汽车尾气三效及四效催化剂
汽车尾气可归纳为三个发展阶段:
第一阶段:强调机内净化的初期污染如燃油品质改善,曲轴箱强制通风系统,燃油蒸发回收系统,燃烧系统、供油系统和点火系统的改造,废气再循环,排气管内喷射二次空气,高能点火与稀薄燃烧等。
第二阶段:氧化催化技术,即除了上述的一些行之有效的方法而外,采取机外净化技术,在汽车排气系统上安装氧化型催化转化器,用以氧化净化排气中的CO 和HC 等。
第三阶段:氧化还原催化技术与电控技术相结合,即将电喷技术与三元催化转化技术相结合,同时去除汽车排气中的HC、CO 和NOx等。
汽车尾气污染三效催化剂的反应机理
三效催化转化器的反应机理如下: 发生的化学反应主要是CO和HC的氧化反应以及NOX的还原反应,CO和HC与NOX互为氧化剂和还原剂。另外,在汽车尾气排放物中除了含有CO、HC和NO
X外,还含有大量的水蒸气(H2O)和二氧化碳(CO2),因此还伴随着CO的水煤气反应和HC的水蒸气重整反应。
四效催化剂
柴油机的空燃比大于1 , 尾气中氧气含量高, 柴油车的尾气动态监测表明, 排放的HC 和NOx 的比例低不利于二者之间的反应。因为大部分NO 是在高负荷的高温状况下产生的, 此时HC 氧化进行得较为完全, 没有足够的HC 来还原NO 。但是柴油车尾气中的PM 也属于还原性物质, 因而, 利用HC 、CO和PM 在富氧条件下还原NOx , 以达到同时除去污染物的目的, 在理论上是可行的。
目前, 世界上几家著名的催化剂公司, 如英国Johnson Matthey 公司、美国Allide Signal 公司和德国Degussa 公司和国内许多单位都致力于四效催化剂的开发。有关四效催化剂的报道较少, 目前研制开发的四效催化剂主要有2类:贵金属四效催化剂和非贵金属四效催化剂。
详见《柴油车尾气四效催化剂的研究_张业新》