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K/Sm，K/V基碳烟氧化催化剂的研究

作　者: 孙福建
导　师: 张永恒
学　校: 青岛科技大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 氧化催化剂起燃温度柴油机陶瓷基片涂抹法
分类号: O643.36
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文以多孔氧化铝为载体，运用涂抹法制备了用于柴油机尾气碳烟催化氧化的催化剂。用TPR对催化剂的活性进行了测量，并采用SEM、XRD、TG—DSC对其结构进行了表征。实验结果表明：K-Sm组成的催化剂，当摩尔比K∶Sm=1∶1时其起燃点为317℃，催化效果很好。K-Ba-Sm组成的催化剂的催化性能良好，最终能将陶瓷基片上的碳烟在450℃范围内完全被催化氧化掉。其中以摩尔比为K∶Ba∶Sm=1∶0.1∶1时组成的催化剂效果最好，其起燃点为325℃。保持K、Ba含量的不变，随着Sm（NO₃）₃·6H₂O量的增多，其催化活性有些减弱，碳烟起燃温度升高。K-Ca-Sm组成的催化剂摩尔比为K∶Ca∶Sm=1∶0.1∶1组成的催化剂效果最好，其起燃点为328℃。K-Mg-Sm组成的催化剂摩尔比为K∶Mg∶Sm=1∶0.1∶1组成的催化剂效果最好，其起燃点为347℃。K-Sr-Sm组成的催化剂摩尔比为K∶Sr∶Sm=1∶0.1∶1组成的催化剂效果最好，其起燃点为342℃。K-V-Ca组成的催化剂摩尔比分别为K∶V∶Ca=1∶0.1∶1和K∶V∶Ca=6∶1∶0.1组成的催化剂效果最好，其起燃点分别为325℃和345℃。上述组合的催化剂最终都能将陶瓷基片上的碳烟完全催化氧化掉，其余组合的催化剂的催化性能稍差些。用TPR对催化剂的活性进行测量时还发现以K-Ba-Sm、K-V-Sr、K-V-Ba、K-V-Ca组成的催化剂有吸收空气中CO₂的现象。总之，用K、Sm、Ba、Mg、Sr等元素和K、V、Ca合成的碳氧化催化剂，有着较为优良的性能，是柴油车尾气碳烟氧化催化剂研究的优选方向之一。

全文目录

前言  9-11
第一章文献综述及选题背景  11-31
  1 文献综述  11-28
    1.1 当前综合治理技术概述  11-12
    1.2 颗粒物(PM)的组成结构和危害  12-14
      1.2.1 PM的组成  12-13
      1.2.2 PM的构成  13-14
    1.2 现代柴油机尾气中PM的排放控制  14-16
      1.2.1 排气后处理  15-16
      1.2.2 采用代用燃料  16
    1.3 PM捕集器的构造  16-17
    1.4 柴油机尾气捕集器再生技术的研究状况  17-19
    1.5 催化剂  19-27
      1.5.1 催化剂的组成  19
      1.5.2 催化剂的材料  19-20
      1.5.3 催化剂的失活  20
      1.5.4 汽车尾气催化净化对催化剂载体的要求  20-22
      1.5.5 催化剂的发展  22
      1.5.6 工业催化剂的性能要求  22-23
      1.5.7 车用催化转化器  23-24
      1.5.8 催化燃烧催化剂的国内外研究动态  24-27
    1.6 碳烟氧化催化存在的问题  27-28
  2 本研究的目的及意义  28-29
  3 本研究的主要内容  29-31
第二章以钾、钐元素制备催化剂的性能研究  31-36
  1 实验材料与实验方法  31-32
    1.1 实验材料  31
    1.2 实验方法  31-32
  2 结果与讨论  32-35
  3 小结  35-36
第三章以钾、钐、钡元素制备催化剂的性能研究  36-45
  1 实验材料与实验方法  36-37
    1.1 实验材料  36
    1.2 以硝酸钾、硝酸钡合成催化剂的实验方法  36-37
  2 结果与讨论  37-44
    2.1 钾钡催化剂  37-38
    2.2 钾钡钐系列催化剂  38-44
  3 小结  44-45
第四章以钾、钐、钙元素制备催化剂的性能研究  45-52
  1 实验材料与实验方法  45-46
    1.1 实验材料  45
    1.2 以硝酸钾、硝酸钐、硝酸钙、氯化钙合成催化剂合成催化剂的实验方法  45-46
  2 结果与讨论  46-50
    2.1 以钾、钐、钙(硝酸钙)合成催化剂的性能研究讨论  46-49
    2.2 以钾、钐、钙(无水氯化钙)合成催化剂的性能研究讨论  49-50
  3 小结  50-52
第五章以钾、钐、镁等元素制备催化剂的性能研究  52-60
  1 实验材料与实验方法  52-53
    1.1 实验材料  52
    1.2 实验方法  52-53
  2 结果与讨论  53-59
    2.1 以钾、钐、镁合成催化剂的性能研究讨论  53-56
    2.2 以钾、钐、锶合成催化剂的性能研究讨论  56-59
  3 小结  59-60
第六章以钾、钒元素制备催化剂的性能研究  60-65
  1 实验材料与实验方法  60-61
    1.1 实验材料  60
    1.2 实验方法  60-61
  2 结果与讨论  61-64
  3 小结  64-65
第七章以钾、钒、钡等元素制备催化剂的性能研究  65-72
  1 实验材料与测试方法  65-66
    1.1 实验材料  65
    1.2 实验方法  65-66
  2 结果与讨论  66-71
    2.1 以钾、钒、钡合成催化剂的性能研究讨论  66-69
    2.2 以钾、钒、镁合成催化剂的性能研究讨论  69-71
  3 小结  71-72
第八章以钾钒钙元素制备催化剂的性能研究  72-77
  1 实验方法与实验材料  72-73
    1.1 实验材料  72
    1.2 实验方法  72-73
  2 结果与讨论  73-76
    2.1 K∶Ca∶V=(1∶0.1∶1,1∶0.5∶1.1∶1∶1,1∶2∶1)合成催化剂的性能研究讨论  73-75
    2.2 K∶Ca∶V=(6∶0.1∶1,6∶0.5∶1.6∶1∶1,6∶2∶1)合成催化剂的性能研究讨论  75-76
  3 小结  76-77
第九章以钾钒钐元素合成催化剂的性能研究  77-82
  1 实验材料与实验方法  77-81
    1.1 实验材料  77
    1.2 实验方法  77-81
  3 小结  81-82
结论  82-85
参考文献  85-89
致谢  89-90
攻读硕士学位期间发表的论文目录  90-91

K/Sm，K/V基碳烟氧化催化剂的研究

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