目前我國的機(jī)動車的動力仍是以燃油為主，由于油料燃燒不完全，尾氣排出有害氣體。當(dāng)空燃比空氣過少時，形成“濃縮燃燒”，使燃油中的一氧化碳（CO）和碳?xì)浠衔铮℉C）轉(zhuǎn)化不完全。當(dāng)空燃比空氣過多時，形成“稀薄燃燒”，使燃油中的氮氧化物（NOX）還原困難。其中的（CO）、（HC）、（NOX）都是有害氣體。如果汽車集中在大、中城市中應(yīng)用，尾氣就會造成嚴(yán)重的空氣污染。隨著科技的發(fā)展，生活質(zhì)量的提高，人們對汽車尾氣引起的環(huán)保問題更加關(guān)注。大多年的汽車尾氣治理技術(shù)中總結(jié)出，采用機(jī)前燃油電噴加上機(jī)后催化轉(zhuǎn)化技術(shù)的綜合應(yīng)用是治理汽車尾氣污染最有效的手段之一。
催化轉(zhuǎn)化技術(shù)是由催化轉(zhuǎn)化器和催化劑組成，催化轉(zhuǎn)化器是由金屬殼箱體、蜂窩陶瓷、減震隔熱墊層組裝而成，催化劑是由多金屬及氧化物和添加劑構(gòu)成，它被均勻的涂覆在蜂窩陶瓷上，催化劑又分為貴金屬催化劑、非貴金屬催化劑、稀土和少貴金屬催化劑。貴金屬催化劑凈化效率高，但成本也高，貴金屬資源獲得困難，非金屬催化劑成本低但凈化效率差。稀土和少貴金屬催化劑具有以上兩種的優(yōu)點又能充分發(fā)揮我國的稀土資源優(yōu)勢。
經(jīng)國內(nèi)外多年的研究和實踐，稀土在汽車尾氣凈化過程中的作用是多方面的，由于稀土元素具有獨特的儲氧功能，儲氧作用可以調(diào)節(jié)空燃比，稀土元素還具有變價特性，可以增加催化劑的活性。稀土元素還可以改善催化劑的抗鉛硫中毒性能，同時稀土加入有助于貴金屬組份在高溫下有良好的彌散性及分散性，防止催化劑載體的品粒長大和燒結(jié)，增加了催化劑的熱穩(wěn)定性。所以由于稀土元素的加入可提高了催化劑的性能和使用壽命。稀土是我國最豐富的資源之一。其儲量和產(chǎn)量在世界上排名第一，但國內(nèi)的稀土應(yīng)用量在世界上卻名列第二位，稀土用于汽車的尾氣凈化的最大用戶是美國。所以發(fā)揮我國的稀土資源優(yōu)勢，大力開發(fā)稀土在汽車尾氣凈化催化劑領(lǐng)域中的應(yīng)用既可帶動我國稀土產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，又能治理城市汽車尾氣排放所帶來的大氣污染。對合理利用我國豐富的稀土資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
北京蘭天大氣環(huán)保設(shè)備廠，在中科院大化所生態(tài)中心，清華大學(xué)等院校支持和幫助下，自行研制了具有中國特色的稀土與貴金屬復(fù)合型汽車尾氣凈化劑。稀土在凈化劑中的用量占20%～40%，貴金屬的用量在每升催化劑中僅為0.9克，稀土用量與貴金屬用量的比值之高在國內(nèi)外處于先進(jìn)水平，其凈化率在90%以上，劣化系數(shù)為CO：99.3/98.7=1.01,HC:92.1/89.1=1.08,NOX:99.8/89.6=1.11。同時應(yīng)用催化劑開發(fā)了催化轉(zhuǎn)化器，該產(chǎn)品與國外同類催化轉(zhuǎn)化器相比性能指標(biāo)相當(dāng)，與國內(nèi)同類催化轉(zhuǎn)化器相比具有高的轉(zhuǎn)化效率和使用壽命。[1] [2] 下一頁 |
