NEDO 비즈니스, Fine Ceramics Center, 도쿄 대학교, 국립 고급 산업 과학 기술 센터, Tochigi Prefectural Industrial Confer, Mitsubishi Chemical Co, Ltd 및 Ashizawa Finetech Co, Ltd, Zeolation Synthest Methods의 새로운 신학 적 합성 방법을 바카라 규칙했습니다 저온에서 고온에서 고온까지 광범위한 온도 범위에 걸쳐 높은 촉매 활성 및 내구성을 나타내는 자동차 NOX 정제 촉매
저온에서의 활동을 개선하는 것 외에도,이 촉매는 고온에서 내구성 테스트 후에도 거의 악화되지 않은 높은 활동을 유지하여 이전에 사용할 수 없었던 온도 범위에서 사용할 수 있으며 자동차의 연료 효율을 극적으로 향상시킬 것으로 예상됩니다 또한이 연구의 결과를 기술 기반으로 적용함으로써 NOX 촉매를 포함한 다양한 제올라이트 촉매의 성능이 더욱 향상 될 것으로 예상된다
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| 그림 1 이번에 바카라 규칙 된 촉매의 개념적 다이어그램 |
버스, 트럭, 승용차 등의 환경 규정은 매년 엄격 해지고 있으며, 질소 산화물 (NOX)을 효율적으로 청소하는 촉매의 바카라 규칙이 특히 시급합니다 자동차 배기 가스 촉매와 관련하여Sangen catalyst*1유명하지만, 산소 농도가 증가하고 촉매로 제대로 작동하지 않기 때문에보다 효율적인 작동을 허용하는 린 연소 조건에서 생성 된 배기 가스에 새로운 촉매 (슈퍼 촉매)가 필요합니다
이 배경에서 Nedo는 새로운 자동차 NOX 정화 촉매를 바카라 규칙할 것입니다프로젝트*2에서 일하고있다 이 중에서도 이들 중에서도 Fine Ceramics Center (JFCC), 도쿄 대학, 국립 고급 산업 기술 연구소, Tochigi Prefectural Industrial Technology Center, Mitsubishi Chemical Co, Ltd 및 Ashizawa Finetech Co, Ltd는 최근 새로 바카라 규칙 된 초 고 가중 합성 합성을 결합했습니다Zeolite*3more활동 지점*4를 도입함으로써, 우리는 결함을 억제함으로써 모든 온도 범위에서 내구성이 뛰어나고 활성 인 자동차 Nox 정제 촉매를 바카라 규칙했습니다 (그림 1) 저온에서의 활동을 개선하는 것 외에도,이 촉매는 고온에서 내구성 테스트 후에는 거의 악화되지 않으며 높은 활동을 유지하여 이전에 사용할 수 없었던 온도 영역에서 사용할 수있게합니다 이를 통해 높은 연료 효율 작동 조건 (예 : 경제적 인 공기 연료 비율로 작동)을 선택하여 연료 효율이 급격히 향상 될 수 있습니다
기술 기반 으로서이 연구의 결과로 NOX 촉매를 포함한 다양한 제올라이트 기반 촉매가 더욱 개선 될 것으로 예상됩니다
제올라이트는 알칼리 금속, 유기물 등을 실리콘 및 알루미늄 화합물에 첨가하여 고온수로 가열하여 합성됩니다 도 1에 도시 된 바와 같이, 생성 된 제올라이트는 실리콘, 알루미늄 및 산소 원자가 정기적으로 배열되는 골격 구조를 갖는 결정이다 이 연구에서, 나트륨 (나트륨) 이온을 사용한 Na- 타입 제올라이트의 합성 후, 배기 가스 처리 촉매의 활성은 Na- 타입 제올라이트를 Cu 형 제올라이트와 교환함으로써 바카라 규칙된다 Cu 형 제올라이트의 내선은이 골격 구조 내에 형성되고 남아있는 구조적 결함에 의존하며, 저온을 포함한 광범위한 온도에서의 촉매 활성은 제올라이트 결정의 Cu 이온의 분포와 밀도에 의존한다고 믿어진다
이 NEDO 프로젝트에서 도쿄 대학, 국립 고급 산업 과학 기술 연구소, Mitsubishi Chemical Co, Mitsubishi Chemical Co, Mitsubishi Chemical Co, Mitsubishi Chemical Co 연삭 및 재결정 화과 같은 촉매 또한, Fine Ceramics Center와 바카라 커뮤니티는 촉매 기능 발현 및 악화의 메커니즘을 명확히하는 책임을졌으며, 연구 개발은 향후 성능을 더욱 향상시켜 다음과 같은 결과를 달성했습니다
(1) 제올라이트의 새로운 합성 방법을 사용한 최적의 촉매 바카라 규칙
이전에 Cu- 타입 제올라이트 촉매는 200 ° C 미만의 저온에서 활성이 낮으며, 고온 증기가있는 상태에서 내구성 시험 후에 항상 활동이 크게 감소했습니다 대조적으로, 이번에 바카라 규칙 한 촉매는 저온에서 매우 활성화 될뿐만 아니라 고온에서 내구성 테스트 후에도 거의 악화되지 않은 높은 활동을 유지합니다 이것은 제올라이트 구조를 최적화하고 결정 내의 결함을 한계까지 감소시킴으로써 달성되었다
제올라이트가 며칠에서 몇 주가 걸린다는 것은 일반적인 지식 이었지만,이 연구 바카라 규칙에서 우리는 다양한 제올라이트를 단 몇 분에서 몇 분 안에 합성 할 수있는 기술을 바카라 규칙하고 6 초의 매우 짧은 시간 내에 합성하는 데 성공했습니다 (그림 2) 초시-시간 합성은 새로 바카라 규칙 된 반응물 (제올라이트 원료의 혼합물)을 고온 물과 혼합함으로써 고속 온도 상승을 허용하는 2 성분 혼합형 순환 합성 시스템을 통해 달성된다 이 시간에 얻은 Cu- 타입 제올라이트 촉매는 이들 기술을 사용하여 합성 된 Na- 타입 제올라이트 (몇 분 안에 합성 될 수 있음)에 Cu 이온을 도입함으로써 제조되었다 또한, 우리는 고가의 유기물이나 금속을 사용하지 않거나 덜 사용하는 합성 방법을 성공적으로 바카라 규칙했습니다
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| 그림 2 2 피스 혼합 분포 합성 시스템 |
(2) 분쇄 및 재결정 방법에 의한 고성능 제올라이트 바카라 규칙
합성 된 제올라이트를 적절한 입자 크기로 크기를 조정하고 활성 점 (예 : CU 이온)을 도입함으로써 촉매로만 사용할 수 있습니다 이 연구 바카라 규칙에서 실질적인 적용을 주시하면서 스케일링 방법과 제올라이트가 시뮬레이션에 사용됩니다비정형*5기공 부피에 거의 변화가없는 대량 생산 된 분쇄기 비드 밀 (도 3)의 작동 조건을 이해합니다 또한, 우리는 밀링을 통해 구조가 깨진 부품을 재결정함으로써 입자 크기를 자유롭게 제어하고, 제올라이트 골격으로부터 cu 이온을 도입하기위한 전하를 제공하여 활성 점 밀도를 효과적으로 제어하는 기술을 자유롭게 제어하기위한 기술을 성공적으로 바카라 규칙했다
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| 그림 3 : 미세 분쇄기 비드 밀 및 내부 이미지 |
(3) 촉매 기능 발현 및 분해 메커니즘의 설명
[전국 선진 산업 과학 기술 연구소, 미세 도자기 센터]
우리는 또한 촉매 평가 방법을 바카라 규칙했습니다변속기 전자 현미경*6를 사용하여 제올라이트 내의 조성물의 정량적 측정 외에도, 제올라이트 골격에 도입 된 금속 이온을 직접 관찰하고 정확한 흡수 방법을 사용하여 기공 특성을 평가할 수있다
이 NEDO 주요 프로그램은 자동차 (슈퍼 촉매)에 대한 NOX 제거 촉매의 "실제 적용 문제"를 명확히했으며,이 문제를 해결하는 방법을 설정했습니다 앞으로, 우리는 구현 시스템을 완전히 재구성하고, 업계를 중심으로 강력한 팀으로 재구성하고, 실질적인 사용에 대한 연구를 수행 할 것입니다