氧化還原催化劑和微粒過濾器在柴油機排放中聯合使用的效果分析

氧化還原催化劑和微粒過濾器在柴油機排放中聯合使用的效果分析

NOx和PM的排放是造成空氣污染的重要原因，也是柴油車應該解決的主要問題。柴油機排放物里80%～90%的NOx是NO，而NO和NO2都是有毒物質。同時，柴油發動機排放的PM明顯高于汽油機，而可吸入的顆粒會嚴重損害人體健康。要同時消除NOx和PM并不容易，目前普遍采用的方法是對柴油機的排放進行前處理和后處理。前處理一般是改善燃燒室，控制燃油噴射壓力與速度，并進行廢氣再循環。后處理一般用催化劑轉化廢氣，包括柴油氧化催化劑、NOx催化劑和柴油顆粒過濾器等。

研究了NOx催化/顆粒過濾器（LNT/CDPF）協同作用來清除NOx和PM，其中LNT是一層很薄的NOx吸附催化劑。試驗中，在350℃下，表面涂有氧化鋁的NOx催化劑的NOx轉化率最高，能夠達到65%，是所有LNT催化劑中去除NOx能力最強的。涂層上的NOx成分具有很好的熱膨脹系數，耐高溫、高壓且強度好。在370℃時將LNT與DPF聯合使用，NOx轉化率為49%。此外，催化劑的活性會隨著催化劑內NOx存儲容量的減小而降低，但當加入5%Co時，就會在200～350℃范圍內提高催化劑對NOx的容量，進而改善轉化能力。催化劑在310℃時，轉化效率能提高到55%。對尾氣中PM的氧化過程初始溫度是在250℃，試驗中LNT和DPF聯合作用時，PM的氧化率比單獨使用DPF氧化的效果要好。

網址：http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/ S1385894713014290

作者：Byungchul Choi et al

編譯：張聰