氧化还原催化剂和微粒过滤器在柴油机排放中联合使用的效果分析

氧化还原催化剂和微粒过滤器在柴油机排放中联合使用的效果分析

NOx和PM的排放是造成空气污染的重要原因，也是柴油车应该解决的主要问题。柴油机排放物里80%～90%的NOx是NO，而NO和NO2都是有毒物质。同时，柴油发动机排放的PM明显高于汽油机，而可吸入的颗粒会严重损害人体健康。要同时消除NOx和PM并不容易，目前普遍采用的方法是对柴油机的排放进行前处理和后处理。前处理一般是改善燃烧室，控制燃油喷射压力与速度，并进行废气再循环。后处理一般用催化剂转化废气，包括柴油氧化催化剂、NOx催化剂和柴油颗粒过滤器等。

研究了NOx催化/颗粒过滤器（LNT/CDPF）协同作用来清除NOx和PM，其中LNT是一层很薄的NOx吸附催化剂。试验中，在350℃下，表面涂有氧化铝的NOx催化剂的NOx转化率最高，能够达到65%，是所有LNT催化剂中去除NOx能力最强的。涂层上的NOx成分具有很好的热膨胀系数，耐高温、高压且强度好。在370℃时将LNT与DPF联合使用，NOx转化率为49%。此外，催化剂的活性会随着催化剂内NOx存储容量的减小而降低，但当加入5%Co时，就会在200～350℃范围内提高催化剂对NOx的容量，进而改善转化能力。催化剂在310℃时，转化效率能提高到55%。对尾气中PM的氧化过程初始温度是在250℃，试验中LNT和DPF联合作用时，PM的氧化率比单独使用DPF氧化的效果要好。

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

作者：Byungchul Choi et al

编译：张聪