硝酸鈰在汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化中的作用

硝酸鈰在汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化中的作用有哪些，具體讓硝酸鈰廠家的小編帶大家共同了解一下。

一、催化氧化還原反應(yīng)：降低污染物轉(zhuǎn)化溫度

硝酸鈰作為前驅(qū)體，經(jīng)焙燒后生成氧化鈰，其獨特的Ce3?/Ce??可變氧化態(tài)特性，使其成為氧化還原反應(yīng)的“電子泵”。在汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化中，CeO?通過以下機制促進污染物轉(zhuǎn)化：

氮氧化物（NOx）還原

在選擇性催化還原（SCR）技術(shù)中，CeO?可輔助氨（NH?）或尿素將NOx還原為無害的氮氣和水。實驗表明，CeO?-ZrO?復(fù)合氧化物作為催化劑時，NOx轉(zhuǎn)化率在200-400℃溫度范圍內(nèi)可達90%以上，顯著優(yōu)于單一CeO?或ZrO?。

CeO?的表面氧空位可活化NO分子，降低其反應(yīng)活化能。例如，在PdO-CeO?-OMS（隱鉀錳礦型氧化錳）納米復(fù)合材料中，NO分子被氧空位活化后，優(yōu)先生成N?，從而減少二次污染。

顆粒物（PM）氧化

CeO?能降低碳煙的氧化溫度，促進其與氧氣反應(yīng)生成CO?。例如，在CeO?-K?O復(fù)合催化劑中，碳煙的起燃溫度可降低至260℃，峰值氧化溫度降至355℃，較傳統(tǒng)催化劑降低60-80℃。這一特性對柴油車尾氣處理尤為重要，可顯著減少顆粒物排放。

一氧化碳和碳氫化合物氧化

CeO?可加速CO和HC與氧氣的反應(yīng)，生成CO?和H?O。實驗顯示，在CeO?-ZrO?-Al?O?復(fù)合載體上負載Pt或Pd后，CO和HC的起燃溫度可降低50-100℃，催化效率提升30%以上。

二、儲氧與釋氧功能：維持催化表面氧濃度穩(wěn)定

具有優(yōu)異的儲氧能力，其機制如下：

貧氧條件（尾氣中氧氣不足）

釋放儲存的氧，補充催化劑表面氧濃度，確保CO和HC的氧化反應(yīng)持續(xù)進行。例如，在冷啟動階段，尾氣中氧氣含量較低，CeO?的釋氧功能可防止催化劑因缺氧而失活。

富氧條件（尾氣中氧氣過剩）

重新儲存氧，避免催化劑表面氧濃度過高導(dǎo)致貴金屬（如Pt、Pd）燒結(jié)。實驗表明，摻雜Zr的CeO?-ZrO?復(fù)合氧化物，其儲氧容量較單一CeO?提高50%以上，可顯著延長催化劑壽命。