钙钛矿催化剂脱除柴油机nox的试验研究.doc

钙钛矿催化剂脱除柴油机NOx的试验研究

9115字 25页 原创作品，已通过查重系统

摘要
氮氧化物（NOx）是大气污染物之一，高浓度的NOx除了能造成酸雨外还会与HC等其他气体发生光化学反应，生成光化学烟雾，给人类、动物和植物造成更大的危害。数量众多的汽车所排放的废气是城市中NOx的主要来源，而催化净化技术是控制汽车内燃机NOx排放的重要措施之一。
钙钛矿型和类钙钛矿型催化剂具有独特的结构特征，对NOx和碳烟颗粒的脱除表现出良好的催化活性。 我国稀土资源丰富，稀土钙钛矿型复合氧化物催化剂活性高、稳定性好、抗中毒能力强，有利于大规模生产和应用。
本文通过溶胶-凝胶法制备了LKMO钙钛矿催化剂，所制得的催化剂纯度较好，没有出现其他杂质，而且形成了所需钙钛矿结构。对催化剂的结构、形貌、成分进行表征，通过柴油机台架试验，研究了在柴油机排气环境中钙钛矿催化剂转化柴油机NOx排放的作用效果，并且与空载体柴油机排气所对比，具体研究工作如下：
（1）介绍钙钛矿催化剂的分子结构，通过分子图以及反应公式分析钙钛矿催化剂脱除柴油机NOx的反应机理。
（2）用溶胶-凝胶法制备钙钛矿催化剂，用EDS图谱观察出催化剂的组成元素为La、K、Mn、O，利用扫描电镜显微镜放大催化剂表面看出颗粒分布均匀，成多孔结构，从XRD图谱中看出晶体结构和粒径大小，分析出多孔结构有利于NOx与催化剂充分接触从而提高催化效率。
（3）通过柴油机台架试验研究了在空载体和LaKMnO催化剂柴油机排放NOx的浓度变化，结合实际工况分析了催化剂的催化性能，钙钛矿催化剂能够有效地脱除柴油机NOx。


关键词：柴油机，氮氧化物，催化，钙钛矿