含磷载体的汽车尾气转化催化剂可提高发动机空燃比
2016-04-06 20:19:54靳爱民
石油炼制与化工 2016年4期
含磷载体的汽车尾气转化催化剂可提高发动机空燃比
提高燃料效率和降低尾气排放之间通常互相矛盾，此消彼长。汽油的过氧燃烧相对于化学计量空燃比燃烧效率更高。但在过氧（即通常所称的稀薄）燃烧的工况下，当今的催化转化器不易降低尾气中的NOx含量。因此，汽车制造商设计的汽油发动机通常在接近于化学计量的空燃比下运行，以降低NOx排放。
日本熊本大学研究者Machida等的研究表明，在稀薄燃烧情况下，如果载体合适，目前催化转化器中的主要活性组分——铑纳米颗粒就能应对NOx问题。Machida与催化剂专家Yuki Nagao等人合作，以各种磷酸盐，包括ZrP2O7，LaPO4，AlPO4和YPO4为载体制备了铑催化剂。通过模拟尾气混合物对载体颗粒的测试表明，ZrP2O7作为催化剂载体前景最好。过量的氧很容易将负载于ZrO2上的铑氧化为催化活性较低的Rh2O3，而当铑负载于ZrP2O7上时则不易失活。研究发现，空燃比超过化学计量时，磷酸盐负载的铑催化剂脱NOx的效果比Rh?ZrO2好。在空燃比略高于化学计量的情况下，Rh?ZrP2O7脱NOx的效果最佳，NOx脱除率比Rh?ZrO2高35%。
［靳爱民摘译自Chemical and Engineering News，2015－12－21］
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