[发明专利]La1-xSrxCo0.8Fe0.2O3催化剂应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种La_1-xSr_xCo_0.8Fe_0.2O₃催化剂应用。更确切的说涉及一种La_1-xSr_xCo_0.8Fe_0.2O₃钙钛矿型稀燃氮氧化物阱催化剂的应用，属于汽车尾气净化领域中的氮氧化物消除技术。

背景技术

汽车尾气中氮氧化物的大量排放给生态环境和人们的身体健康带来了严重的危害，随着环保法规的越来越严格，如何有效消除汽车尾气中的氮氧化物成为全世界面临的一个重要问题。稀燃发动机可以显著提高燃油的经济性，同时大大减少CO₂的排放，成为汽车发动机发展的主流方向。目前制约稀燃发动机应用的主要难题是如何高效消除氮氧化物。由丰田公司首次提出的氮氧化物阱（LNT）技术是消除稀燃汽车尾气中NO_x（包括NO和NO₂）的有效手段，已经在低硫含量燃料的稀燃发动机车中得到实际应用。它是在稀燃（富氧）气氛下将氮氧化物以硝酸盐的形式储存在催化剂上，然后通过空燃比的偏移切换至富燃（贫氧）气氛下，在还原剂HC、CO、H₂存在条件下将储存的硝酸盐还原成无污染的CO₂、H₂O、N₂等。该技术常用含贵金属Pt的Pt/BaO/Al₂O₃催化剂，价格昂贵，易流失，且抗硫性能不好。稀土钙钛矿催化剂La_1-xSr_xCo_0.8Fe_0.2O₃价格低廉、氧化还原活性高、抗烧结性能好，有望替代贵金属催化剂应用于汽车尾气中氮氧化物的催化消除反应中。

发明内容

本发明目的是提供一种La_1-xSr_xCo_0.8Fe_0.2O₃钙钛矿型稀燃氮氧化物阱催化剂的应用。该阱催化剂在消除汽车尾气中的氮氧化物具有高选择性和价格低廉的优点。

本发明是通过以下技术方案加以实现的，一种La_1-xSr_xCo_0.8Fe_0.2O₃催化剂应用，催化剂结构式中的x为0.3~0.7，该催化剂用于消除汽车尾气中的氮氧化物，其特征在于包括以下过程：

1)    对于装填有粒径为60~100目的La_1-xSr_xCo_0.8Fe_0.2O₃催化剂的反应器，在温度为

280℃，以质量空速为50000 h^-1向反应器通入含有NO成分的混合气体进行储存氮氧化物，所述的混合气体成分体积含量：NO为500ppm；O₂为5%；其余为N₂载气，进行储存2min；

2)在与步骤1)储存过程相同的温度和质量空速条件下，向反应器通入含有NO成

分的混合气体进行还原氮氧化物，所述的混合气体成分体积含量：NO为500ppm；C₃H₆为1000ppm；其余为N₂载气，进行还原1min；

3)重复循环步骤1)的储存过程和步骤2)的还原过程，循环20~40，NO转化率

达100%，N₂的选择性达100%。