Важной проблемой обеспечения охраны окружающей среды от воздействия экологически вредных веществ является широкое внедрение бифункциональных нейтрализаторов выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания.
Разработки, проводимые в этом направлении, привели к созданию широкой гаммы каталитических нейтрализаторов. Применение катализаторов дает возможность существенно повысить скорость и снизить температуру процессов нейтрализации токсичных компонентов, а в ряде случаев исключить образование нежелательных побочных продуктов, образующихся при взаимодействии компонентов отработавших газов с кислородом воздуха или между собой. Одним из наиболее предпочтительных вариантов является применение катализаторов на основе платины с использованием алюмооксидного вторичного носителя на первичном блочном металлическом носителе.
Однако практика реализации данных разработок выявила пониженную эксплуатационную устойчивость целевой активности этих устройств, одной из причин которой является недостаточная термостабильность слоя вторичного высокодисперсного носителя, и наноструктур платины, распределенных в его порах. Устранение указанного недостатка возможно при целенаправленном синтезе термостабилизированных вторичного носителя и высокодисперсной платины на его поверхности.
Проведенные эксперименты подтвердили для исследуемой системы, что стабилизация и оптимизация дисперсности и концентрации платины, ее рациональное распределение зависят не только от условий нанесения, но во многом от параметров пористой структуры и фазового состава слоя вторичного носителя, природы, концентрации и порядка введения модифицирующих и термостабилизирующих добавок.
Установлены закономерности формирования пористой структуры, поверхностных свойств и их термостабильности у алюмооксидных и смешанных оксидных композиций применительно к задачам создания высокодисперсных тонких (30-50 мкм) слоев с адгезионным сродством к оксидированной металлической поверхности и предпосылками к термостабилизации нанесенной на них нанокристаллической платины.
Проработаны различные виды модифицирования:
- механохимическое - регулирование реакционной способности тонким диспергированием исходных оксидных и гидроксидных материалов и их композиций при синтезе устойчивых суспензий для формирования вторичного носителя;
- химическое - добавки солей церия, циркония, бария, кальция, магния, титана, марганца, хрома и др. на различных стадиях синтеза - при диспергировании исходных материалов, при приготовлении суспензий для нанесения на оксидированную поверхность металлического блока, при пропитке слоя вторичного носителя;
- термическое - регулирование фазового состава твердых частиц в суспензии и вторичного носителя;
- геометрическое - введение выгорающих добавок, регулирование дисперсного состава твердых частиц в суспензии и носителе.
Определены условия синтеза вторичного носителя - алюмооксидного и смешанного оксидного - с параметрами пористой структуры и показателями ее термостабильности, предпочтительными для нанесения высокодисперсной платины.
Библиографическая ссылка
Мальцева Н.В., Киршин А.И., Власов Е.А., Морозова И.Б., Бояркина Л.И., Шляго Ю.И. РАЗРАБОТКА ВТОРИЧНОГО НОСИТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАТОРОВ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ // Успехи современного естествознания. – 2004. – № 8. – С. 101-102;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=13307 (дата обращения: 19.04.2024).