柴油车选择性催化还原和氨逃逸催化研究进展

为了进一步提升国Ⅵ柴油车的污染物净化能力,开发更有效的机外净化体系,系统性地回顾了选择性催化还原和氨逃逸催化技术研究进展和应用现状。探讨选择性催化还原反应和氨逃逸催化反应过程中的反应机理,并介绍了2种技术的不同催化器类型和应用优势,重点阐述了催化器类型、载体,系统结构和反应条件等对选择性催化还原催化器中NO_(x)还原活性、N_(2)O排放和NH_(3)逃逸的影响以及其对氨逃逸催化器中NH_(3)转化率和N_(2)选择性的影响。结果表明:对于2种选择性催化还原催化器,铜基比钒基具有更宽的活性温度窗口和优异的催化活性,但铜基催化器同样面临着N_(2)O生成和NH_(3)逃逸等挑战;对于3种氨逃逸催化器,贵金属型具有较高的NH_(3)氧化活性但N_(2)选择性较低,而分子筛型与金属型的性能相反,综合两者优势的双涂层型可以在较宽温度范围内同时实现较高的NH_(3)转化率和N_(2)选择性,但三者都面临N_(2)O排放控制问题。因此,铜基催化器是最具应用前景的选择性催化还原催化器,而双涂层氨逃逸催化器则能够更高效降低随之增加的NH_(3);这2种技术均可实现现阶段柴油车排放达标,但现有技术仍存在不足,需要进一步解决催化过程中N_(2)O生成的问题;未来的发展将主要集中在2种技术的耦合研究,联合开发控制系统以保证同时获得更高的催化效率。

基于钒挥发的重型柴油车V-SCR应用风险

针对钒基选择性催化还原剂(Vanadium-Based Selective Catalytic Reduction,V-SCR)可挥发出有毒五氧化二钒(V2O5)气体的特点,对4个不同厂家的V-SCR样品,进行了不同温度和时长下的V2O5挥发速率的测试,对钒挥发的起始条件影响因素、V2O5挥发速率与老化温度、老化时间和老化热当量之间的关系进行了分析,同时考察了氨逃逸催化器(Ammonia Slip Catalyst,ASC)对钒挥发物的吸附拦截效果,分析了由钒挥发问题引发的V-SCR应用于重型柴油车(Heavy-Duty Diesel Vehicles,HDDV)的安全可行性。研究结果表明,温度是触发V-SCR钒挥发活动开始的最核心因素。