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1、催化转化法在大气污染治理中的应用06051132刘思静催化转化法在大气污染治理中的应用——汽车尾气的催化转化摘要：本文以汽车尾气的催化转化来说明催化转化法在大气污染治理中的运用，并着重介绍了汽车三元催化转化器的结构、催化原理及工艺流程。三元催化转化器所运用的催化剂主要是经典的贵金属催化剂，其他催化剂还有分子筛催化剂、稀土催化剂、钙钛矿型催化剂等。关键词：汽车尾气（CO2,HC,NOx）、三元催化转化器、催化剂TheapplicationofCatalyticConversionTechnologyinairpollution—
2、—theCatalyticConversionTechnologyfortailgasofvehiclesLiuSijingDepartmentofEnvironmentalScienceinBJUTAbstract:ThisarticlediscussesthetheapplicationofCatalyticConversionTechnologyinairpollutionviatheCatalyticConversionTechnologyfortailgasofvehicles,concentratingonthes
3、tructure,principleandprocessofthecatalyticconverters.TheCatalyzerusedintheCatalyticConversionTechnologyfortailgasofvehiclesisPreciousMetalscatalyst,andthereareothercatalystsusedsuchasPerovskiteOxidecatalyst,RareEarthMentalcatalyst,theMolecularSievecatalystreplacedby
4、metalions.Keywords:Tailgasofvehicles、Catalyzerconverter、Catalyzer前言：净化大气污染的主要任务是控制汽车尾气的排放，而其中开发新型高效的净化汽车尾气催化剂，安装汽车尾气净化装置是一种行之有效的方法。汽车尾气净化属于环境友好技术，是新兴的绿色化学研究的重要领域。研究开发新型和高效汽车尾气催化剂是绿色化学的核心技术。因为，催化剂能加快汽车尾气的有害物质转变为无害物质的反应速度，而自身不改变性质或消耗物质，它的高度选择性反应更能净化汽车尾气的主要污染物。因此，目前全世界
5、都十分关注汽车尾气催化剂的研究与发展。汽车三元催化器的结构和原理：三元催化转化器主要由外壳、隔热保护罩、中间段、入口和出口锥段、弹性夹紧材料、防直通密封催化剂等几部份组成，其中催化剂作为三元催化转化器的技术核心包括载体、涂层两部分。1、壳体-5-催化转化法在大气污染治理中的应用06051132刘思静催化器壳体由不锈钢材料制成，为了保证催化剂的反应温度，催化器的壳体多做成双层结构，为了防止高温辐射，壳体外表面还装有隔热罩。2、弹性夹紧层弹性夹紧层一般是膨胀垫片或钢丝网垫，起密封、保温和固定载体的作用，同时可以防止壳体受热变形造成
6、对载体的伤害。膨胀垫片在第一次受热时体积明显膨胀，而冷却时却只部分收缩，这样就可使壳体与载体之间的缝隙完全涨死，起到优良的密封和固定作用。3、载体基本材料为陶瓷(Mg02,03Al2,SiO2)，也有少数采用金属材料为载体的三元催化转化器。载体使用的目的是提供承载催化剂涂层的惰性物理结构。为了在较小的体积内有较大的催化表面，载体表面制成蜂窝状。4、涂层在载体表面涂敷有一层极松散的活性层，它以金属氧化物，γ-AL03为主。由于表面十分粗糙，这使壁面的实际面积增大了约7000倍，大大的增加了三元催化转化器催化转化器的活性表面和储存
7、氧的能力。在活性层外部涂敷有含锆Zr和铈Ce等元素的助催剂，含有铑Rh,钯Pd，铂Pt等贵金属的主催化剂。三元催化转化器的工作原理:发动机尾气中主要的三种污染物为CO2,HC,NOx,。三元催化转化器的作用就是利用转化器上的重金属作催化剂，使CO2,HC,NOx,O2各气体间相互之间发生氧化与还原的化学反应，生成N2，C02,H2O等无害气体。1、反应的三个步骤:（1）外部物质交换阶段；（2）微孔扩散阶段；（3）氧化反应阶段主要反应步骤：（1）CO和O2扩散进入多孔的催化剂活性涂层；（2）O2吸附在催化剂活性位上，然后分解成O
8、原子；（3）CO与O2原子发生化学反应生成CO2；（4）CO2再脱附回到尾气流中；（5）NOx分子扩散进入活性涂层，并化学吸附在活性位上；（6）N—O键断裂形成N原子和O原子；（7）二个N原子结合成N2,脱附；O原子停留在催化剂上；（8）CO分子与O原子结合成CO2，脱附；（
