樊蓉蓉,李兆强,王雨,丁智勇,王艳,张丞,康娜,郭欣,王荣.焙烧温度对柴油车氧化催化剂Pt-Pd-(x)ZrO2/Ce0.3Zr0.7O2-Al2O3性能的影响[J].分子催化编辑部,2021,35(5):428-439
焙烧温度对柴油车氧化催化剂Pt-Pd-(x)ZrO2/Ce0.3Zr0.7O2-Al2O3性能的影响
Influence of Calcination Temperature on Performance of Diesel Oxidation Catalyst Pt-Pd-(x) ZrO2/Ce0.3Zr0.7O2-Al2O3
投稿时间:2021-06-06  修订日期:2021-07-22
DOI:10.16084/j.issn1001-3555.2021.05.004
中文关键词:  柴油车氧化催化剂      氧化锆  焙烧温度  催化作用
英文关键词:diesel oxidation catalyst  Platinum  Palladium  zirconium oxide  calcination temperature  catalysis
基金项目:北方稀土科技计划(BFXT-2019-D-028)
作者单位E-mail
樊蓉蓉 包头稀土研究院 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室, 内蒙古 包头 014030
瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心, 内蒙古 包头 014030 
 
李兆强 包头稀土研究院 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室, 内蒙古 包头 014030
瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心, 内蒙古 包头 014030 
li_brire@163.com 
王雨 包头稀土研究院 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室, 内蒙古 包头 014030
瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心, 内蒙古 包头 014030 
 
丁智勇 包头稀土研究院 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室, 内蒙古 包头 014030
瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心, 内蒙古 包头 014030 
 
王艳 包头稀土研究院 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室, 内蒙古 包头 014030
瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心, 内蒙古 包头 014030 
 
张丞 包头稀土研究院 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室, 内蒙古 包头 014030
瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心, 内蒙古 包头 014030 
 
康娜 包头稀土研究院 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室, 内蒙古 包头 014030
瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心, 内蒙古 包头 014030 
 
郭欣 包头稀土研究院 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室, 内蒙古 包头 014030
瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心, 内蒙古 包头 014030 
 
王荣 包头稀土研究院 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室, 内蒙古 包头 014030
瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心, 内蒙古 包头 014030 
 
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中文摘要:
      制备了氧化铝、铈锆复合氧化物负载铂、钯的双金属催化剂Pt-Pd/Ce0.3Zr0.7O2-Al2O3,用于柴油车尾气中CO、HC和NO的催化氧化.通过添加3% ZrO2助剂改性,并考察制备过程中焙烧温度对性能的影响,进一步优化催化剂性能.活性评价结果表明,添加ZrO2明显提高了催化剂的低温氧化活性.焙烧温度对催化剂的氧化性能有较大影响,焙烧温度为800℃时,催化剂Pt-Pd-(3%)ZrO2/Ce0.3Zr0.7O2-Al2O3对CO和C3H6转化的起燃温度最低,分别为168、189℃;焙烧温度为700℃时,NO转化为NO2的转化率最高,最大转化率为36%,催化剂表现出较好的热稳定性.通过XRD、N2吸附-脱附、CO化学吸附、XPS、H2-TPR等表征手段研究了催化剂物理化学性质随焙烧温度的变化,分析了其与催化活性之间的关系,得到不同焙烧温度制备的催化剂的物理化学性质不同,而贵金属分散度、表面活性氧含量、还原能力等性质协同影响氧化活性.通过优化焙烧温度提升柴油车氧化催化剂性能,对提高工业应用柴油车尾气后处理系统的净化效率有重要意义.
英文摘要:
      Bimetallic Pt-Pd catalysts supported on Al2O3 and Ce0.3Zr0.7O2 with total Pt & Pd loading of only 0.68%(Mass fraction) were prepared and used as diesel oxidation catalysts. 3% ZrO2 was then added into the system as a promoter to enhance activities. Meanwhile, effects of calcination temperature on performance were investigated. Catalytic performance towards CO, C3H6 and NO oxidation over Pt-Pd-(3%) ZrO2/Ce0.3Zr0.7O2-Al2O3 catalysts calcined at different temperatures were compared with catalyst without ZrO2 added. Catalytic activities evaluation results indicated that ZrO2 doping significantly enhanced the low-temperature oxidation activities. Furthermore, calcination temperature has great effectson the catalytic performance. The lowest light-off temperature of CO and C3H6 were obtained over ZrO2 modified catalyst calcined at 800℃ and were 168 and 189℃, respectively. The optimal conversion of NO to NO2 was acquired when the calcination temperatureis 700℃ with the maximum conversion of 36%. The catalysts exhibited good thermal stability. XRD, N2 adsorption-desorption, CO chemisorption, XPS and H2-TPR were used to characterize the physical and chemical properties of catalysts calcined at different temperatures. It was found that noble metal dispersion, surface-chemisorbed oxygen species, and reducibility of catalysts, which were affected by calcination temperature, influenced the catalytic performance synergistically. Therefore, the catalytic oxidation activities could be improved by adjusting calcination temperature. The results are significant for improving purification efficiency of diesel catalytic system.
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