满足国V排放标准的天然气汽车尾气净化催化剂研究及应用
满足国V排放标准的天然气汽车尾气净化催化剂研究及应用机动车尾气排放成为我国大气污染的主要来源,是造成灰霍、 光化学烟雾污染的重要原因。机动车包括汽油车、柴油车、天然气车和摩托车。我国天然气[1]车保有量己居于世界第一。
目录
1、技术背景和意义
机动车尾气排放成为我国大气污染的主要来源,是造成灰霍、 光化学烟雾污染的重要原因。机动车包括汽油车、柴油车、天然气车和摩托车。我国天然气车保有量己居于世界第一。2016 年我国天然气车 CO 排放量为86.9 万吨,HC(主要是CH4)排放量为 12.1 万吨,NOx排放量为23.5万吨,控制天然气车尾气排放,是解决城市和人口密集区空气污染问题的有效措施之一。
2、技术原理、技术要点
(1) 自主研发了三类稀土催化材料,突破了天然气车尾气净化所需的新催化材料制备技术瓶颈。发展了高性能稀土储氧材料[2]、耐高温高比表面氧化铝材料、锆铝基双功能新催化材料等三类催化材料,有效解决了H2O和SO2中毒问题,同时降低了CH4 的转化温度。其中以TiZrAlOx为载体的催化剂对CH4完全转化温度(T90)为280oC,是目前国内外文献报道的最低值。10% H2O水热老化后,催化性能劣化小;经 60ppmSO2老化10h后,活性不下降。
(2) 自主发展了贵金属高稳定高分散技术,解决了天然气车三效催化剂的低温活性和高温稳定性以及稀燃天然气车氧化型催化剂的低温活性问题。发展了低温高活性、宽温度窗口、贵金属高稳定 高分散和高温稳定的天然气车催化剂制备技术,开发了满足国 V 排放标准的单 Pd、Pt/Pd 和 Pd/Pt/Rh3 个系列 9 个品种催化剂,贵金属含量从 120 g/L 降低到 80 g/L。
(3) 自主研发了催化材料共沉淀设备、材料造粒设备和全自动多工位涂覆机等产业化关键设备,突破了国外技术封锁。
3.应用情况及效果
建成具有自主知识产权的生产线,己经建成年产稀土储氧材料100吨、耐高温高比 表面氧化铝材料100吨的催化材料生产线和年产50万升的天然车尾气净化催化转化器生产线,通过ISO/TS16949认证。
V排放标准的催化剂产品经多个整车和发动机厂匹配和使用,证明催化剂性能稳定。国家 对机动车尾气净化催化剂实行车型目录管理,每种型号的天然气车/发动机匹配催化剂后都必须在国家指定的国家机动车质量监督检验中心进行排放检测,检测合格后报送环保部上车型环保目录,颁发型式核准证书),因此,每一款车型目录都有一个对应的国家机动车质量监督检验中心排放检测报告。
截至 2016年12月,本项目天然气车催化剂产品车型公告数达到 122 个,实际上就是做了 122 次整车/主机匹配和排放检测,获122个国家机动车质量监督检验中心排放检测报告。按照中国内燃机工业协会的统计,产品市场占有率超过30%,居国内外同行业第一。同时,成为玉柴、云内、一汽锡柴和吉利的首批国内配套供应商。
参考文献
- ↑ 【知识】天然气知识点详细介绍,搜狐,2017-08-13
- ↑ 稀土储氧材料在烟气脱硫中的应用 ,搜狐,2021-09-27