触媒の中の希土の役割は主に次の方面があります。
1. 自動車排ガス浄化触媒の有効成分
自動車の排気ガスに含まれる主な有害成分は、炭素酸化物(hc)、一酸化炭素(co)、窒素酸化物(no)です。精製器の化学反応には酸化反応と還元反応がある。このため、を見つけ出す必要一種の三塩基触媒酸化いけるを减らす反応同时に、その触媒は排気パイプの援助で自動車の排気体温と大気中の酸素濃度がφCO、ホーマロと尾でNOガス同時にいる過程動作できるように無害な物質で二酸化炭素転換キム・ギヒョンN2。ceとlaの触媒活性を研究した。その結果、ce02の導入により、coとnoの触媒変換活性が大幅に向上した。したがって、希土類酸化物は貴金属の代わりにco、hcおよびnoを完全または部分的に低減する触媒の活性成分として使用することができます。
2觸媒の抗中毒能力を高めます
自動車の排気ガスに含まれるpb、s、pなどの物質は貴金属の三方触媒を害しやすい。これらの物質は触媒の活性表面で化学吸着を起こし、反応の進行を妨げ、触媒の触媒活性を失う。硫化物中毒に対する耐性は、ce203と硫化物反応によって安定なc02 (s04)3を形成するようなこれらの毒性物質の安定な相の形成によるものである。還元雰囲気中では、これらの硫化物が放出され、ptおよびrh触媒上でh2sに変換され、排ガスとともに排出されます(臭気h2sが生成されます)。希土類触媒は、希薄表面で硫化物が変換されるため、中毒に対して強い耐性を有します。その結果、ce02は尾部ガス中のs02成分に一定の硫黄貯留効果があることがわかりました。6 ce02 +3 s02 - ce2 (s04)3+2 c0203燃焼が盛んな状態では貯蔵した硫黄が放出され、触媒の抗s中毒性が高まる。
3. 触媒の熱安定性と機械的強度を向上させる
通常活性化膜を構成するya-a1203は、800℃より上でa-a1203に変化し、密度が増加し表面積が減少し、孔の構造が崩壊する。1200℃を超えると、活性化されたコーティングが支持体から外れ、ガス抵抗が増加し、触媒活性が低下する。ce02を添加することで、ya-a1203の結晶構造を安定化させ、活性化皮膜を高温で安定に保ち、活性損失を抑制することができる。酸化セリウムの表面積は60 m2・gである。この結果は、主にce a1203存在下でce3 +が結晶成長とアルミナ転移を阻害することを示している。
4. 空燃比の自動調整(酸素吸蔵量が触媒活性を高める)
自動車のエンジン動作の理論空燃比の周りでは、自動車の排気ガスの組成は周期的に変化します。種選択特性を利用して、排気ガス中の酸素を可逆的に吸着・放出する酸素貯蔵物質と呼ばれる物質を、ceoが担っています。多くの研究は、酸化セリウムと他の希土類酸化物が酸素を貯蔵し、放出する能力を持っていることを発見した。酸化Ce02は02 oxygen-poor地域を放出し、C0ホーマロ、格納02酸素地域、今を制御する大気が上下近く貴金属air-fuel比率の安定化/ F stoichiometric近く等化と、air-fuel比率の拡大窓役割触媒の触媒を维持の活动。ce02中のceは、酸化状態を変化させることができ(ce4 +とce3 +の間の変換)、優れた酸素貯蔵効果と酸素放出能力を有し、低燃焼/高燃焼の条件下で酸素を貯蔵/放出することができ、co、hcおよびnoの変換率を向上させる。(4価のcc (ceo2)は三価のce (ce2o3)となり、o2を放出する。エンジンが瞬時にオイルを枯渇させて排気ガスが瞬時に酸素に富むとき、ce2o3がo2と結合してceo2に変わる、いわゆる酸素の蓄えです。反応式は2 ceo2——ce2o3 +1/2 o2である。
5. 加速剤の役割
自動車の排気ガスには約l0%の水蒸気が含まれている。ce02は、水-ガス移動反応を促進して還元ガスを生成することができ、無酸素状態でのco浄化速度を向上させることができます。また、h2はnoの還元に使用することができ、燃焼リッチゾーンにおけるnoの浄化率を向上させることができます。pdリッチおよびフルpd触媒におけるnoの触媒還元におけるpd能力の不足を補うために、la203をpdに添加した。このpd-la触媒は、pt . rh触媒の性能に完全に匹敵しました。
