Zeolite catalysts in the reduction of NOx in lean automotive exhaust gas conditions. Behaviour of catalysts in activity, DRIFT and TPD studies, Acta Universitatis Ouluensis C Technica 261

Väitöskirjatyön tavoitteena on laajentaa tietämystä platinaa sisältävien zeoliittikatalyyttien ominaisuuksista hiilivedyillä tapahtuvassa typen oksidien (NOX) pelkistyksessä (HC-SCR). Työssä on analysoitu viimeaikaista alan kirjallisuutta ja tutkittu katalyyttien adsorptio-ominaisuuksia, aktiivisuutta ja happamuutta infrapuna- ja TPD-menetelmillä. Lisäksi saatujen kokeellisten tulosten perusteella kehitettiin reaktiomekanismeja ja edelleen reaktiokineettisiä malleja. Työssä tutkittiin 1 % platinaa sisältävien ZSM-5-, Beta-, Y- ja Ferrieriitti-zeoliittikatalyyttien toimintaa autojen pakokaasujen typen oksidipäästöjen pelkistyksessä laihaseosolosuhteissa eli paljon happea sisältävissä olosuhteissa. Pd/Al2O3-pohjaisia katalyyttejä käytettiin lisäksi vertailumateriaaleina reaktiomekanistisissa tarkasteluissa. Useita tutkimusmenetelmiä, kuten in situ DRIFT, aktiivisuuskokeet, CO-kemisorptio, N2-fysisorptio, TPD ja TEM, käytettiin tarkasteltaessa katalyyttien ominaisuuksia. Pt/zeoliittikatalyyttien havaittiin toimivan hyvin laihaseosolosuhteissa ja vähentävän NO-päästöjä tarkastelluissa olosuhteissa. Tulosten perusteella voitiin kehittää hiilivety- ja CO-avusteisille typen oksidien pelkistysreaktioille ilmiöpohjaiset reaktiomekanismit ja luoda reaktiokineettiset mallit sekä määrittää mallien kineettisiä parametreja. Käytetyillä koemenetelmillä voitiin havaita muodostuvien reaktiovälituotteiden perusteella typen oksidien pelkistysreaktioiden reaktiomekanismien olevan Pt/zeoliitti- ja Pd/Al2O3-pohjaisilla katalyyteillä erilaiset. Pt/zeoliittikatalyyteillä NO pelkistyi typpeä sisältävien orgaanisten välituotteiden muodostumisen kautta. Kokeissa käytettyjen infrapunatekniikoiden todettiin olevan käyttökelpoisia menetelmiä katalyyttien mekanismipohjaisten kineettisten yhtälöiden määrittämiseen.

ISBN-10:
951-42-8285-X
Kieli:
ENGL
Tekijät:
Huuhtanen Mika
Tuotekoodi 013672
13,00 €