[发明专利]La0.7Sr0.3Co1-xPdxO3催化剂应用

说明书

技术领域

 本发明涉及一种La_0.7Sr_0.3Co_1-xPd_xO₃催化剂的应用，属于汽车尾气净化中的氮氧化物催化消除技术。

背景技术

为了提高燃油的经济性，减少CO₂和烃类排放，发动机稀薄燃烧技术得到了发展，但在稀燃条件下汽车尾气中的氮氧化物（NO_x，包括NO和NO₂）不易被催化消除。随着环境排放法规的日益严格，有关稀燃发动机尾气污染物NO_x催化消除的研究受到了广泛关注。丰田公司首先提出的NO_x储存还原（NSR）技术已经在低硫含量燃料的稀燃发动机车中得到实际应用，常用Pt/BaO/Al₂O₃系列NSR催化剂，但Pt价格昂贵，在高温下容易烧结，N₂选择性不高。La_1-xSr_xCoO₃系钙钛矿催化剂，常用作固体氧化物燃料电池的阴极材料，氧敏感材料和氧化催化剂等，价格低廉、抗烧结性能好、NO_x储存量大，但对NO_x还原能力不足。以价格相对较低的Pd替代昂贵的Pt催化剂，并将其与钙钛矿材料相结合。目前，这种贵金属Pd与钙钛矿相结合的NSR催化剂技术在实际应用中还是一个空白。

发明内容

本发明目的是提供一种La_0.7Sr_0.3Co_1-xPd_xO₃催化剂的应用，该催化剂应用于消除汽车尾气中的NO_x，具有良好的活性及稳定性。

本发明是通过以下技术方案加以实现的，一种La_0.7Sr_0.3Co_1-xPd_xO₃催化剂的应用，催化剂结构式中的x为0, 或为0.01, 或为0.03, 或为0.05，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：对于装填有粒径为60~100目的La_0.7Sr_0.3Co_1-xPd_xO₃催化剂的反应器，在温度为275℃，以质量空速为10×10⁵ h^-1向反应器通入含有NO成分的混合气体进行氧化储存氮氧化物，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，进行氧化储存100min，NO转化率达89%，NO_x的储存量达957μmol/g。

上述La_0.7Sr_0.3Co_1-xPd_xO₃催化剂的应用之二，催化剂结构式中的x为0, 或为0.01, 或为0.03, 或为 0.05，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_0.7Sr_0.3Co_1-xPd_xO₃催化剂的反应器，在温度为250-425℃，以质量空速为3.75×10⁵ h^-1向反应器通入含有NO成分的混合气体进行氧化储存氮氧化物，所述的混合气体成分体积含量：NO为500ppm；O₂为6.7%；其余为N₂载气，进行氧化储存2min；

2）在与步骤1）氧化储存过程相同的温度和体积空速条件下，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；丙烯为1000ppm；其余为N₂载气，进行还原1min；

3）重复循环步骤1）的氧化储存过程和步骤2）的还原过程，循环20次，NO_x转化率达100%，N₂的选择性达96%。