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随着汽车尾气排放的日益加重,治理汽车尾气成为全球性问题。目前治理汽车尾气最为有效的措施就是在汽车中安装汽车尾气催化净化器,将有害气体净化后再排放。铈锆复合氧化物(CeO2-ZrO2)作为汽车尾气催化助剂,随着各国对汽车尾气排放标准的日益严格,市场对其需求量不断扩大。目前工业上制备铈锆复合氧化物主要采用共沉淀法,而传统的铵类、碱金属碳酸盐及碳酸氢盐等沉淀剂,原料成本较高,并且产生大量氨氮和高盐废水,难于回收处理,造成严重的环境污染。开发一种高效清洁绿色的沉淀剂及其制备工艺,已成为钟锆材料良性发展的迫切要求。为实现对铈锆材料的绿色制备,避免生产过程的氨氮产生的排放问题,本文以廉价的白云石作为原料,通过消化、碱转、碳化等工序得到了可用于沉淀制备铈锆复合氧化物的一种新型绿色沉淀剂—碳酸氢镁。主要研究内容及结果如下:(1)研究制备铈锆复合氧化物的过程中氧化剂的氧化时间对铈锆复合氧化物性能的影响。结果表明:向稀土锆混合料液中加入一定量的氧化剂,控制不同的氧化时间,得到的钟锆复合氧化物表现出不同的性能,随着氧化时间的延长,样品的比表面、老化性能、储氧量等逐渐提高,氧化时间为30min后趋于平缓;(2)研究起始原料中Ce3+、Ce4+不同比例对铈锆复合氧化物性能的影响。研究表明:在起始原料中直接添加四价铈更有利于得到纯相的铈锆复合氧化物,老化比表面积随着Ce4+含量的增加逐渐减小,但储氧量随着Ce4+含量的增加先增大后减小;(3)研究沉淀过程中加料方式、加料速度、沉淀反应温度以及碳酸氢镁用量等因素对钟锆复合氧化物性能的影响,对化学液相沉淀法制备铈锆复合氧化物进行系统优化,得到了优化后的制备工艺;(4)分别采用两种沉淀剂(碳酸氢镁溶液、碳铵-氨水混合液)制备铈锆复合氧化物,对比其性能发现:碳酸氢镁沉淀剂制备的铈锆复合氧化物,其体相氧的活动性以及低温还原性明显优于碳铵-氨水混合沉淀制备的铈锆复合氧化物,其800℃下的储氧量可达到567μmol O2/g。综上所述,本文采用Mg(HCO3)2溶液作为沉淀剂制备出储放氧性能良好的铈锆复合氧化物,制备工艺无氨氮废水产生、绿色环保,具有广阔的工业应用前景。