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乙醇汽油对摩托车排放特性与尾气净化催化剂的影响

张杰  
【摘要】: 随着我国机动车保有量的逐年增加,环境问题和能源问题成为当前急需解决的问题。在全国范围内推广使用乙醇汽油将对改善大气环境和缓解能源危机有着重要的意义。但是目前,有关乙醇汽油的排放特征以及乙醇汽油对催化剂的影响尚缺乏细致研究。 本论文在DPC-1型底盘测功机转鼓台架上对两台广州本田125型四冲程摩托车采用ECE40工况法提供的经典参数,对污染物排放进行定容取样法(CVS)检测。结果表明:使用E10,摩托车原机排放达不到欧Ⅱ排放标准;E10与普通汽油相比,可以显著的降低排放物中CO和HC的浓度,但对减少NOx排放量的作用不大,甚至会增加NOx排放量;E10比普通汽油会排放出更多的乙烯和乙醛并且对降低芳香族化合物排放量的作用不明显。 对行驶到10000km摩托车上的三效催化剂机械分割,对其进行SEM、EPMA和TG/DTA分析,得出结论:乙醇汽油比普通汽油更容易导致催化剂的失活,失活的原因主要是积碳;催化剂上的不同位置积碳量有所不同,中间层过渡层边界层;贵金属活性位上的积碳量占积碳总量的很大比例,而载体酸性位上积碳量相对较小;贵金属活性位上的碳物种容易在较低温度下发生烧碳,而载体酸性位上碳物种的烧碳发生在较高的温度。再对催化剂样品进行XPS和FTIR表征分析,得出结论:E10在催化剂上的积碳物种全部以CxHyO形式存在,为苯环和烷基化合物部分氧化的产物;普通汽油的积碳物种主要以CxHy形式存在,为苯环和烷基化合物,另外还有少部分碳物种为CxHyO形式,分布在催化剂的过渡层。


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