富氧含硫含水条件下贵金属催化同时去除PM和NO_x

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针对富氧含硫含水的柴油车尾气中碳颗粒和氮氧化物(NOx)同时去除,着重开展了在富氧含硫含水条件下单一贵金属催化同时去除碳颗粒和NOx的研究,并进行了相关影响因素分析,得到了一系列富有意义的结果。研究内容主要包括:1)在本课题组原有的富氧条件研究基础上,对富氧含硫含水条件下贵金属Ir催化同时去除碳颗粒和NOx的活性进行了研究,并考察了前驱物、负载载体、煅烧温度、煅烧时间、煅烧氛围对其催化活性的影响,得到了:Ir催化同时去除碳颗粒和NOx的评价指标T10=339℃,VdeNOx=3.97×10-5mol;活性最好的催化剂制备条件:煅烧温度为850℃、煅烧时间为3h、煅烧氛围为N2、负载的载体为Al2O3、前驱物为H2IrCl6·6H2O;经SEM表征分析表明,催化剂的催化活性与催化剂的晶粒尺寸有一定的关系,活性较好的催化剂晶粒尺寸大约为100nm。2)在富氧含硫含水的条件下,系统的研究了贵金属催化剂同时催化去除PM和NOx的活性,并分析了反应气体组成对贵金属催化活性的影响,结果为:在富氧含硫含水的条件下,Ru活性最好,Ir活性其次,Pd、Rh有催化活性但催化活性不高, Au、Ag几乎没有催化活性,Pt只对碳颗粒氧化表现了高的催化活性,对NOx无活性;与在富氧条件下的结果相比,SO2+H2O对Ru同时催化去除碳颗粒和NOx具有促进作用;对Ir、Rh、Pt催化氧化碳颗粒有促进作用、催化还原NOx有抑制作用,对Pd、Ag催化还原NOx有促进作用、催化氧化碳颗粒有抑制作用,且对Ag催化氧化碳颗粒的抑制作用特别显著;对Au的催化同时去除碳颗粒和NOx具有抑制作用;进一步分析表明:SO2对Ru、Pt催化活性有很大的促进作用,对Rh催氧化化碳颗粒有促进作用而对催化还原NOx有抑制作用,对Ir、Pd、Au、Ag的催化活性具有抑制作用;H2O对Rh、Ir催氧化化碳颗粒有促进作用,对催化还原NOx有抑制作用;对Ru催化NOx具有促进作用,对碳颗粒的去除具有抑制作用,但是抑制作用不大;对Pd、Au、Ag催化活性具有抑制作用。3)对富氧含硫含水条件下活性最好的Ru催化同时去除碳颗粒和NOx的活性进行了研究,并考察了前驱物、负载载体、煅烧温度、煅烧时间、煅烧氛围对催化活性的影响,得到了:Ru催化同时去除碳颗粒和NOx的评价指标T10=333℃,VdeNOx=4.05×10-5mol;活性最好的催化剂制备条件:煅烧温度为850℃、煅烧时间为3h、煅烧氛围为N2、负载的载体为Al2O3,前驱物为(NH42RuCl;经BET和XRD表征分析表明,影响催化剂活性的主要是催化剂的晶粒尺寸。
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