Cerium Zirkonium Lanthan Praseodym Yttrium Feststoff

Cerium-Zirkonium-Kompositoxide werden aufgrund ihrer hervorragenden Sauerstoffspeicher- und Alterungseigenschaften häufig in der Katalyse mobiler Quellen eingesetzt. Cerium-Zirkonium-Kompositoxid nimmt nicht nur an der katalytischen Reaktion teil, sondern hat auch die Funktion des Trägers, der die Rolle der Unterstützung und Dispergierung des aktiven Metalls spielt. Die Modifikation der Formel von Cerzirkonium-Kompositoxid hat offensichtlichen Einfluss auf seine physikalischen und chemischen Eigenschaften und Anwendungseigenschaften. Die Änderung des molaren Verhältnisses von Cerzirkonium-Kompositoxid wirkt sich auf seine Absenkungstemperatur, Sauerstoffspeicherleistung und Hochtemperaturalterungsleistung aus, was sich auf die katalytische Kaltstartleistung und die Nutzungseffizienz von Edelmetall am Anwendungsende der Katalyse mobiler Quellen auswirkt.

Bei der katalytischen Reaktion des Schweifgases sollte der Drei-Wege-Katalysator jedoch nicht nur die Reduktion von Stickoxiden realisieren, sondern auch die Oxidation von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoff, die in unvollständiger Verbrennung verbleiben. Um die höchste Umwandlungsrate dieser drei Schadstoffe zu erreichen, muss der Sauerstoffgehalt im Kraftstoffreaktionssystem in der Nähe des theoretischen Reaktionsmesspunktes relativ zum Kraftstoff liegen. Nur in der Nähe des theoretischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses kann der Drei-Wege-Katalysator die maximale Umwandlung von Stickoxiden, Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen realisieren. Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F Definition: Luftqualität, die vom Motor verbraucht wird/Kraftstoffqualität, die vom Motor verbraucht wird. Wenn A / F = 14,6 (λ = 1), kann der Kraftstoff theoretisch vollständig verbrannt werden, und das Abgas kann nach der Verbrennung auf das maximale Ausmaß von Schadstoffen umgewandelt werden, indem man sich auf die verbleibenden oxidierenden Substanzen unter der Wirkung des Katalysators verlässt. Das Kraftstoffverhältnis wird automatisch über das geschlossene Sensorsystem gesteuert.

Im eigentlichen Fahrprozess ist der eingeatmete Sauerstoff jedoch aufgrund der komplexen Arbeitsbedingungen manchmal unzureichend und manchmal übermäßig im Vergleich zu dem Öl und Gas, das in den Zylinder eingespritzt wird. Wenn das Öl und Gas übermäßig ist (λ > 1), enthält das Endgas übermäßige Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid muss katalytisch verbrannt werden, aber das Endgas wegen des Sauerstoffmangels, was zu seiner Umwandlung führt; Wenn der Luftüberschuss (Lambda < 1), Abgas, das übermäßige Mengen an Sauerstoff enthält, was zu einer großen Anzahl von Stickoxiden führt, Stickoxidreduktion für Stickstoff hauptsächlich auf Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid beruhen, aufgrund von übermäßigem Sauerstoff, Kohlenwasserstoff und Kohlenmonoxid wird eine große Anzahl von Katalysatoren sein, wodurch Stickoxide, Stickoxide, die zur Gasemissionsnorm führen, reduziert werden.

Ceroxid in Cerzirkonium-Festlösung hat zwei Valenzzustände, dreiwertig und vierwertig, die unter bestimmten Bedingungen frei umgewandelt werden können. Wenn die Luft im Endgas übermäßig ist, absorbiert das dreiwertige Cer Sauerstoff und wird gespeichert und gleichzeitig in vierwertiges Cer umgewandelt, wodurch die Reduktion von Stickoxiden sichergestellt wird. In Abwesenheit von Sauerstoff im Abgas setzt das vierwertige Cer Sauerstoff frei, um die vollständige Oxidation von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid zu gewährleisten.

Die Umwandlung zwischen dreiwertigem Cer und vierwertigem Cer ist jedoch ein dynamisches Gleichgewichtsproblem. Wenn dreiwertiges Cer in vierwertiges Cer umgewandelt wird, nimmt der Atomradius ab und das Feststoffgitter schrumpft. Die Umwandlung von vierwertigem Cer in dreiwertiges Cer führt zur Erweiterung des Gitters aus Cerzirkonium-Festlösung mit der Erhöhung des Atomradius. Die Schrumpfung und Ausdehnung des Gitters führt zur Instabilität der Struktur der festen Lösung des Cerzirkoniums, was zu einer Agglomeration oder einem Kollaps der Pore führt, was die Lebensdauer und die katalytische Aktivität des Katalysators beeinflusst.