鈣鈦礦催化劑脫除柴油機NOx的試驗研究

9115字 25頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘要
氮氧化物（NOx）是大氣污染物之一，高濃度的NOx除了能造成酸雨外還會與HC等其他氣體發(fā)生光化學反應(yīng)，生成光化學煙霧，給人類、動物和植物造成更大的危害。數(shù)量眾多的汽車所排放的廢氣是城市中NOx的主要來源，而催化凈化技術(shù)是控制汽車內(nèi)燃機NOx排放的重要措施之一。
鈣鈦礦型和類鈣鈦礦型催化劑具有獨特的結(jié)構(gòu)特征，對NOx和碳煙顆粒的脫除表現(xiàn)出良好的催化活性。 我國稀土資源豐富，稀土鈣鈦礦型復合氧化物催化劑活性高、穩(wěn)定性好、抗中毒能力強，有利于大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。
本文通過溶膠-凝膠法制備了LKMO鈣鈦礦催化劑，所制得的催化劑純度較好，沒有出現(xiàn)其他雜質(zhì)，而且形成了所需鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。對催化劑的結(jié)構(gòu)、形貌、成分進行表征，通過柴油機臺架試驗，研究了在柴油機排氣環(huán)境中鈣鈦礦催化劑轉(zhuǎn)化柴油機NOx排放的作用效果，并且與空載體柴油機排氣所對比，具體研究工作如下：
（1）介紹鈣鈦礦催化劑的分子結(jié)構(gòu)，通過分子圖以及反應(yīng)公式分析鈣鈦礦催化劑脫除柴油機NOx的反應(yīng)機理。
（2）用溶膠-凝膠法制備鈣鈦礦催化劑，用EDS圖譜觀察出催化劑的組成元素為La、K、Mn、O，利用掃描電鏡顯微鏡放大催化劑表面看出顆粒分布均勻，成多孔結(jié)構(gòu)，從XRD圖譜中看出晶體結(jié)構(gòu)和粒徑大小，分析出多孔結(jié)構(gòu)有利于NOx與催化劑充分接觸從而提高催化效率。
（3）通過柴油機臺架試驗研究了在空載體和LaKMnO催化劑柴油機排放NOx的濃度變化，結(jié)合實際工況分析了催化劑的催化性能，鈣鈦礦催化劑能夠有效地脫除柴油機NOx。


關(guān)鍵詞：柴油機，氮氧化物，催化，鈣鈦礦