富氧条件下铱系双贵金属催化同时去除碳颗粒和NO_x的研究

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柴油车尾气中的碳颗粒和NOX的大量排放引起的空气污染问题日趋严重,碳颗粒和NOX之间互相反应从而达到同时去除碳颗粒和NOX的技术是目前最理想的途径。本文主要研究单贵金属及Ir系双贵金属催化同时去除碳颗粒和NOX的特性,并考察了制备方法对Ir系双贵金属活性的影响。研究Ru/ZrO2、Rh/ZrO2、Pd/ZrO2、Pt/ZrO2、Au/ZrO2、Ag/ZrO2和Ir/ZrO2七种贵金属在富氧和含硫含水条件下催化同时去除碳颗粒和NOX的活性。结果表明:在富氧条件下,Ag/ZrO2和Pd/ZrO2具有较高的同时去除碳颗粒和NOX的活性;SO2和H2O对Ir/ZrO2催化同时去除碳颗粒和NOX有促进作用,对其他贵金属有抑制作用。由于Ir在含硫含水条件下能保持较高的催化活性,本文采用同时浸渍法将Ir与其他六种贵金属分别组成Ir系双贵金属催化剂,研究其在富氧和含硫含水条件下的催化活性。结果表明,在富氧条件下,Ir-Ru、Ir-Rh和Ir-Pd具有较好的同时去除碳颗粒和NOX的活性;在含硫含水条件下,Ir系双贵金属催化活性优于单金属的催化活性,其中以Ir-Ru、Ir-Rh和Ir-Ag为最佳。考察负载载体、负载比例和负载顺序对Ir系双贵金属催化剂活性的影响。结果表明: Ir-Ag和Ir-Rh以Al2O3为载体时具有最高的催化活性,Ir-Ru以TiO2为载体时具有最高的催化活性;Ir-Ag/Al2O3的催化活性随着Ir负载比例的增加而增加,当Ir:Ag=9:1时催化剂具有最高的催化活性;当Ir:Rh=7:3时Ir-Rh/Al2O3具有最高的催化活性;当Ir:Ru=3:7时Ir-Ru/TiO2具有最高的催化活性。不同的贵金属的负载顺序对Ir系双贵金属催化同时去除碳颗粒和NOX有较大的影响。采用同时负载所制备的双贵金属催化剂的催化活性高于分步负载所制备的双贵金属催化剂的活性,且不同负载顺序的催化剂的催化活性并没有明显的差别。
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