汽車(chē)尾氣催化轉(zhuǎn)化器的評(píng)定研究.pdf

1、汽車(chē)尾氣三效催化轉(zhuǎn)化器是當(dāng)今消除汽車(chē)尾氣污染的最有效途徑之一，因此對(duì)于三效催化轉(zhuǎn)化器的研究日益成為熱點(diǎn)。本文初步論述了汽車(chē)催化轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)組成，闡明了各組件的作用，探討了各組件在催化轉(zhuǎn)化器使用中的影響因素。貴金屬含量直接影響催化效率的高低，因此準(zhǔn)確測(cè)定催化劑中貴金屬等有效成分含量就具有重要意義。另外，催化轉(zhuǎn)化器組成部分中的殼體、襯墊、載體主體成分和結(jié)構(gòu)對(duì)催化劑的影響很大，因此研究出一套有關(guān)催化轉(zhuǎn)化器指標(biāo)的測(cè)量技術(shù)就顯得很有價(jià)值和意義。<

2、br>　　本文選用兩大類共六種催化轉(zhuǎn)化器作為研究對(duì)象，采用SEM、XRD、XRF、比表面積分析儀、密度儀、直讀光譜等手段對(duì)所選催化轉(zhuǎn)化器的材質(zhì)成分、表面形態(tài)、載體的晶相、載體的密度進(jìn)行了表征，從而得出一套催化轉(zhuǎn)化器評(píng)定測(cè)試技術(shù)。
　　殼體研究表明，所有催化劑殼體材質(zhì)均為不銹鋼，一種屬于馬氏體不銹鋼，其余屬于奧氏體-鐵素體不銹鋼，均不含有對(duì)催化劑有毒害的化學(xué)元素。直讀光譜測(cè)試殼體材質(zhì)，樣品取材方便、預(yù)處理簡(jiǎn)單、測(cè)試時(shí)間短、測(cè)試結(jié)果精

3、確、元素分析全面，是一種合適的殼體材質(zhì)的檢測(cè)手段。
　　襯墊研究表明襯墊主要元素為Al、Fe、Ba，不含有對(duì)催化劑有毒害的化學(xué)元素。ICP測(cè)試襯墊元素含量檢出限低、精度高、所測(cè)元素全面，是一種較為理想的襯墊元素檢測(cè)方法。
　　載體研究顯示所有催化劑載體均為堇青石質(zhì)陶瓷載體，比表面積、密度、孔徑、微觀形態(tài)均為隨使用情況呈現(xiàn)不同狀態(tài)。
　　采用ICP、XRF、SEM-EDS三種方法進(jìn)行催化劑活性組分測(cè)定，通過(guò)對(duì)比不同方法結(jié)

4、果，得出ICP方法優(yōu)于XRF和SEM-EDS方法，ICP分析貴金屬鉑、鈀、銠，檢出限低、測(cè)試精度好、標(biāo)準(zhǔn)偏差小，結(jié)果令人滿意。同時(shí)使用自行設(shè)計(jì)的一套汽車(chē)尾氣測(cè)量的車(chē)載裝置，在具有代表性的場(chǎng)地道路、郊區(qū)道路和高速公路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以檢測(cè)催化劑的整體催化效能，得到各污染因子的排放規(guī)律，同時(shí)得出排氣量與污染物濃度對(duì)排放量的影響程度，對(duì)汽車(chē)尾氣污染物的排放控制提供了研究手段。測(cè)試結(jié)果表明:行駛工況對(duì)車(chē)輛污染物排放量影響明顯，加速及高速勻速段，污染物

5、濃度對(duì)排放速率起主要作用;減速段、排氣量對(duì)排放速率影響程度高于污染物濃度;高速道路行駛，CO、NOx的排放速率主要受其濃度影響，HC的排放速率受排氣量的影響較大。催化劑對(duì)NOx、HC、CO的凈化效果明顯。
　　為了解決催化劑評(píng)價(jià)時(shí)取樣問(wèn)題，提出了一種非破壞性的微量采樣技術(shù)。該技術(shù)同時(shí)滿足樣品量滿足測(cè)試需求、破壞性小、操作簡(jiǎn)便易行的要求，對(duì)催化劑的整車(chē)監(jiān)督提供了便利。
　　文中所有測(cè)試結(jié)果經(jīng)由與國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與催化劑出廠指標(biāo)對(duì)