催化剂性能要求

(1)高活性:汽车尾气排放量大,催化转化器安装空间有限,决定了尾气催化剂必须在高速下

使用。在高速下使用要保持高转化率,催化剂必须具备相当高的活性。

(2)良好的选择性:能对各种有害物质进行转化。

(3)良好的稳定性:尾气排放温度变化幅度大,正常操作温度300~500,短时间内可达到1000,催化剂必须具备良好的热稳定性。

1835年,瑞典科学家J.J.Berzelius对由于某些物质的存在而能改变化学反应速度的现象定义为催化作用(Catalysis),称这种物质叫催化剂(Cata-lyst)。此后催化剂扮演着越来越重要的角色。近一个世纪来,由于人类只向自然的不断索取,而忽视了保护,赖以生存的环境持续恶化:温室效应、全球变暖、臭氧层空洞,使人们逐渐认识到大气污染的危害。使用催化的方法去除大气污染物越来越显示出强大的作用。污染物的催化研究,包括基础理论研究和应用研究两个方面。人们正在努力探讨催化技术在净化大气污染物中存在的各种问题,并寻找适当的催化剂来消除或者把污染物降到zui小程度。按照气体来源的不同,一般可以分为汽车排气处理催化剂和工业废气处理催化剂。此处就其应用现状和研究进展作一简要介绍。

三效催化剂的活性丧失

活性丧失的主要原因是热老化和中毒。

(1)热老化:是指催化剂长期暴露于950以上的高温环境下导致贵金属的烧结聚集和氧化铝的比表面积缩少,从而引起催化剂活性降低,如在突然刹车的尾气环境气氛中,这种热老化非常明显。在250~950温度范围内,三效催化剂可以长期使用而不会很快丧失活性。尽管如此,超过400就会出现轻度的热老化,温度越高,热老化越严重。超过1000则会过热,活性急剧下降,甚至出现载体软化和熔化的现象。如果点火系统不良造成发动机持续失火,则大量未燃混合气进入催化器燃烧,温度急剧上升,很容易发生热老化。

(2)中毒:可以分为化学中毒和机械中毒。前者是废气与催化剂中的活性物质发生化学反应,引起活性下降。后者是毒物强烈吸附在催化剂的表面上从而阻碍反应物在催化剂表面的吸附,引起活性的下降。