2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文 La0.8Ce0.2Mn1-xNixO3 催化劑 催化劑用于催化柴油 用于催化柴油機(jī)碳煙燃燒的研究 機(jī)碳煙燃燒的研究 Study on La0.8Ce0.2Mn1-xNixO3 for Catalytic Combustion of Diesel Soot 一級學(xué)科:動力工程及工程熱物理 學(xué)科專業(yè):動力工程 作者姓名:武政杰 指導(dǎo)教師:宋崇林 教授

2、 企業(yè)導(dǎo)師:曹曉峰 高級工程師 天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 二零一四年十二月 I 中文 中文摘要 摘要 顆粒物催化氧化器(Particle Oxidation Catalyst,POC)是減少柴油機(jī)尾氣顆粒物的重要后處理技術(shù)措施之一。本文針對 POC 催化器,采用凝膠溶膠法,制備了 La0.8Ce0.2Mn1-xNixO3 系列鈣鈦礦催化劑。 通過 XRD、SEM、BET、FT-IR、H2-TPR、O2-TPD 等技術(shù)手段表征所制取

3、催化劑的物理化學(xué)特性。 相比于 LaMnO3 催化劑, 本文制備的 La0.8Ce0.2Mn1-xNixO3系列催化劑表現(xiàn)出更大的比表面積、 更好的氧氣吸附能力以及更強(qiáng)的低溫氧化還原能力。 使用熱重反應(yīng)器分析催化劑對于碳煙催化氧化反應(yīng)的活性。 活性評價(jià)實(shí)驗(yàn)顯示 La0.8Ce0.2Mn0.8Ni0.2O3 具有最高的催化活性,其催化碳煙氧化反應(yīng)的特征溫度點(diǎn) T10、Tm、T90 分別為 230、417 和 459℃,其催化碳煙氧化反應(yīng)的

4、活化能為 92.4 kJ/mol。 使用原位紅外、 氮氧化物存儲等手段分析催化劑對于碳煙催化氧化反應(yīng)的反應(yīng)路徑。碳煙與氮氧化物同時(shí)消除反應(yīng)機(jī)理:在 200℃以下,氮氧化物的吸附主要為物理吸附;在 200-400℃之間,具有強(qiáng)氧化能力的鈣鈦礦 B 位金屬陽離子將吸附的氮氧化物轉(zhuǎn)化為硝酸鹽或者亞硝酸鹽存儲在催化劑表面。而當(dāng)溫度超過400℃后,硝酸鹽及亞硝酸鹽受熱分解,并與碳煙發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成氮氧化物、氮?dú)庖约岸趸肌?選用活性最好的

5、 La0.8Ce0.2Mn0.8Ni0.2O3 催化劑,制備了 POC 催化反應(yīng)器(POC20),并研究了其對實(shí)際柴油機(jī)顆粒物凈化效率的影響規(guī)律。本文所制備的POC20 催化器柴油機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 在 ESC 測試循環(huán)中, 柴油機(jī)尾氣顆粒物的質(zhì)量轉(zhuǎn)化效率達(dá)到 82.3%,其中捕集效率為 43.2%,氧化效率為 39.1%。此外,在柴油機(jī) 2510r/min 轉(zhuǎn)速 100%負(fù)荷的工況下, POC20 對柴油機(jī)尾氣顆粒物的質(zhì)量轉(zhuǎn)化效率達(dá) 9

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