随着社会发展和人们生活水平的提高,环境问题日益成为人们关注的焦点。柴油机以其结构简单、可靠性好、效率高、动力性能强、一氧化碳和碳氢排放少而被广泛应用于各种交通工具和动力装置。与此同时,柴油机排放的污染物浓度越来越难满足日趋严格的排放法规。柴油机尾气后处理被认为是今后柴油机排放控制的发展方向,催化转化技术也被认为是最有效的柴油机NOx控制手段。富氧条件下的NOx催化转化器的开发和试验是本研究工作的主要内容。 本文介绍了催化剂应用于汽车尾气排放控制的发展过程和催化反应理论知识。采用新的合成方法和新的配方,制备了包括Cu-ZSM-5、Cu-TS-1、贵金属催化剂和全铂催化剂在内的多种用于柴油机尾气NOx控制的催化转化陶瓷。考察了催化剂在柴油机实际尾气环境下对NO的催化转化性能和耐久性情况。分析了多种因素对催化剂催化效率的影响,对NO在Cu-ZSM-5表面的催化反应机理和反应动力学方程进行了分析推导。试验结果表明,铜催化剂在实际柴油车尾气环境中对NO的转化效率不高,耐久性较差,反应温度净化窗较窄。与铜催化剂相比,贵金属催化剂具有相对较好的耐久性和反应温度净化窗,但离实际应用还有还有一定差距。