催化科学与进展结课论文

催化科学与进展结课论文某些环境，能源，绿色化工领域催化剂的工作环境要求简述学院专业年级姓名学号2015年01月06日摘要随着全球国家对环境问题的日益重视，催化剂在能源，环境，绿色化工方面的应用越来越广泛，针对不同的环保问题，国内外学者开发了多种多样的催化剂，，这些催化剂又有截然不同的工作要求。本文将着眼于最近报道的几类尾气净化三效催化剂，介绍其工作环境要求。关键词：环境问题，催化剂，工作环境要求ABSTRACTWiththegrowingimportanceofglobalenvironmentalissues,thecatalystusedintheenergy,environment,greenchemicalindustrymoreandmoreextensivefordifferentenvironmentalissues,domesticandforeignscholarshavedevelopedawiderangeofcatalyst,,thesecatalystshavediametricallydifferentjobrequirements.Thisarticlewillfocusontherecentlyreportedseveraltypesofthree-waycatalyst,oftheirworkenvironment.Keywords：environmentalissues,three-waycatalyst,workenvironment催化科学与进展结课论文尾气净化用三效催化剂（吸收还原氮氧化合物）传统的三效催化剂只能在理论空燃比附近，即尾气中的一氧化碳、碳氢化合物类和氮氧化物三种污染物以及氧的含量处于等当点时(即氮氧化物还原成氮气时能够提供的氧与汽车尾气中的氧量之和恰好与一氧化碳和碳氢化合物类发生氧化时所需要的氧量相等)同时消除尾气中的CO，碳氢化合物和NOx，稀燃气氛中大量O2的存在可显著降低碳氢化合物和CO还原NOx的效率，为了解决上述问题，出现了选择性催化还原(SCR)催化剂，现在主要集中研究的选择催化还原脱硝催化剂是贵金属、分子筛﹑碳基材料﹑固体超强酸和金属氧化物等催化剂。谢银银通过对锰系催化剂（金属氧化物SCR）进行改性，探讨负载型锰系催化剂脱硝性能与工作环境的关系。【1】1.此类催化剂常用TiO2、Al2O3、ZrO2及SiO2等在SCR反应中活性较低并且具有较大比表面积的氧化物作为载体。选择不同载体则Mn系催化剂催化活性甚至反应还原剂发生改变。2.WO3、MoO3、CeO2、Fe2O3等具有一定SCR催化活性的氧化物均是锰系催化剂中常用的助催化剂。加入助催化剂可能会提高催化活性，或者抑制SO2氧化，防止催化剂硫酸盐化。3.反应温度在200℃-400℃之间，氧含量为1-2%左右，氨氮的摩尔比为1，空速为10000h-1时，催化剂的活性较好。刘洋通过V2O5--WO3/TiO2催化剂类型SCR催化剂的研究，证实活性成分的含量也会影响SCR型三效催化剂催化活性。【2】1.随着活性成分V2O5含量的增加,在低温下NO转化率会有明显升高,而当反应温度在400-500℃之间时,V2O5含量的增加又会对NH3氧化为NOx反应起促进作用。2.在低温条件下,部分水的存在对催化反应有一定的抑制作用,而在高温条件下,由于水蒸气的存在,使得NH3无法有效接触催化剂活性中心,降低了NH3的氧化速度,在一定程度上减弱了高温时NH3被O2直接氧化为NOx的能力,从而间接提高了高温段NOx的转化率。3.较适宜的空速范围在30000h-l左右。NOx直接分解为N2和O2在热力学上是可行的,但是由于该反应具有较高的活化能(364kJ∙mol-1),因此需借助催化剂来降低活化能。因此出现了NOx储存还原技术（NSR）。通常的NSR催化剂含有1%~2%的贵金属(Pt或Pt-Rh)，若采用新型的ABO3钙钛矿型催化剂，则显著降低成本。陈家浩合成了非计量数比的镧基钙钛矿型氧化物LaMeO3（Me=Mn，Fe，Co）催化剂，并研究了各影响因素对NSR催化剂活性影响。[3]催化科学与进展结课论文1.对于B位取代的钙钛矿型氧化物，其NSR催化活性：LaCoO3LaMnO3LaFeO3。2.催化剂经高温水热老化后，催化剂比表面积下降，催化活性也随之明显下降。3.催化剂的NO氧化活性随Co掺杂量的提高逐渐增大。4.非化学计量比具有A位缺陷的钙钛矿La0.95Fe1-yCoyO3的NOx氧化催化性能随着Co掺杂量的变大先增大后减小，La0.95Fe0.8Co0.2O3催化剂的NOx氧化活性最高。部分副族元素掺杂的分子筛也被证实存在消除NOx的作用。吕姣龙将Cu-ZSM5与BaFeO3-x分层耦合，在350°C反应温度下达到最高NOx转化率(98%),N2选择性接近100%。[4]最新研究表明：NSR催化剂床层下游添加SCR催化剂床层时,能够进一步提高对NOx的催化还原效率。[6]参考文献[1].谢银银．锰系脱硝催化剂的制备及表征[D]．重庆：重庆大学，2012．[2].刘洋．选择性催化还原氮氧化物的V2O5--WO3/TiO2催化剂开发与应用[D]．上海：华东理工大学，2010．[3].陈家浩.镧基钙钛矿型催化剂的NO氧化催化性能研究[D].天津：天津大学2013.[4].李宁．煤高温燃烧过程中脱硫反应机理的研究及其工业性的应用[D]．杭州：浙江大学，2000．[5].吕姣龙,李锋丽,李新刚.BaFeO3-x与Cu-ZSM-5耦合催化剂的NOx储存还原性能[J].物理化学学报，2014，30(8)，1550-1558[6].Lindholm,A.;Sjövall,H.;Olsson,L.Appl.Catal.B2010,98,112.doi:10.1016/j.apcatb.2010.05.019