改变环保发动机排放的原因及机理（十二）

时间：2010-12-20

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4)涂层
催化转化器的涂层如图3-13所示，在载体孔道的壁面上涂有一层非常疏松的活性层(英文为Washcoat)，即催化剂涂层。它以γ—Al2O3为主，其粗糙多孔的表面可使壁面的实际催化反应表面积扩大7000倍左右。在涂层表面散布着作为活性材料的贵金属，一般为铂(Pt)、铑(Rh)和钯(Pd)以及作为助催化剂成分的铈(Ce)、钡(Ba)和镧(La)等稀土材料。助催化剂主要用于提高催化剂活性和高温稳定性。催化剂的活性及耐久性除与涂层的成分有关外，也与涂层的制备工艺密切相关。
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图3-13

催化剂的分类及工作原理：
按工作原理不同，催化剂可分为氧化型催化剂、还原型催化剂、三元催化剂和稀燃催化剂。最常用的氧化型催化剂和三元催化剂的工作原理介绍如下。
氧化型催化器(OC,OxidationCatalyst)
2CO+O2→2CO2（1）
4HC+5O2→4CO2+2H2O（2）
三元催化器(TWC,ThreeWayCatalyst)
2CO+2NO→2CO2+N2（3）
4HC+10NO→4CO2+2H2O+5N2（4）
在氧化型催化剂中，CO和HC与氧气进行氧化反应，生成无害的CO2和H2O，但对NOx基本无效。而在三元催化剂中，CO和HC与NOx互为氧化剂和还原剂，生成无害的CO2、H2O及N2。剩余的CO和HC则进行式(1)和(2)的反应。