李新剛,柏 凌,丁 全,閆惠臻,靳鳳民
(天津大學化工學院,天津化學化工協同創新中心,天津300072)
稀燃技術作為一種有效的汽車尾氣機內凈化技術,具有較高的燃燒效率和燃油經濟性,同時污染物排放量低等優點,近幾年來對該技術的研究探索十分廣泛[1-2]。但是汽車尾氣凈化處理的傳統三效催化劑在富氧條件下不能有效降低NOx[3]。NOx儲存還原技術(NSR)又稱為LNT技術,是一種很有應用前景的 NOx消除方法[4],其催化劑 Pt/BaO/Al2O3已經實現了商業化。一般來說該類催化劑主要包括活性組分(Pt、Pd和Rh等)和NOx儲存物質(如 B、K 和 Sr等堿金屬或堿土金屬組分)[5-9],NSR催化劑在稀燃和富燃循環操作條件下使用,以Pt/BaO/Al2O3為例,在稀燃氣氛下,NO在活性位Pt位被氧化成NO2,以NO3-或NO2-形式在BaO上進行儲存,當反應氣氛切換到富燃時,BaO上儲存的硝酸鹽或亞硝酸鹽會被分解釋放并在活性位Pt上與還原劑反應生成無污染的
貴金屬作為活性組分能有效地轉化NO,但是高昂的價格限制了其大規模使用,在高溫反應條件下,活性組分容易燒結,且貴金屬的抗硫性能很差。鈣鈦礦復合氧化物的通式為ABO3,一般認為A位離子無催化活性,B位的過渡金屬往往是催化劑的活性組分。鈣鈦礦復合氧化物制備簡單且價格低廉,其用于甲烷氧化、CO氧化和NOx選擇性氧化等反應中能表現出很高活性,具有全取代貴金屬催化劑的潛力[11-14]。由于元素周期表中90%金屬離子都能形成鈣鈦礦結構,且A位和B位都能夠摻雜其他金屬離子,鈣鈦礦結構具有很大的可調空間[15]。……