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汽车尾气净化Pd/CZ/Al_2O_3催化剂浸渍工艺研究

作　者: 甄小娟
导　师: 王军
学　校: 天津大学
专　业: 化学工程
关键词: 汽车尾气三效催化剂 单钯催化剂 浸渍工艺 贵金属分散度 储放氧性能
分类号: O643.36
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


以Pt、Rh、Pd贵金属为主的三效催化剂是控制汽油车尾气污染的重要方法。单钯（Pd）催化剂由于具有相对低廉的价格、丰富的资源和良好的低温催化活性,成为汽车尾气三效催化剂的研究热点之一。本论文针对Pd/CZ/Al2O3模型催化剂,对制备单钯催化剂的的浸渍工艺和参数进行了研究和优化,为汽油车尾气单钯催化剂的研发提供理论支持。本论文采用浸渍法,考察了Pd前驱液浓度、浸渍次数,浸渍次序和焙烧次序对催化剂的催化活性和动态储放氧性能的影响;结合XRD、BET、TPR和贵金属分散度等表征手段,分析了贵金属形貌,贵金属与载体作用对催化剂的三效催化性能、动态储放氧性能的影响。研究表明:前驱液浓度和浸渍次数与催化剂的催化活性不是单调递增或递减的关系,存在最优的前驱液浓度和浸渍次数有利于提高催化剂的催化性能和储放氧性能。分散度表征结果表明最优的前驱液浓度和浸渍次数提高了Pd的分散度,增加了催化剂的表面活性位,增强了Pd的抗烧结能力。浸渍次序和焙烧次序结果表明Pd与CZ作用对CO转化有利,Pd与Al2O3作用对HC和NO转化有利,TPR结果显示Pd的浸渍次序影响了新鲜催化剂中Pd与载体的作用方式,高温老化后Pd在载体上的分布趋于一致。

全文目录


中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
前言  7-8
第一章 文献综述  8-18
  1.1 概述  8-10
    1.1.1 汽车尾气污染及排放控制技术  8-9
    1.1.2 汽车尾气净化催化剂  9-10
  1.2 单钯催化剂体系  10-16
    1.2.1 活性组分和助剂  10-12
    1.2.2 载体  12-13
    1.2.3 单钯催化剂的制备方法  13-14
    1.2.4 单钯催化剂的浸渍工艺  14-15
    1.2.5 单钯催化剂的失活和再生处理方法  15-16
  1.3 单钯催化剂的展望  16-17
  1.4 课题研究目的及意义  17-18
第二章 实验部分  18-28
  2.1 实验思路  18-19
  2.2 实验材料及主要仪器  19-20
    2.2.1 主要原料和试剂  19
    2.2.2 主要设备  19-20
  2.3 催化剂的制备  20-22
    2.3.1 样品名  20
    2.3.2 载体的预处理  20
    2.3.3 浸渍法制备催化剂  20-22
  2.4 三效催化活性评价  22-23
  2.5 动态储放氧性能测试  23-25
  2.6 催化剂的表征  25-28
    2.6.1 比表面积的测定（BET）  25
    2.6.2 物相结构的测定（XRD）  25
    2.6.3 程序升温还原的测定（H_2-TPR）  25-26
    2.6.4 贵金属分散度的测定  26-28
第三章 浸渍浓度和浸渍次数对催化剂性能的影响  28-42
  3.1 前驱液浓度的影响  28-35
    3.1.1 三效催化活性评价结果  28-31
    3.1.2 贵金属分散度结果  31-32
    3.1.3 TPR表征结果  32-34
    3.1.4 小结  34-35
  3.2 浸渍次数的影响  35-41
    3.2.1 三效催化活性评价结果  35-38
    3.2.2 贵金属分散度结果  38-39
    3.2.3 TPR表征结果  39-40
    3.2.4 小结  40-41
  3.3 本章小结  41-42
第四章 Pd浸渍次序和焙烧次序对催化剂性能的影响  42-56
  4.1 浸渍次序的影响  42-50
    4.1.1 三效催化活性评价结果  42-45
    4.1.2 XRD和BET结果  45-46
    4.1.3 TPR结果  46-48
    4.1.4 DOSC结果  48-49
    4.1.5 小节讨论分析  49-50
  4.2 焙烧次序的确定  50-55
    4.2.1 三效催化活性评价结果  50-52
    4.2.2 XRD和BET结果  52-53
    4.2.3 TPR结果  53-54
    4.2.4 DOSC结果  54-55
    4.2.5 小节讨论分析  55
  4.3 本章小节  55-56
第五章 结论  56-57
参考文献  57-61
致谢  61

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 化学动力学、催化作用 > 催化 > 催化剂
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