论文部分内容阅读
本论文是在对莫来石纤维超多孔陶瓷的制备和表征的基础上,对多孔陶瓷载体的负载性能、催化剂结构特征及性能进行了研究。
选用多晶莫来石耐火纤维作为多孔陶瓷的基体材料。采用酸性磷酸盐作粘结剂,加压排液法成型,在120℃干燥,1250℃焙烧2小时制备了莫来石纤维多孔陶瓷。
应用单因素分析法,研究了浸渍时间、浸渍液浓度、浸渍次数、焙烧温度等因素对莫来石纤维多孔陶瓷载体负载量的影响,得到最佳浸渍时间为60min、最佳浸渍液浓度为0.2mol/1。浸渍次数为2次较好,负载量大约在40%左右。依据DSC-TG曲线得出最佳焙烧温度为700℃。
用XRD、SEM、EDS对莫来石纤维多孔陶瓷内部结构和纤维表层进行了表征,负载有催化剂的多孔陶瓷内部纤维有较明显的“鱼鳞”催化剂La-Sr-Co涂层,在纤维的连接点附近,由于有活性组分的加入,粘结层明显增厚;纤维表面涂层厚度随浓度变化明显;负载量是影响纤维表面涂层厚度的主要因素。
考察了稀土钙钛矿复合氧化物La0.8Sr0.2CoO3的催化活性。在CO+NO体系中,由于有O2的存在,CO+NO的氧化还原反应在低于450℃以下时,在与CO+O2反应中处与劣势,CO的消除主要依靠O2的氧化反应。但随着温度的提高,在高于450℃以上时,CO+NO的氧化还原反应竞争力得到加强,NO的转化率也得到提高。601℃时,NO的转化率最高为74.5%,此时CO转化率约为99%。
少量Pd的加入对La0.8Sr0.2CoO3催化剂的催化作用影响很明显,不仅降低了催化剂的活性温度,而且大大提高了催化效率。试验表明,在227℃时,CO和NO的转化率超过了90%,在350℃时,转化率达到了100%。
研究表明,莫来石纤维多孔陶瓷具有负载量大、气体阻力较小、负载催化剂活性较好等优点,有望成为新型实用汽车尾气催化剂载体。