汽车尾气催化剂处理-毕业论文（设计）.docVIP

安徽理工大学小论文 硕士研究生课程论文 （或读书报告） 课程名称： 高等化学反应工程 题 目： 汽车尾气催化剂处理 题目类型（课程论文或读书报告）： 课程论文 学 院： 化学工程学院 专业名称： 化学工程 姓 名： 学 号： 2013200526 任课教师： 授课时间：2013年9月1日-2013年11月10日 提交时间： 2013 年 11 月 27 日 汽车尾气催化剂处理 摘要 催化转化器是为了满足汽车排放标准而发展的一项降低排气污染的技术，己成为汽油机的尾气净化的重要手段之一。本文以多相催化反应动力学理论为基础，深入探讨从理论到实际技术的转化。通过将催化剂技术分为载体，催化剂，助催化剂以及催化剂组合技术四部分，来逐个介绍和分析催化剂技术的原理，综合剖析催化剂技术的发展趋势。 关键词：催化剂，技术，原理，发展 Abstract As one of the most effective technology of removing the pollution of automobile gas，catalyst has now become the important way of gasoline engines exhaust purifies. The paper is basic of theory of heterogeneous catalysis ，to discuss the transformation of from theory to actual technology. Through dividing the catalyst technology into the carrier, the catalyst, the promoter as well as the catalyst combination technology, to introduce and the analyse catalyst technology and principle one by one, and to analyse synthetizedly development of catalyst technology. Keyword: catalysis; technology; principle; development 引言 催化转化器是为了满足汽车排放标准而发展的一项降低排气污染的技术，己成为汽油机的尾气净化的重要手段之一。催化转化器的发展可以分为四个阶段。第一个阶段是从1976年到1979年，它是美国早期实施清洁空气修正案产物，在汽车上被用来控制HC和CO排放，成为二元催化器。它将汽车尾气中的HC和CO氧化为CO2和H20。第二个阶段是上个世纪80年代，有很多的研究人员发表了用来消除NOX排放的技术文章。在进一步严格控制NOX排放法规出台的同时，三效催化器也被开发出来。它是利用尾气中的还原性气体，在催化剂的作用下，将NOX还原成为氮气。同时还原性气体被氧化为CO2和H20。第三个阶段是催化器出现在上个世纪的90年代初。对于发动机来说，燃油经济性的因素变得越来越重要，发动机一般倾向于高速行驶，导致排气温度相应升高。此时，催化转化器使较多的暴露在高温排气下，从而使催化剂烧焦失活，催化剂的催化性能随着温度的升高而下降。后来人们发现铑(Rhodium，Rh)能与CeO2反应，结合后的产物能提高催化转化器在高温下的耐受能力。于是在此阶段开发了多层水洗涂层的催化转化器，提高了催化转化器耐受能力。第四个阶段是催化器的开发开始于上个世纪90年代中期，在催化剂中开始使用钯(Palladium，Pd)来代替Pt，出现了Pd/Rh催化剂。随着排放法规的越来越严格，对催化转化器的要求越来越高。同时，随着现在能源问题日益突出，强调汽车的燃油经济性的要求越来越高，目前稀燃和富氧条件下使用的催化剂开发越来越受到重视。 1．催化原理及理论基础 在汽车尾气净化方面所用到的催化方面的理论，主要是多相催化反应动力学理论，研究多相催化反应动力学，从实用的角度来讲，在于为工业催化过程确定最佳生产条件，为反应器的设计打下基础；从理论上来讲，是为认识催化反应机理及催化剂