贵金属催化剂应用状况
在我国普遍使用净化效果好的铂铑基贵金属催化剂装备汽车,在经济上和资源上都不现实。为了解决铂、铑供应与需求间的矛盾,通常可采用减少铂、铑在单位体积中的负载量,广泛使用价格相对便宜的钯,强化贵金属的回收再用及采取非贵金属为基的催化剂4种方法解决。国内外主要开展非贵金属为助催化剂或非贵金属为基的新型催化剂的研究,特别是稀土作为添加剂在降低铂、铑用量,扩大钯基催化剂应用及开发铈基催化剂方面占有独特的地位。我国铂族金属资源匮乏,矿石品位低,回收困难,产量极低,而装备新生产的汽车每年需进口3吨左右的铂族金属,要花费5000万美元。因此研制和开发不使用或少使用贵金属的汽车尾气净化剂及相应的尾气净化装置就成为我国科技界的重大抉择.
(1)新型钯催化剂
汽车用三效催化剂活性成分主要由Pt、Pd和Rh组成。Rh是加速NOx还原的活性组元。虽然Pt和Pd同时对CO、HC、NOx反应起催化作用,但是对NOx的还原能力低于含Rh催化剂。目前,Rh在TWC上的需求量几乎超过其可能供应量的一倍。如何在满足日益严格的尾气排放标准的同时,找到Rh的替代元素,具有极大的挑战性。在3种贵金属中,Pd的价格远低于Pt和Rh,而且Pd产量丰富,如何提高Pd对NOx的还原能力成为研究焦点。为解决供应与需求间的矛盾,通常可减少Pt、Rh在单位体积中的负载量。
贵金属催化剂应用状况
统计数据表明,美、日、欧净化汽车尾气使用的铂铑催化剂(三氧化二铝或陶瓷载体)已形成了7.6亿美元的世界市场。进入20世纪90年代随着西方国家的环保法规的日趋严格,出现了由使用氧化型催化剂向使用三元催化剂、提高催化剂的贵金属含量的方向转变,进而导致铂族金属的用量增多.
据统计,1995年世界汽车工业铂的消费量为60.6t、钯为48.2t、铑为13.4t。昂贵的贵金属价格和紧迫有限的供给使全球汽车工业产生巨大压力.
