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硅溶胶在汽车三元催化器中的应用

2023-03-29 09:56

  三元催化器又叫“催化转换器”,是过滤排气中有害成份的重要部件,是安装在汽车排气系统中重要的机外净化装置。即过滤排气中的CO、SO2、CxHy化合物三种有害成分,由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质,故称三元催化器。
  三元催化器类似消声器,它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。在双层薄板夹层中装有绝热材料----石棉纤维毡。内部在网状隔板中间装有净化剂。净化剂由载体和催化剂组成。载体一般由Al2O3或SiO2制成,其形状有球形、多棱体形和网状隔板等。催化剂用的是金属铂、铑、钯等稀有金属材料,将其中一种喷涂在载体上,就构成了净化剂。通常净化剂的蜂窝结构密度为1200目/平方英寸左右,可以将排气中大部分的有害物质转换成无害物质。
  三元催化器中的载体常为陶瓷蜂窝载体,陶瓷蜂窝载体必须首先涂覆一层二氧化硅涂层,对其表面进行改性,由于涂覆二氧化硅后的陶瓷蜂窝载体表面十分粗糙,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的活性表面和储存氧的能力。在活性层外部涂敷有含Zr和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。
  由于硅溶胶具有良好的粘合性能,所以制备的催化剂具有以下特点:催化剂结晶保留度较高、催化剂稳定性较好、催化剂对焦炭选择性较好、催化剂抗钒能力较强。由硅溶胶制得的纳米二氧化硅颗粒分布均匀,具有较大的比表面积,孔容、孔径及分布皆能满足载带催化剂的要求,因此硅溶胶是制备催化剂载体的原料。

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