2-этап маршрута до трех направлениях катализаторов

Ученые кафедры материаловедения и инженерии в Univ. Мичигана (UM; Энн-Арбор; <a target="_blank" href="http://www.umich.edu" rel="nofollow"> www.umich.edu </ A>), работающих с Таль материалы, Inc . (Анн-Арбор; <a target="_blank" href="http://www.talmaterials.com" rel="nofollow"> www.talmaterials.com </ A>) разработали способ сделать 3-путь катализаторов (TWC) системы для выбросов - контроль приложений, сокращая количество шагов, как правило, требуется для этого процесса от семи до 1 или 2 и и результаты измерений частиц катализатора 100 нм или менее. Технологии, недавно представил на (Норуолк Business Communications Research,, CT; <a target="_blank" href="http://www.bccresearch.com" rel="nofollow"> www.bccresearch.com </>) Наночастицы 2002 Конференция в Нью-Йорке, использует процесс, называемый жидкого корма пиролиза пламени спрей (LF-FSP) для получения Ce ^ югу х ^ ^ Zr подпункта 1-х ^ O ^ ^ 2 югу основе TWC систем на темпы производства Ce ^ югу 1 - х ^ ^ Zr югу х ^ O ^ ^ 2 к югу от 1-5 кг / ч.

Традиционно системы TWC катализатора принимаются многоступенчатый процесс, в котором Ce ^ югу х ^ ^ Zr подпункта 1-х ^ O ^ ^ 2 югу прекурсоров выпадает из раствора кальцинированной и нагревается до высокой формы поверхности - область ( 70-150 м ^ ^ SUP 2 / г) washcoat это preaged сократить микропористости. Окончательный областей поверхности 20-50 м ^ 2 ^ к югу / г. Эти материалы являются земли, смешанной с глинозема связующего, пропитанная благородного металла-катализатора в растворе, с покрытием на сотовый монолит и прокаливают снова.

В FLS-FSP, раствор, содержащий требуемого состава неорганических ионов, например, Ce, Zr и Al (т. е. Ce ^ югу х ^ ^ Zr подпункта 1-х ^ O ^ ^ 2 подпункта / A1 ^ 2 ^ к югу O ^ ^ 3 югу прекурсоров) смешивают в общей сложности 1-20 мас.% с горючих растворителей, таких как этанол. Решение, которое в настоящее время содержит Ce ^ югу 1-х ^ ^ Zr югу х ^ O ^ ^ 2 югу ионов алюминия metallorganics, распыляется с кислородом и поступают в камеру сгорания кварца, где он постоянно зажигается с метаном экспериментального факелами. Горение происходит в 1500-2000 ° С, с последующей закалкой, которая сохраняет состава предшественника решение в результате наночастицы. "Се и Zr ионов больших размеров по сравнению с ионами алюминия, который заставляет их сегрегации на поверхность в процессе формирования наночастиц алюминия в процессе обработки", объясняет Ричард Лэйн, профессор материаловедения в UM. Полученный материал около 100 нм, диаметр, имеют площадь поверхности 20-50 м ^ ^ SUP 2 / г, и не являются микропористые. "Они не требуют шлифовки, агломерата и устойчивы к температуре свыше 1000 ° С, предлагая экономически полезной жизни сервис", добавляет Laine ..

LF-FSP обработки roffers низким - стоимость пути к catalsyt производства, поскольку она основывается на материалах из недорогого сырья. Например, прекурсоров, осуществляется непосредственно из кремнезема ($ 0.08/lb) и гидроксида алюминия ($ 0.80/lb). Другие элементы могут быть введены одновременно, в том числе бария, как NO ^ югу х ^, ловушки. "Это имеет большое значение, учитывая, что новые правила США требуют сокращения дизельный двигатель NO ^ х ^ к югу выбросы до 2,0 г / л ч в 2003 году - в среднем снижение на 50% или больше в NO ^ х ^ к югу выбросов выхлопных от предварительного -1998 стандартов ", говорит Лайне.

Стандартные ТДП для автомобилей, которые состоят из активных металлов, таких, как палладий, пропитанные на обратимые промоутер хранения кислорода, предлагают немного помочь в устранении NO ^ х ^ к югу выбросов производства дизельных двигателей из-за 5-15 моль .% избыток O ^ 2 ^ к югу в выхлопных газах. В ходе предварительных исследований, Ce ^ подпункта 1-х ^ ^ Zr югу х ^ O ^ ^ 2 югу нанопорошков показывают устойчивые темпы конверсии 50% для каталитического восстановления NOx к югу N ^ ^ 2 при температурах 200-500 ° С - которые тесно следующим рабочая температура для дизельных двигателей - и полное окисление пропилена в CO 2 ^ ^ к югу при температуре 430 ° С или выше (см. рисунок). Драгоценные металлы не требуется. Laine, тщательно отметить, что хотя на сегодняшний день результаты обнадеживают, необходимы дальнейшие исследования исследования для подтверждения этой технологии.