先进稀薄氮氧化物控制的超稳定后处理系统的开发

选择性催化还原(SCR)催化剂与柴油颗粒过滤器(SDPF)的集成可能是满足即将出台的严格排放法规的最可行方法之一。菱沸石结构催化剂SSZ-13使得尿素SCR技术可广泛应用于汽车领域,与热稳定性较低的ZSM-5技术相比,其具有高达750℃的强大热稳定性。然而,随着850℃老化时间增加,热稳定性较好的Cu-SSZ-13催化剂开始失去其初始活性,SDPF上的SCR催化剂可能在下降到怠速(DTI)条件下,当过滤器再生时暴露出来。因此,在汽车制造中强烈需要在更高温度下可存活、更耐用的SCR催化剂。最近研究发现,铜置换高二氧化硅(LTA)显示出优异的水热稳定性,有望成为能在下一代SDPF上应用的高品质候选材料,从而满足更严格的实际驾驶排放要求。900℃下水热老化12h后,在整个反应温度下,Cu/LTA催化剂上的氮氧化物(NOx)还原优于目前最高水平的Cu/SSZ-13商业催化剂。此外,由于NH3向NO的低氧化过程,Cu/LTA催化剂在620℃下贫/富循环老化后仍可以保持显著的高温NOx转化率。与Cu/SSZ-13相比,Cu/LTA在水热老化后具有更稳定的NH3存储能力,将为集成在车载尿素喷射控制以获得最大系统性能提供额外的益处。介绍了模拟动态全球统一轻型车辆测试循环模式下Cu/LTA催化剂的性能,这些增强功能将有助于在实际驾驶条件下改进未来的稀薄NOx后处理系统。