含磷載體的汽車(chē)尾氣轉(zhuǎn)化催化劑可提高發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比

提高燃料效率和降低尾氣排放之間通常互相矛盾，此消彼長(zhǎng)。汽油的過(guò)氧燃燒相對(duì)于化學(xué)計(jì)量空燃比燃燒效率更高。但在過(guò)氧（即通常所稱的稀?。┤紵墓r下，當(dāng)今的催化轉(zhuǎn)化器不易降低尾氣中的NOx含量。因此，汽車(chē)制造商設(shè)計(jì)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)通常在接近于化學(xué)計(jì)量的空燃比下運(yùn)行，以降低NOx排放。

日本熊本大學(xué)研究者M(jìn)achida等的研究表明，在稀薄燃燒情況下，如果載體合適，目前催化轉(zhuǎn)化器中的主要活性組分——銠納米顆粒就能應(yīng)對(duì)NOx問(wèn)題。Machida與催化劑專家Yuki Nagao等人合作，以各種磷酸鹽，包括ZrP2O7，LaPO4，AlPO4和YPO4為載體制備了銠催化劑。通過(guò)模擬尾氣混合物對(duì)載體顆粒的測(cè)試表明，ZrP2O7作為催化劑載體前景最好。過(guò)量的氧很容易將負(fù)載于ZrO2上的銠氧化為催化活性較低的Rh2O3，而當(dāng)銠負(fù)載于ZrP2O7上時(shí)則不易失活。研究發(fā)現(xiàn)，空燃比超過(guò)化學(xué)計(jì)量時(shí)，磷酸鹽負(fù)載的銠催化劑脫NOx的效果比Rh?ZrO2好。在空燃比略高于化學(xué)計(jì)量的情況下，Rh?ZrP2O7脫NOx的效果最佳，NOx脫除率比Rh?ZrO2高35%。

［靳愛(ài)民摘譯自Chemical and Engineering News，2015－12－21］