天然氣汽車尾氣凈化催化劑介紹
來源： 閱讀：2824 更新時(shí)間：2010-01-26 16:01壓縮天然氣汽車尾氣中仍然存在HC，CO和NOx三種污染物。壓縮天然氣汽車尾氣的一個(gè)特點(diǎn)是HC和CO稍低于汽油車，但NOx（HC，CO和NOx三種污染物中毒性最大的）高于汽油車。如果對(duì)壓縮天然氣汽車尾氣不進(jìn)行凈化，將導(dǎo)致NOx的排放超標(biāo)，造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。我國一大城市在今年來將大量的公交車和出租車改為天然氣為燃料，結(jié)果造成空氣中的NOx濃度比以前上升了30%。壓縮天然氣汽車尾氣的另一特點(diǎn)是尾氣中的HC主要為CH4,是HC中最為穩(wěn)定的分子。同時(shí)也是其溫室效應(yīng)比CO2大幾十倍的溫室氣體，同樣是禁止排放的。所以，壓縮天然氣汽車尾氣是必須凈化的。對(duì)于壓縮天然氣汽車尾氣，國家制定的排放標(biāo)準(zhǔn)與汽油車相同，但由于執(zhí)行滯后才導(dǎo)致目前處于未凈化狀態(tài)。
凈化壓縮天然氣汽車尾氣涉及的化學(xué)反應(yīng)為：
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由于CH4屬于最為穩(wěn)定的HC化合物，其活化和轉(zhuǎn)化困難。表現(xiàn)在CH4的自身氧化反應(yīng)即反應(yīng)（2）比一般HC化合物的氧化反應(yīng)難度大；同時(shí)CH4和NOx的偶聯(lián)反應(yīng)即反應(yīng)（3）比HC和NOx的偶聯(lián)反應(yīng)同樣困難得多，導(dǎo)致NOx的轉(zhuǎn)化難度大。所以，壓縮天然氣汽車尾氣凈化比汽油車尾氣凈化困難得多。凈化汽油車尾氣的三效催化劑用于壓縮天然氣汽車尾氣是達(dá)不到凈化要求的。
壓縮天然氣汽車尾氣凈化催化劑的科學(xué)技術(shù)特征如下：滿足歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)的尾氣凈化催化劑為三效汽車尾氣凈化催化劑為三效催化劑（TWC）；滿足歐Ⅲ及歐Ⅲ以上排放標(biāo)準(zhǔn)（包括歐Ⅳ，歐Ⅴ，歐Ⅵ和零排放）的催化劑由密偶催化劑（CCC）+三效催化劑（TWC）組成。壓縮天然氣汽車尾氣凈化催化劑的科學(xué)及技術(shù)特征如下：
三效催化劑（TWC）：
（1）高性能稀土儲(chǔ)氧材料的制備科學(xué)規(guī)律和技術(shù)
（2）耐高溫高比表面材料的制備科學(xué)規(guī)律和技術(shù)
（3）貴金屬及助劑的負(fù)載規(guī)律和技術(shù)
（4）耐久性涂層的制備規(guī)律和技術(shù)
密偶催化劑（CCC）：
（1）耐高溫高比表面材料的制備科學(xué)規(guī)律和技術(shù)
（2）貴金屬及助劑的負(fù)載規(guī)律和技術(shù)
（3）耐久性涂層的制備規(guī)律和技術(shù)
以上表明，壓縮天然氣汽車尾氣凈化催化劑屬于技術(shù)密集型產(chǎn)品。但技術(shù)源于科學(xué)，高水平的技術(shù)只能來源于高水平的基礎(chǔ)科學(xué)研究。沒有高水平的基礎(chǔ)研究是不可能產(chǎn)生出上述技術(shù)的。在上述技術(shù)中，高性能稀土儲(chǔ)氧材料的制備技術(shù)屬于源頭技術(shù)和核心技術(shù)，沒有此項(xiàng)技術(shù)，NOx和CH4的凈化將會(huì)遇到很大困難。同時(shí)，只有上述技術(shù)的全面進(jìn)步，才能制備出高性能的催化劑。
四川大學(xué)在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)基金等的資助下,在高性能稀土儲(chǔ)氧材料的制備技術(shù)、耐高溫高比表面材料的制備技術(shù)、貴金屬及助劑的負(fù)載技術(shù)和耐久性涂層的制備技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的工作，發(fā)展了獨(dú)具特色的高性能稀土儲(chǔ)氧材料和耐高溫高比表面材料。在三效催化劑和密偶催化劑的上述技術(shù)上取得了全面突破。
四川大學(xué)與四川中自科技有限公司合作成立了四川中自尾氣凈化有限公司。以金屬載體的表面氧化技術(shù)、連接層的制備技術(shù)、高性能稀土儲(chǔ)氧材料的制備技術(shù)、耐高溫高比表面材料的制備科技術(shù)、貴金屬及助劑的負(fù)載技術(shù)、耐久性涂層的制備技術(shù)六大技術(shù)為基礎(chǔ)，建成了高性能稀土儲(chǔ)氧材料生產(chǎn)線，耐高溫高比表面材料生產(chǎn)線和機(jī)動(dòng)車尾氣凈化催化劑生產(chǎn)線。已開始向整車廠提供高性能摩托車、汽車和壓縮天然氣汽車尾氣凈化催化劑。這是國內(nèi)僅有的實(shí)現(xiàn)了高性能稀土儲(chǔ)氧材料生產(chǎn)線，耐高溫高比表面材料生產(chǎn)線和機(jī)動(dòng)車尾氣凈化催化劑生產(chǎn)線三條生產(chǎn)線配套，在技術(shù)上能與國外公司并駕齊驅(qū)的機(jī)動(dòng)車尾氣凈化催化劑企業(yè)。
