收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钙钛矿型催化器净化柴油机排气微粒的研究

唐海江  
【摘要】: 汽车尾气污染问题已经成为当今世界最为严重的环境污染问题之一,直接影响到人类的生存健康,阻碍经济社会的可持续发展。 在技术进步的推动下,昔日不受重视的柴油车日益成为各国车商下一轮发展新产品的战略目标,全球汽车行业即将步入汽车柴油化时代。然而,柴油机排放物的污染问题也日益突出。尾气排放中所含的大量有害颗粒物,即所谓“冒黑烟”问题能否得到有效遏制,成为制约我国大量使用既节能又经济的柴油车的瓶颈。 尾气后处理技术是解决当今柴油机排放问题最直接、最有前途的办法。目前,柴油机排气微粒后处理技术中,最主要的是微粒捕集器技术,当微粒过滤物在过滤器中堆积过多时,会使柴油机性能恶化,必须定期除去微粒,即过滤器再生。鉴于这种情况,为尽可能的提高排气微粒的去除率,世界各国除了努力改善柴油机工作过程,大力开发排气微粒过滤器外,也在研究用催化剂催化净化柴油机排气微粒及气态有害排放物。目前,各国主要还是研究以铂、铑、钯等贵金属作为催化剂,但是,由于其价格昂贵,给实际应用带来了极大的困难。 本课题正是针对这一领域的研究,将微粒过滤器技术与氧化催化器技术相结合,以达到提高排气微粒去除率的目的,并同时克服再生这一技术难题。 试验根据中国国情出发,以我国储量丰富的稀土及过渡金属元素为主要原料,制成稀土钙钛矿型金属氧化物(La_(1-x)K_xCoO_3)催化剂。用溶胶-凝胶法制备La_(1-x)K_xCoO_3钙钛矿型金属氧化物催化剂,确定了当掺杂比X=0.15时,催化剂La_(0.85)K_(0.15)CoO_3拥有最强的催化活性,进一步对催化剂制备的焙烧温度进行了优化选择,得出焙烧温度为700℃时,所制备的催化剂La_(0.85)K_(0.15)CoO_3拥有最强的催化活性。并将其浸渍到涂覆有活性氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体上去,进行了高活性催化剂的筛选评价工作,得出:以稀释比为1:3的铝溶胶为浸渍液,采用一次涂覆技术制备Al_2O_3/蜂窝陶瓷体(此时氧化铝含量为陶瓷质量的10.05%),并以25%La_(0.85)K_(0.15)CoO_3∶Al_2O_3为参数的整体陶瓷催化剂拥有最好的催化处理效果。并进行了柴油发动机台架试验(试验工况条件下,排气温度为185℃左右),台架试验得出:该钙钛矿型催化器对PM的去除率高达98.83%;对HC的去除率为27.62%;对CO的去除率为40.56%;对NOx的去除率为5.22%。 同时,还进行了催化器的再生试验。得出:以压力损失达到一定值时作为再生时机的选择判定;该钙钛矿型催化器对于PM的催化转化活性大大增强,其T50%=365℃,在400℃条件下的t50%=10min,均远优于空白陶瓷催化器。而且更为重要的是,柴油机在高速、大负荷工况下的排气温度较易达到365℃~400℃,有些涡轮增压发动机的排气温度甚至更高,能够满足催化器的作用温度范围,从而实现催化器的再生,而无需另外的再生装置与能源,大大节省了再生成本。 可见,钙钛矿型催化器对于柴油机排气微粒的去除具有很好的处理效果和应用前景。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 帅石金,王建昕,庄人隽;斜扩张管催化器流场三维数值模拟和结构优化设计[J];燃烧科学与技术;2001年03期
2 刘清江;船用柴油机排气后处理[J];中国水运;2003年02期
3 邵?,汤备珍,周竹发;除臭用陶瓷催化器的工艺初探[J];江苏陶瓷;1998年03期
4 吴国江,黄震,陈晓玲;速度分布对三效催化器性能的影响(Ⅰ)数理模型[J];化工学报;2005年01期
5 梁珍;柴油机废气后处理的战略与方法[J];商用汽车;2001年11期
6 陈月萍;;浅谈提高蜂窝陶瓷载体催化器性能[J];中国陶瓷;1993年04期
7 ;科技信息[J];知识就是力量;1995年04期
8 陈月萍;;蜂窝陶瓷载体催化器性能的改进[J];陶瓷;1994年04期
9 吴国江,黄震,陈晓玲;速度分布对三效催化器性能的影响(Ⅱ)结果与分析[J];化工学报;2005年01期
10 张远程,彭亚娟,陈正清,彭达彦;汽车三元催化转化器的设计与试验[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2001年02期
11 朱国朝,宁金城,陈觉先;催化改性碳纤维降低柴油机NO_x排放的试验研究[J];车用发动机;2003年02期
12 林漫群,贾滨,阎希成,景亚兵,何元,王颂秦;通用小型汽油机催化器应用研究[J];中国稀土学报;2004年04期
13 余乐;李孟良;方茂东;;在用车排放与催化器的相关性研究[J];润滑油;2010年03期
14 冯昭仁;车用催化剂与汽车污染治理[J];工业催化;1998年02期
15 庾晋;车用陶瓷前景[J];江苏陶瓷;2002年04期
16 王天友,关乃佳,刘书亮,李兰冬,李建文,李兴;分子筛催化器降低稀燃发动机NO_x排放的研究[J];燃烧科学与技术;2004年03期
17 Lorenze Pace;Alfred Reck;Jurgen Quell;;特殊结构的金属载体和先进的涂层技术——满足未来排放要求的一种低成本高效率解决方案[J];摩托车技术;2008年11期
18 Ove Rehnberg,赖海辉;矿用柴油机尾气净化器的效果[J];有色金属;1982年03期
19 宋崇林,董素荣,赵昌普,张延峰,郭振鹏,徐冠鹏;DMC/汽油混合燃料电喷汽油机非常规污染物的排放特性[J];燃烧科学与技术;2005年04期
20 宋金瓯,彭宝成,解茂昭;催化器非稳态数学模型的研究[J];河北科技大学学报;1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 白俊伟;王帅军;;汽油车标定用老化催化器的制备方法及规范[A];第七届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2010年
2 王炜;郑素君;;ZD25发动机氧化催化器的应用开发[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
3 姜鹏明;戈平亮;;汽车催化转化器匹配技术初探[A];2001’全国机动车排气和工业废气催化治理学术研讨会论文集[C];2001年
4 马泽江;;三元催化剂诊断原理[A];“技术创新与核心能力建设”重庆汽车工程学会2006年会论文集[C];2006年
5 王国华;J.W.Post;敬世海;陈本林;;4105CNG发动机的开发[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
6 王国华;J.W.Post;敬世海;陈本林;;4105CNG发动机的开发[A];“技术创新与核心能力建设”重庆汽车工程学会2006年会论文集[C];2006年
7 李树会;;POC—轻型柴油车国Ⅲ/国Ⅳ后处理方案[A];重庆汽车工程学会2008年学术会议论文集[C];2008年
8 张明恂;刘静;刘伟;;催化净化器与机动车系统匹配研究[A];2001’全国机动车排气和工业废气催化治理学术研讨会论文集[C];2001年
9 白书战;李国祥;毛华永;王建昕;肖建华;;加热器与汽油机联合运行降低汽油机冷起动排放的实验研究[A];山东汽车工程学会第九次学术年会优秀论文集[C];2007年
10 胡伟;李幸丹;;柴油机氮氧化物排放预测研究[A];四川省第九届(2009年)汽车学术交流年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王天友;四气门汽油机稀混合气燃烧及降低NO_x排放的研究[D];天津大学;2003年
2 林漫群;小型汽油机乙醇汽油适用性与排放研究[D];天津大学;2007年
3 温苗苗;尿素选择性催化还原系统的仿真与优化[D];武汉理工大学;2009年
4 冯洪庆;465汽油机稀薄燃烧及NOx排放催化控制研究[D];天津大学;2004年
5 胡杰;轻型汽油车排放控制故障诊断方法及离线诊断技术研究[D];武汉理工大学;2011年
6 于水;混合动力汽车汽油机起动工况瞬态燃烧和排放特性研究[D];上海交通大学;2009年
7 覃军;降低柴油机NO_X排放的SCR系统控制策略研究[D];武汉理工大学;2007年
8 杨立平;4SH-N天然气发动机工作过程优化及排放控制[D];吉林大学;2008年
9 姚佳岩;汽油机NO_x减排机理及Sr催化剂的研究[D];东北林业大学;2008年
10 宋金瓯;汽车催化器非稳态数学模型的研究[D];大连理工大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜寅威;CNG发动机排气系统中排气流动及温度分布特性的数值模拟[D];天津大学;2012年
2 张孝武;氧化催化器流体数值模拟与排放试验[D];昆明理工大学;2011年
3 张福杰;柴油机尿素SCR催化器数值模拟及结构优化研究[D];湖南大学;2012年
4 霍振;重型柴油机SCR催化器载体储氨动态特性仿真研究[D];吉林大学;2014年
5 刘志强;柴油机尿素SCR催化器的数值模拟及试验研究[D];湖南大学;2011年
6 杨成宏;重型柴油机SCR催化器控制模型研究[D];吉林大学;2011年
7 姚烨彬;车用催化器故障诊断模型研究[D];浙江大学;2007年
8 刘甲伟;柴油机SCR系统OBD关键功能模块诊断策略的研究[D];吉林大学;2014年
9 何立;车用催化器扩张段结构及其气流径向分布特性研究[D];东北林业大学;2005年
10 王延昭;先进排放控制系统失效的研究[D];武汉理工大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 志强;从“孵化器”到“催化器”[N];中国乡镇企业报;2002年
2 ;从“孵化器”到“催化器”[N];科技日报;2002年
3 清华大学科技园 李志强;从“孵化器”到“催化器”[N];人民日报;2002年
4 本报记者 孙秀艳;催化器:为企业成长送一程[N];市场报;2002年
5 董信;性能优异的EM型燃油陶瓷催化器[N];中国邮政报;2001年
6 符 晓;鞍山创业中心“催化器”引人关注[N];中国高新技术产业导报;2004年
7 ;“催化器”投石问路 小企业脱胎换骨[N];中国经营报;2002年
8 ;加大扶持介入力度 清华科技园成为小企业“催化器”[N];中国高新技术产业导报;2002年
9 张晓姝;吉利率先通过环保新规[N];工人日报;2007年
10 记者 孔丽频;吉利各主力车型通过北京最新环保法规[N];中国改革报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978