｒ ｌ － ， ，沉积 活 ＺＯＣ， ８ ， ｉ热到２ ｏ 变 为无水物 ，再加热焙烧 ＡＯ ｒ Ｉ・ Ｈ Ｏ／ ｎ １ ０Ｃ 化涂层后 ，使其表 面积 由原来的２ ｍ２ ｍ。 ７ｃ ／ ，按典 型 ０
Ｎ在 高 温 下被 氧 化成 有 害 的 Ｎ ， Ｏ ；如 果 小 于 此 值 ，则 Ｈ 和 Ｃ 燃 烧 不全 ，超标 排 放 。 Ｃ Ｏ
蜂 窝型堇青 石载体及 净化器不锈钢 外壳见 图２ ， 其 中 白色为未浸涂之堇青石载体 ，黑色为 已浸涂催化
当前世界各国采用的汽车尾气净化器型式多样，载 剂经 氢 还 原后 的载 体 。
本文主要对常用的汽车蜂 窝陶瓷载体浸涂三元催
汽 车销 售 量 的 飞速 增 长 已是 有 目共 睹 的 事 实 。 然 而汽 化净化剂的实验室工艺操作作一简介。 车每年消耗 了全世界的大部 分汽油和柴油 ，而这些燃 １ 汽车 尾 气 净 化 器 所 用材 料 料又大都以二氧化碳 形式 大量排入大气 中，此外尚有 大量的未燃烧尽 的废气 以一氧化碳、碳氢化合物和氧