宋丽云, 于　杰, 何　洪,2*, 邱文革, 张桂臻



环境保护与催化

车用三效催化剂剖析

宋丽云1, 于杰1, 何洪1,2*, 邱文革1, 张桂臻1

(1.区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 绿色催化与分离北京市重点实验室,

北京工业大学, 北京 100124； 2.北京电动车辆协同创新中心, 北京 100083)

摘要：对两种国外公司车用三效催化剂进行全面剖析，采用XRF测定催化剂涂层中各组分含量，采用XRD、XPS、H2-TPR和TEM对催化剂进行物化性能表征。结果表明，A公司的三效催化剂是将Pd和Rh贵金属分别负载到γ-Al2O3和Ce0.35Zr0.65O2固溶体材料上，B公司的三效催化剂是将Pd和Rh贵金属负载到Ce0.35Zr0.65O2和γ-Al2O3混合载体上。

关键词：催化剂工程；三效催化剂；贵金属；载体材料

CLC number:TQ426.96；TE624.4Document code: AArticle ID: 1008-1143(2016)04-0076-05

据统计,截至2014年底，全国机动车保有量达2.64亿辆，其中汽车保有量达1.54亿辆，汽车尾气污染日益严重。汽车尾气污染排放控制是一项综合性很强的技术，安装汽车尾气催化净化器是最为有效的措施之一。目前，世界上主要的汽车三效催化剂生产厂商有Engelhard、Johnson Matthey、Umicore、Delphei 和DENSO等，这五大催化剂生产厂商垄断了全球约95%的市场份额[1]。三效催化剂主要由堇青石陶瓷载体、涂层材料、助催化剂和活性组分组成。陶瓷载体比表面积小(1 m2·g-1)[2]，需要涂覆大比表面积的涂层材料，以分散和稳定催化活性组分，扩大催化剂载体的比表面积。目前，三效催化剂的涂层材料主要是γ-Al2O3。γ-Al2O3具有较大的比表面积、适度的孔分布和较好的热稳定性[3]，但在高温水热条件下，γ-Al2O3会发生晶型转变，从而使比表面积降低，导致催化剂活性下降，稀土和碱土金属元素可以抑制γ-Al2O3的晶型转变，常用于γ-Al2O3的稳定化。……