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貧燃條件下NO的催化還原

更新時(shí)間:2009-10-26 17:40 來源: 作者: 閱讀:2945 網(wǎng)友評(píng)論0

采用閉環(huán)化學(xué)當(dāng)量比電控系統(tǒng)加三效催化轉(zhuǎn)化器是當(dāng)前汽油機(jī)尾氣凈化的主流技術(shù),但這種方法犧牲了燃油的經(jīng)濟(jì)性。近年來在降低汽油機(jī)排放的同時(shí)也要求節(jié)約能源和降低CO2排放量,因此,汽油機(jī)稀薄燃燒技術(shù)得到重視。但是在稀薄燃燒時(shí)NO的排放增加,傳統(tǒng)的三效催化劑對(duì)它根本無效甚至更差。這是因?yàn)樵谘趸瘹夥障氯剂线原物更易被氧化燃燒而無法使NO凈化。因此人們一直在探索如何在稀薄燃燒條件下有效還原NO。目前采用的主要方法有:NO的直接催化分解、NO的選擇性催化還原和NO,儲(chǔ)存還原型三效催化劑。

Takahashi等研制成功的“NOx儲(chǔ)存還原型三效催化劑”由貴金屬(主要是Pt)、堿土金屬(主要是Ba)、稀土氧化物(主要是La203)組成,其反應(yīng)機(jī)理見圖1。

NOx儲(chǔ)存還原機(jī)理示宜圈

富氧條件下NO首先在貴金屬上被氧化成NO2,然后與NO存儲(chǔ)物發(fā)生反應(yīng)形成硝酸鹽,以硝酸離子(N03-)狀態(tài)暫時(shí)被吸收在Ba等吸收儲(chǔ)存材料中。當(dāng)吸收到一定程度時(shí),使發(fā)動(dòng)機(jī)在濃于理論空燃比的混合油氣下燃燒,這時(shí)會(huì)產(chǎn)生多余的CO,HC和H2,再利用它們將NO還原成無害的N2和H2O。這一系統(tǒng)可應(yīng)用到稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)和直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上。

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