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Los óxidos compuestos de cerio zirconio son ampliamente utilizados en la catálisis de fuentes móviles debido a su excelente almacenamiento de oxígeno y propiedades de envejecimiento. El óxido compuesto de cerio zirconio no sólo participa en la reacción catalítica, sino que también tiene la función de portador, que desempeña el papel de soporte y dispersión del metal activo. La modificación de la fórmula del óxido compuesto de cerio zirconio tiene una influencia evidente en sus propiedades físicas y químicas y propiedades de aplicación. El cambio de la relación molar del óxido compuesto de cerio zirconio afectará a su temperatura de reducción, el rendimiento de almacenamiento de oxígeno y el rendimiento de envejecimiento a alta temperatura, lo que afectará el rendimiento catalítico de arranque en frío y la eficiencia de utilización de metal noble en el extremo de aplicación de la catálisis de fuente móvil.
Sin embargo, en la reacción catalítica de gas de cola, el catalizador de tres vías no sólo debe realizar la reducción de óxidos de nitrógeno, sino también realizar la oxidde monóxido de carbono e hidrocarburos que quedan en combustión incompleta. Con el fin de lograr la mayor tasa de conversión de estos tres contaminantes, el contenido de oxígeno en el sistema de reacción del combustible debe estar cerca del punto de medición de la reacción teórica en relación con el combustible. Sólo en las proximidades de la relación teóriai-combustible, el catalizador de tres vías puede realizar la máxima conversión de óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono e hidrocarburos. Relación aire-combustible A/F definición: calidad del aire consumida por el motor/calidad del combustible consumida por el motor. Cuando A/F = 14.6(− = 1), el combustible puede ser completamente quemado en teoría, y el gas de escape después de la combustión puede ser convertido A la máxima extensión de contaminantes al confiar en las sustancias oxidantes restantes bajo la acción del catalizador. La relación de combustible se controla automáticamente a través del sistema de circuito cerrado del sensor.
Sin embargo, en el proceso de conducción real, debido a las complejas condiciones de trabajo, el oxígeno inhalinhales a veces insuficiente y a veces excesivo en comparación con el aceite y el gas inyectados en el cilindro. Cuando el petróleo y el gas es excesivo (- > 1), el gas de cola contenexceso de hidrocarburos y monóxido de carbono necesario para la combustión catalítica, pero el gas de cola debido a la falta de oxígeno, lo que resulta en su conversión; Cuando el exceso de aire (lambda < 1), los gases de escape que contienen cantidades excesivas de oxígeno, lo que resulta en un gran número de óxidos de nitrógeno, la reducción de óxidos de nitrógeno para el nitrógeno se basan principalmente en los hidrocarburos y monóxido de carbono, debido al exceso de oxígeno, monóxido de carbono e hidrocarburos será un gran número de catalizadores en el catalizador, reduciendo así los óxidos de nitrógeno, óxidos de nitrógeno que conducen a la norma de emisión de gases.
El óxido de cerio en la solución sólida de cerio zirconio tiene dos Estados de Valencia, trivalente y tetravalente, que se pueden convertir libremente bajo ciertas condiciones. Cuando el aire en el gas de cola es excesivo, el cerio trivalente absorbe oxígeno y se almacena, y se convierte en cerio tetravalente al mismo tiempo, garantizando así la reducción de óxidos de nitrógeno. En ausencia de oxígeno en el gas de escape, el cerio tetravalente libera oxígeno para asegurar la plena oxidde los hidrocarburos y monóxido de carbono.
Sin embargo, la conversión entre cerio trivalente y cerio tetravalente es un problema de equilibrio dinámico. Cuando el cerio trivalente se convierte en cerio tetravalente, el radio atódisminuye y la red de la solución sólida se encoge. La conversión de cerio tetravalente a cerio trivalente conduce a la expansión de la red de la solución sólida de cerio zirconio con el aumento del radio atómico. La contracción y expansión de la red dará lugar a la inestabilidad de la estructura de la solución sólida de cerio zirconio, lo que resulta en la aglomeración o colapso del poro, afectando a la vida útil y la actividad catalítica del catalizador.
