TWC pemangkin kuasa nadir bumi

Peranan nadir bumi dalam pemangkin terutamanya mempunyai aspek-aspek berikut.

1. Bahan aktif pemangkin pembersihan ekzos kereta

Komponen berbahaya utama dalam ekzos kereta ialah karbon oksida (Hc), karbon monoksida (CO) dan nitrogen oksida (NO). Tindak balas kimia dalam penulen termasuk pengoksidaan dan tindak balas pengurangan. Oleh itu, adalah perlu untuk mengetahui sejenis pemangkin ternari yang boleh membuat tindak balas pengoksidaan dan pengurangan pada masa yang sama, supaya pemangkin dalam paip ekzos kereta dengan bantuan suhu ekzos dan kepekatan oksigen di udara, CO, HC dan NO dalam gas ekor pada masa yang sama tindakan REDOX, supaya mereka boleh ditukar menjadi bahan tidak berbahaya C02, H20 dan N2. Aktiviti pemangkin Ce dan La telah dikaji. Keputusan menunjukkan bahawa pengenalan Ce02 dengan ketara meningkatkan aktiviti penukaran pemangkin CO dan NO. Oleh itu, oksida nadir bumi boleh digunakan sebagai komponen aktif pemangkin untuk mengurangkan Co, HC dan Tidak sepenuhnya atau sebahagiannya dan bukannya logam mulia.

2 Meningkatkan keupayaan anti-keracunan pemangkin

Bahan-bahan seperti Pb, S dan P yang terkandung dalam ekzos kenderaan bermotor mudah meracuni pemangkin tiga hala logam mulia. Bahan-bahan ini menghasilkan chemisorption pada permukaan aktif pemangkin, yang menghalang kemajuan tindak balas dan menjadikan pemangkin kehilangan aktiviti pemangkinnya. Rintangan terhadap keracunan sulfida adalah disebabkan oleh pembentukan fasa stabil bahan toksik ini, seperti Ce203 dan tindak balas sulfida untuk membentuk stabil C02(S04)3. Dalam atmosfera yang berkurangan, sulfida ini dilepaskan dan ditukar kepada H2S pada Pemangkin Pt dan Rh, yang dikeluarkan dengan gas ekzos (menghasilkan H2S berbau). Nadir bumi yang mengandungi pemangkin mempunyai ketahanan yang kuat terhadap keracunan akibat penukaran sulfida pada permukaan cair. Keputusan menunjukkan bahawa Ce02 mempunyai kesan penyimpanan sulfur tertentu pada komponen S02 dalam gas ekor. Reaksi berikut berlaku apabila enjin kereta berfungsi di bawah keadaan pembakaran yang lemah: 6 Ce02+3S02 - Ce2(S04)3+2C0203, sulfur yang disimpan akan dikeluarkan di bawah keadaan pembakaran yang kaya, sekali gus meningkatkan keupayaan keracunan anti-S pemangkin.

3. Meningkatkan kestabilan terma dan kekuatan mekanikal pemangkin

Ya-a1203, yang biasanya membentuk salutan yang diaktifkan, akan berubah menjadi A-A1203 di atas 800 ° C, yang meningkatkan ketumpatan dan mengurangkan kawasan permukaan, mengakibatkan keruntuhan struktur liang. Dan di atas 1200 ° C, salutan yang diaktifkan akan jatuh dari sokongan, supaya rintangan gas meningkat dan aktiviti pemangkin berkurangan. Menambah Ce02 boleh menstabilkan struktur kristal YA-A1203, memastikan salutan diaktifkan stabil pada suhu tinggi, dan menghalang kehilangan aktiviti. Cerium oksida mengekalkan luas permukaan 60 m2·g. 1 selepas rawatan pada 1473 K selama beberapa jam dalam atmosfera berkurangan atau neutral, menunjukkan bahawa Ce3+, terutamanya dengan kehadiran Ce A1203, menghalang pertumbuhan kristal dan peralihan alumina.

4. Pelarasan automatik nisbah bahan api udara (kapasiti penyimpanan oksigen meningkatkan aktiviti pemangkin)

Sekitar nisbah udara-bahan api teori operasi enjin kereta, komposisi gas ekzos kereta akan berubah secara berkala. Menggunakan ciri-ciri pemilihan benih, oksigen dalam gas ekzos boleh diserap dan dilepaskan dari bahan-bahan yang dipanggil bahan penyimpanan oksigen, CeO mempunyai peranan ini. Banyak kajian mendapati bahawa cerium oksida dan oksida nadir bumi yang lain mempunyai keupayaan untuk menyimpan dan melepaskan oksigen. Ce02 melepaskan 02 di rantau miskin oksigen, mengoksidakan C0 dan HC, dan menyimpan 02 di rantau yang kaya dengan oksigen, untuk mengawal turun naik atmosfera berhampiran logam berharga dan menstabilkan nisbah bahan api udara A / F berhampiran keseimbangan stoikiometrik, yang memainkan peranan mengembangkan tetingkap nisbah bahan api udara dan mengekalkan aktiviti pemangkin pemangkin. Ce dalam Ce02 boleh mengubah keadaan pengoksidaan (transformasi antara Ce4+ dan Ce3+), mempunyai kesan penyimpanan oksigen yang sangat baik dan keupayaan pelepasan oksigen, boleh menyimpan / melepaskan oksigen di bawah keadaan pembakaran yang lemah / pembakaran kaya, untuk meningkatkan kadar penukaran CO, HC dan NO. (Apabila enjin kaya minyak sementara dan gas ekzos adalah hipoksia sementara, Tetravalent Cc (CeO2) boleh menjadi trivalen Ce (Ce2O3) dan melepaskan O2. Apabila enjin minyak habis seketika dan menyebabkan gas ekzos kaya oksigen seketika, Ce2O3 digabungkan dengan O2 dan ditukar menjadi CeO2, ini adalah rizab oksigen yang dipanggil. Persamaan tindak balas adalah seperti berikut :2 CeO2-- Ce2O3+1/2O2.

5. Peranan pecutan

Ekzos kereta mengandungi kira-kira l0% wap air. Ce02 boleh menggalakkan tindak balas pemindahan gas air untuk menghasilkan pengurangan gas, yang boleh meningkatkan kadar penulenan CO dalam kes anoxia. Pada masa yang sama, H2 boleh digunakan dalam pengurangan NO untuk meningkatkan kadar penulenan NO di zon kaya pembakaran. Bagi menampung kekurangan keupayaan Pd dalam pemangkin pengurangan TIADA dalam Pd yang kaya dan pemangkin Pd penuh, La203 telah dimasukkan ke dalam Pd. Pemangkin PD-LA ini benar-benar setanding dengan pt. Rh pemangkin prestasi.