展望
国外现在使用的汽车尾气净化器多采用以贵金属铂、铑为基的催化剂,虽然他们对CO、HC、NOx有较高的净化效率,但对我国来说,铂资源匮乏,如果以贵金属催化剂装备我国所生产的汽车,则每年要进口大量贵金属,需花大量外汇。由于贵金属价格昂贵,所以降低贵金属的使用量,改用便宜的贵金属钯或使用贱金属代替贵金属铂、铑,是降低催化剂成本的有效方法。我国的开发方向主要集中在含少量贵金属或不含贵金属的汽车尾气净化剂方面,主要是含稀土元素为基的催化剂。
稀散金属包括铼、铟、锗、镓、硒、碲,本身无天然独立的矿物,而是分散于其他有色金属矿物之中,一般都是成类质同相的形态存在于其他
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。
硫酸生产用钒催化剂 钒催化剂于1913年在德国巴登苯胺纯碱公司首词使用,30年代起全部代替了铂催化剂用于硫酸生产。钒催化剂的作用是加速二氧化硫氧化成三氧化硫的反应速度。钒催化剂商品一般为直径 5mm圆柱形颗粒,其氧化钒、氧化钾载在多孔性硅藻土载体上。在反应条件下,钒催化剂有效成分熔融分布在载体微孔内表面上,形成一定厚度的液态薄膜。熔盐混合物是由多种钒氧化物溶解在碱金属的多种焦硫酸盐中所构成。钒催化剂正常使用寿命 5~10年或更长。催化剂在生产装置上的装用量,按日产吨酸规模计一般为 180~300l,这与气体组成、设计条件以及尾气要求有关。