[發(fā)明專利]銅鐵氧磁體作為汽車引擎廢氣處理三效催化劑的用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610557282.4
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號: CN107617440B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設計）人: 張健桂;許兆民;涂耀仁
• 申請（專利權(quán)）人: 高雄應用科技大學
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;B01J23/80;B01J23/83;B01J23/889;B01D53/94;C01G49/00;B82Y30/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

本發(fā)明是涉及一種銅鐵氧磁體作為汽車引擎廢氣處理三效催化劑的用途，其中銅鐵氧磁體是包含摩爾數(shù)比例為1:2?1:10的銅與鐵，可用以有效清除廢氣中的氮氧化物、一氧化碳及碳氫化合物，以及自潔表面積碳。

技術(shù)領域

本發(fā)明是涉及一種銅鐵氧磁體(Cu-ferrite)作為汽車引擎廢氣處理三效催化劑的用途，尤其是指利用銅鐵氧磁體制作三效催化劑以有效清除汽車廢氣中污染物質(zhì)的應用；因此，可解決傳統(tǒng)使用貴金屬催化劑以致催化劑轉(zhuǎn)化器價格昂貴的問題。

背景技術(shù)

汽車排放的氮氧化物(NO_X)、一氧化碳(CO)及碳氫化合物(HC)為都市空氣污染的主要兇手，世界各國都為此制訂了規(guī)范污染物排放量的法規(guī)且日趨嚴格。汽車引擎在運轉(zhuǎn)過程中無法將汽油完全燃燒而產(chǎn)生CO與HC，以及在高溫下氮與氧化合生成NO_x是生成這些污染物的主要原因。數(shù)十年來的經(jīng)驗指出僅就燃料成分和引擎燃燒設計上所作的改良已達極限卻不能符合環(huán)保要求，目前唯一可行的技術(shù)是在汽車排氣管中加裝催化劑轉(zhuǎn)化器。常見用于處理汽車排氣的催化劑為三效催化劑(Three-Way Catalyst)，或稱三元催化劑。典型的三效催化劑是將氧化鈰(CeO₂)結(jié)合于含有氧化鋁(Al₂O₃)粉體的陶瓷蜂巢擔體上，并添加鈀(Pd)、鉑(Pt)、銠(Rh)等貴重金屬以作為活性催化體。其中鉑(Pt)、鈀(Pd)為氧化催化劑，可將CO與HC轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)；銠(Rh)則為還原催化劑，可將NO_X轉(zhuǎn)化為無害的氮氣(N₂)。

目前已發(fā)展出多種催化劑欲解決排放廢氣引起的污染，舉例而言，中國臺灣專利公開第I346172號“供安裝至靠近引擎處的催化劑轉(zhuǎn)換器用催化劑載體，催化劑轉(zhuǎn)換器，排氣系統(tǒng)及具有該催化劑載體的汽車”，即公開適合在靠近內(nèi)燃引擎處使用于排氣系統(tǒng)中的催化劑載體，是具有數(shù)個通道，這些數(shù)個通道可供氣流流過且在彼此旁邊延伸于一入口側(cè)與一出口側(cè)之間；為了有效地且永久性地安裝耐高熱及動態(tài)負荷的排氣氣體處理裝置，催化劑載體是具有至少一金屬片，其在900℃溫度至少具有50牛頓/平方公厘的保證應力(proof stress)Rp0.2。另外，中國臺灣專利公開第I316421號公開一種“高效能催化性燃燒的催化劑材質(zhì)與其應用程序”，該程序是通過散布于支撐材料上的貴金屬催化劑而能在非常短的時間內(nèi)自室溫上升至所需的高溫，另外，本發(fā)明亦公開一種分散用于催化性燃燒反應的貴金屬催化劑的方法，以增加該催化劑的比表面積，進而加速該催化性燃燒反應的進行，另外，本發(fā)明也公開了一種包括氮化硼支撐式貴金屬催化劑，用于分散該催化劑的基質(zhì)，以及用于散布已分散有該催化劑的該基質(zhì)的支撐材料的材質(zhì)，所以催化劑的總表面積可以因此而增加，而催化性燃燒反應也可以在很短的時間內(nèi)開始。然而，上述發(fā)明的缺點在于皆需使用鉑、銠、鈀等貴金屬，由于貴金屬產(chǎn)量少價格高導致催化劑成品售價十分昂貴，不利于空氣污染的防制，因此必然存在對便宜的催化劑有效成分的需求。