泡沫贵金属汽车催化剂,汽车催化剂贵金属含量

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hacker 3年前 (2022-07-03) 经验 83 1

介绍:

汽车三元催化剂中的铑可以用什么来代替?

能代替.

锗催化剂(rhodium Catalyst)以佬为主要活性组分制成的贵金属催化剂。对加氢、氧化、加氢醛化及碳基化反应显示出优良活性。锗催化剂的最大应用在汽车排气净化。

汽车排气净化用三元催化剂中锗 含量虽然很低,但它对NO二的还原起着关键作用,成为三元催化剂中必不可少的活性组分(见铂催化剂)。

由于汽车催化剂用量巨大,20世纪80年代中期,汽车催化剂的用锗量已超过铐总需求量的一半,1994年已 达总量的90%以上。由于铐资源稀少,多年来一直在 为开发无铐三元催化剂而努力。 锗化合物作为均相催化剂用于石油化工和一碳化学是铐催化剂的另一重要应用。

20世纪60年代末,出 现了以锗基络合物为催化剂的甲醇低压拨基化制醋酸 法,大大缓和了过程条件,并且有很高的选择性和醋酸 产出率。锗基络合物的出现,进一步促进了均相络合催 化的发展。

作为催化剂的锗基络合物主要是由碳基铐 和三苯基麟、三苯氧基麟或三丁基麟形成的复合络合 物。此外,氯化锗及其他一些锗化合物均可作催化剂使 用。某些铐催化剂的均相络合催化应用实例如表所列。 某些锥催化剂均相络合催化应用实例 牛介- 均相络合催化有高活性、高选择性等优点,但也存 在着反应物和催化剂难分离等问题。因此,研究均相络 合催化剂的固体化成为一个新课题。这方面的研究工 作已取得一定成绩。

汽车催化剂是什么?

我国生产的原油中,重质油比例高,而进口中东的原油中含钒量日益增大,这两种情况都要求使用活性高、选择性好、抗钒污染能力强的稀土分子筛催化裂化催化剂,以提高重质油的裂化能力、增加油品产量。但是全国汽油无铅化的推行,使高稀土含量Y型分子筛不得不向低稀土含量超稳定Y型分子筛过渡,尽管稀土仍是裂化催化剂不可或缺的组分,其应用市场会随原油加工量增加而继续扩大,但其应用比例减少则是不争的事实,美国1984年催化裂化石油稀土的用量高达12626t,而到1986年由于汽油的无铅化,其用量竟一下跌落到3658t。

汽车催化剂是稀土应用市场一个较新的产品,有氧化型催化剂和三元催化剂之分。氧化型不能解决NOx排放问题已经过时。三元催化剂在备有一个传感器的闭路系统内工作,它在将CO和HC氧化为CO2和水、NOx同步还原为氮的同时,还能控制内燃机内的空(气)/燃(油)比。

汽车的排放系统内安装一个不锈钢盒,盒内放置的是催化净化转化器,转化器内的汽车催化剂以做成蜂窝状的陶瓷或金属为基体,蜂窝体内表面涂以由Al2O3、稀土基材料(CeO2和其它金属氧化物的混合氧化物)和少量贵金属(铂、钯或铑)三个组元构成的活性涂层。催化主要由铂等贵金属完成。

稀土中的CeO2具有极好的储氧能力,空/燃比发生变化时能起极好的动态调节作用,即在燃料多时供氧,氧化CO和HC,燃料少时以Ce2O3的形式起还原作用,将NOx从排放气体中除去。稀土以助催化剂的形式,通过铈的高效氧化还原偶合作用和高的离子迁移性,提高三元催化剂的催化活性,节约贵金属,并提高Al2O3载体的耐热性能。其中尤以CeO2中加入氧化锆ZrO2形成的固溶体能显著提高CeO2的热稳定性和活性,提高尾气净化器在汽车发动机温度(达570℃)下的耐热性能。近年来,欧、美、日已利用了这项成果。

我国需深入研究催化基础理论

自美国于上世纪70年代中期推行汽车催化剂的应用以来,目前已有40余个国家实施了排放控制法。2000年欧洲制定的欧Ⅱ标准,要求颗粒排放物的允许数值是:CO2.3g/km、HC0.20g/km、NOx0.15g/km,到2005年实施欧Ⅳ标准时,颗粒排放物的允许数量将再下调40%~50%。显然是环保法规推动了对颗粒排放物的日益严格的控制,而这也催生了新的稀土催化材料及形成日趋强大的市场。

美国的汽车保有量在1.8亿辆以上,到1996年用于汽车催化剂的稀土氧化物用量已突破1.3万吨,占其国内稀土总消费量的46%,1999年更上升到占其总消费量的60%,年产汽车催化剂近5000万套,而其石油裂化催化剂中稀土的用量也在逐步恢复,1996年已上升到7300t,占稀土总消费量的25%,而我国稀土催化应用,显然没有达到美国的高度,石油催化裂化占国内稀土消费总量的18%,而代表高新技术产业的汽车催化剂仅占总消费量的不足2%,可见我国稀土消费结构在向高性能、高技术、高附加值产品转型方面仍然任重而道远,仍然安于现状的传统观念制约。

与我国相比,欧洲汽车催化剂的应用前景却令人鼓舞,全球最大的稀土分离提纯厂家罗纳·普朗克公司更名为罗地亚电子与催化剂材料公司,标志已把分离提纯的下游产品催化剂材料作为产业结构调整的主要支柱。这些公司普遍要求我国供应的稀土要保证质量的一致性,进而保证其最终产品在5~7年内保持高性能。

罗地亚公司还研制成新一代用于柴油机汽车的催化剂Eolys。这是一种以燃油为载体含CeO2的催化剂,用于柴油机颗粒过滤系统。过滤系统是一种陶瓷壁流体过滤器(或过滤阱),它利用稀土可除去柴油机90%以上甚致99%的颗粒排放物。过滤器在其本身完全被所收集的颗料堵塞之前通过Eolys能将过滤器再生,也就是将颗粒物构成的烟炱烧掉。由于Eolys中CeO2的作用是降低烟炱的点火温度,减慢燃烧引起的温升,因此整个再生过程较为温和且易于控制,可避免形成负压、使柴油车工作性能下降,由于是商业机密,仅了解到,Eolys与柴油和柴油添加剂能够配伍(相容),可与柴油完全混溶,并形成高度稳定的混合液,可装在瓶子内像润滑油一样供柴油机使用,使用颇为方便。

柴油机汽车较汽油机汽车,除油价低外,还明显节省燃油,在欧洲柴油机汽车正在大行其道,极力推广。我国油品的结构,柴油为汽油的1.3倍,柴油占整个油品产量的27.2%,柴油已广泛用于大型运载车辆、舰船、拖拉机、铁路机车和摩托车上,解决其排放的黑烟始终是亟待解决的重大环保问题,而借鉴罗地亚公司的技术采用二氧化铈(CeO2)作催化剂既解决了轻稀土的出路问题,又有利于交通运输业的环保,可谓一箭双雕,而制约稀土催化材料大展鸿图的原因之一,是对CeO

2催化剂缺乏必要的基础理论研究,而深入研究CeO2与ZrO2等组分金属氧化物之间的相互作用如何影响催化行为将直接关联一大批从挥发性有机物焚烧到废水处理等涉及环境的应用市场的开拓。

三元催化器有什么贵金属

三元催化器中的“三元”,指的是催化剂涂层中所含的三种稀有贵金属元素:铂(pt)、铑(Rh)、钯(pd),而催化剂涂层里所使用的物质则是硝酸铑、硝酸钯和硝酸铂。

之所以三元催化器的价格都比较贵,这“三元”里所含有的稀有贵金属,就是原因之一,不过现在三元催化器中的稀有贵金属用量,已经越来越少了。

在尾气净化过程中,铂(Pt)和钯(Pd)主要起催化一氧化碳和碳氢化合物的作用,而铑(Rh)主要起催化氮氧化物的作用,陶瓷基体呈蜂窝状,可以大大增加三元催化器的催化反应面积。

扩展资料

三元催化器具体的工作过程是:当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化器中的催化剂将增强一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物三种气体的活性。

促使其在催化器表面进行一定的氧化-还原化学反应:一氧化碳在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳,碳氢化合物在高温下氧化成水和二氧化碳,氮氧化物还原成氮气和氧气。就这样三种有害气体都变成了无毒无害的常见气体,汽车尾气就这样得以净化。

参考资料来源:百度百科-三元催化器

汽车三元催化器中的贵重金属是什么?

三元催化器里含有铂,钯,铹三种珍贵的金属元素。而催化剂涂层所使用的物质则是硝酸铹,硝酸钯,硝酸铹。之所以三元催化器都比较贵,是因为三元里所含金属不但稀有,而且价格还比较贵。

三元催化器,是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的CO一氧化碳、HC碳氢化合物和NOx氮氧化物等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。

扩展资料

三元催化器的载体部件是一块多孔陶瓷材料,安装在特制的排气管当中。称它是载体,是因为它本身并不参加催化反应,而是在上面覆盖着一层铂、铑、钯等贵重金属。

它可以把废气中的HC、CO 变成水和CO2, 同时把Nox 分解成氮气和氧气。HC、CO 是有毒气体,过多吸入会导致人死亡,而NOX 会直接导致光化学烟雾的发生。

参考资料来源:百度百科-三元催化器

什么是贵金属催化剂

贵金属催化剂已经有很长的历史了,它的工业应用可以追溯到19世纪的70年代,以铂为催化剂的接触法制造硫酸的工业。1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛;到上世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从上世纪70年代起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主,辅以钯、铑)大量推广应用,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。 贵金属催化剂的英文名称是precious metal catalyst,它主要是以铂族金属(Platinum Group Metal )为主的铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)等为催化活性组分的载体类非均相催化剂和铂族金属无机化合物或有机金属配合物组成的各类均相催化剂。铂族金属由于其d电子轨道都未填满,表面易吸附反应物,且强度适中,利于形成中间“活性化合物”,具有较高的催化活性,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,成为最重要的催化剂材料。 按催化剂的主要活性金属分类,常用的有:铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂、钌催化剂等。贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性,在石油、化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域中占有极其重要的地位。在石油和化学工业中的氢化还原、氧化脱氢、催化重整、氢化裂解、加氢脱硫、还原胺化、调聚、偶联、歧化、扩环、环化、羰基化、甲酰化、脱氯以及不对称合成等反应中,贵金属均是优良的催化剂。 在环保领域贵金属催化剂被广泛应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。在新能源方面,贵金属催化剂是新型燃料电池开发中最关键的部分。 在电子、化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化、提纯。催化技术是当今高新技术之一,也是能产生巨大经济效益和社会效益的技术。发达国家国民经济总产值的20%~30%直接来自催化剂和催化反应。化工产品生产过程中85%以上的反应都是在催化剂作用下进行的。 据分析表明,世界上70%的铑、40%的铂和50%的钯都应用于催化剂的制备。 我相信,在不久的未来贵金属催化剂在化学新领域的研究和开发中会有着越来越广泛的应用前景。

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  • 访客 2022-07-03 18:12:30 回复

    成新一代用于柴油机汽车的催化剂Eolys。这是一种以燃油为载体含CeO2的催化剂,用于柴油机颗粒过滤系统。过滤系统是一种陶瓷壁流体过滤器(或过滤阱),它利用稀土可除去柴油机90%以上甚致99%的颗粒排放物。过滤器在其本身完全被所收集的颗料堵塞之前通过Eolys能将过滤器再生,

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