احصل على عرض أسعار
احصل على عرض أسعار
دور الأرض النادرة في المحفز له أساسا الجوانب التالية.
1. العنصر النشط من محفز تنقية عادم السيارات
المكونات الضارة الرئيسية في عادم السيارات هي أكاسيد الكربون (Hc) وأول أكسيد الكربون (CO) وأكاسيد النيتروجين (NO). تشمل التفاعلات الكيميائية في أجهزة التنقية تفاعلات الأكسدة والتخفيض. لذلك ، من الضروري معرفة نوع من المحفز الثلاثي الذي يمكن أن يجعل تفاعلات الأكسدة والاختزال في نفس الوقت ، بحيث يكون المحفز في أنبوب العادم للسيارة بمساعدة درجة حرارة العادم وتركيز الأكسجين في الهواء ، و CO ، HC و NO في غاز الذيل في نفس الوقت عمل REDOX ، بحيث يمكن تحويلها إلى مواد غير ضارة C02 و H20 و N2. تمت دراسة الأنشطة التحفيزية ل Ce و La . أظهرت النتائج أن إدخال Ce02 أدى إلى تحسن كبير في أنشطة التحويل الحفاز ل CO و NO. لذلك ، يمكن استخدام أكاسيد الأرض النادرة كمكونات نشطة للمحفزات لتقليل Co و HC و No كليا أو جزئيا بدلا من المعادن النبيلة.
2 تحسين القدرة المضادة للتسمم من محفز
من السهل تسميم مواد مثل Pb و S و P الموجودة في عادم السيارات للمحفز الثلاثي المعدني النبيل. تنتج هذه المواد امتزازا كيميائيا على السطح النشط للمحفز ، مما يعوق تقدم التفاعل ويجعل المحفز يفقد نشاطه الحفاز. ترجع مقاومة التسمم بالكبريتيد إلى تكوين مرحلة مستقرة من هذه المواد السامة ، مثل Ce203 وتفاعل الكبريتيد لتشكيل C02 (S04) مستقر 3. في الغلاف الجوي المختزل ، يتم إطلاق هذه الكبريتيدات وتحويلها إلى H2S على محفزات Pt و Rh ، والتي يتم طردها بغاز العادم (إنتاج H2S ذو رائحة كريهة). تحتوي الأرض النادرة على محفز على مقاومة قوية للتسمم بسبب تحويل الكبريتيدات على السطح المخفف. تظهر النتائج أن Ce02 له تأثير معين لتخزين الكبريت على مكون S02 في غاز الذيل. يحدث التفاعل التالي عندما يعمل محرك السيارة في ظل ظروف الاحتراق الضعيف: 6 Ce02 + 3S02 - Ce2 (S04) 3 + 2C0203 ، سيتم إطلاق الكبريت المخزن في حالة الاحتراق الغني ، وبالتالي تعزيز قدرة التسمم المضادة ل S للمحفز.
3. تحسين الاستقرار الحراري والقوة الميكانيكية للمحفز
سوف يتحول Ya-a1203 ، الذي يشكل عادة الطلاء المنشط ، إلى A-A1203 فوق 800 درجة مئوية ، مما يزيد من الكثافة ويقلل من مساحة السطح ، مما يؤدي إلى انهيار هيكل المسام. وفوق 1200 درجة مئوية ، سيسقط الطلاء المنشط من الدعم ، بحيث تزداد مقاومة الغاز وينخفض النشاط الحفاز. يمكن أن تؤدي إضافة Ce02 إلى استقرار البنية البلورية ل YA-A1203 ، والحفاظ على استقرار الطلاء المنشط عند درجة حرارة عالية ، ومنع فقدان النشاط. احتفظ أكسيد السيريوم بمساحة سطح تبلغ 60 م 2 · جم. 1 بعد المعالجة عند 1473 كلفن لعدة ساعات في جو مختزل أو محايد ، مما يشير إلى أن Ce3 + ، بشكل رئيسي في وجود Ce A1203 ، أعاق نمو البلورات وانتقال الألومينا.
4. التعديل التلقائي لنسبة الهواء إلى الوقود (سعة تخزين الأكسجين تزيد من نشاط المحفز)
حول نسبة الهواء والوقود النظرية لتشغيل محرك السيارات ، سيتغير تكوين غاز عادم السيارات بشكل دوري. باستخدام خصائص اختيار البذور ، يمكن امتصاص الأكسجين الموجود في غاز العادم بشكل عكسي وإطلاقه من مواد تسمى مواد تخزين الأكسجين ، و CeO له هذا الدور. وقد وجدت العديد من الدراسات أن أكسيد السيريوم وغيره من أكاسيد الأرض النادرة لديها القدرة على تخزين وإطلاق الأكسجين. يطلق Ce02 02 في المنطقة الفقيرة بالأكسجين ، ويؤكسد C0 و HC ، ويخزن 02 في المنطقة الغنية بالأكسجين ، وذلك للتحكم في تقلبات الغلاف الجوي بالقرب من المعادن الثمينة وتحقيق الاستقرار في نسبة الهواء إلى الوقود A / F بالقرب من التوازن stoichiometric ، والذي يلعب دور توسيع نافذة نسبة الهواء إلى الوقود والحفاظ على النشاط الحفاز للمحفزات. Ce في Ce02 يمكن أن يغير حالة الأكسدة (التحول بين Ce4 + و Ce3 +) ، له تأثير ممتاز على تخزين الأكسجين والقدرة على إطلاق الأكسجين ، ويمكن تخزين / إطلاق الأكسجين في ظل ظروف الاحتراق الضعيف / الاحتراق الغني ، وذلك لتحسين معدل تحويل CO و HC و NO. (عندما يكون المحرك غنيا بالزيت العابر وغاز العادم هو نقص الأكسجة العابر ، يمكن أن يصبح Cc رباعي التكافؤ (CeO2) ثلاثي التكافؤ Ce (Ce2O3) ويطلق O2. عندما يستنفد المحرك الزيت الفوري ويسبب غاز العادم اللحظي الغني بالأكسجين ، Ce2O3 جنبا إلى جنب مع O2 وتحويلها إلى CeO2 ، وهذا هو ما يسمى احتياطي الأكسجين. معادلة التفاعل هي كما يلي: 2 CeO2 -- Ce2O3 + 1 / 2O2.
5. دور المسرع
يحتوي عادم السيارات على حوالي l0٪ من بخار الماء. يمكن أن يعزز Ce02 تفاعل نقل الماء والغاز لإنتاج الغاز المختزل ، والذي يمكن أن يحسن معدل تنقية ثاني أكسيد الكربون في حالة نقص الأكسجين. في الوقت نفسه ، يمكن استخدام H2 في تقليل NO لتحسين معدل تنقية NO في المنطقة الغنية بالاحتراق. من أجل التعويض عن نقص قدرة Pd في التخفيض الحفاز ل NO في محفزات Pd الغنية والكاملة ، تمت إضافة La203 إلى Pd. كان محفز PD-LA هذا مشابها تماما لمحفز PT. Rh في الأداء.
