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随着汽车尾气排放污染的日益严重,各国制定的排放法规也越来越严格。本文主要对前置催化剂和HC捕获剂进行了初步研究。在前置催化剂方面,本文选用了波纹状结构金属作为前置催化剂载体,研究多种金属载体表面处理方法对金属载体负载性能的影响。首先,对金属载体样品进行了一系列酸洗、碱洗以及高温灼烧等表面预处理实验,制得一批表面附着力不同的样品;然后,在这些样品上涂敷Al2O3涂层,进行涂层结合强度测试,通过测定各样品的失重率,得到失重率最低、负载性能最好的样品,筛选出最佳的金属载体表面处理方法,其表面处理方法为:先使用1.5%的HCl溶液在100℃下浸泡5分钟,再使用2%的NaOH溶液于100℃下浸泡10分钟,然后于900℃下灼烧5h。
文章利用正交实验法设计了催化剂配方实验,采用浸渍法制备金属载体催化剂样品;用汽车尾气排放分析装置对前置(金属载体)催化剂进行了性能评价,得到催化性能最佳的催化剂配方。在HC捕获剂方面,本文研究了ZSM-5型、β型、A型和SBA-15等类型的分子筛对HC吸脱附行为的影响,此外,本文还考察了不同的硅铝比对HC吸脱附行为的影响。吸附实验采用瞬变应答法进行,脱附实验采用程序升温脱附法进行。分子筛对HC吸附性强度规律为β-1>β-2>β-3>ZSM-5-4>ZSM-5-1>ZSM-5-2>ZSM-5-3>MCM-41>SBA-15-1>5A,由于β-2的吸附量比较大,因此β-2被选用作为HC捕获剂,其对丙烷的脱附温度为415℃,对丙烯的脱附温度为444℃,最大HC吸附量为3.24mL/g。