發(fā)布時(shí)間：2020-05-22 20:16

【摘要】：目前,單純的依靠機(jī)內(nèi)凈化來降低尾氣中的NOx已很難達(dá)到排放法規(guī)的要求,必須借助適宜的后處理措施,其中稀燃NOx捕集技術(shù)(Lean NOx Trap,LNT)是主流的NOx排放后處理措施之一。傳統(tǒng)的LNT催化劑(Pt/BaO/Al_2O_3體系催化劑)以Al_2O_3材料為涂層基質(zhì),其NOx存儲(chǔ)性能和抗硫性能差以及高溫穩(wěn)定性低,大大制約了LNT技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。金屬改性水滑石基衍生氧化物(CuMgFeAlO材料)代替Al_2O_3作為L(zhǎng)NT催化劑的涂層材料具有諸多優(yōu)良特性,表現(xiàn)出較好的應(yīng)用前景。本文開發(fā)、優(yōu)化水滑石基LNT催化劑的制備工藝,借助多種先進(jìn)表征手段,對(duì)LNT催化劑的晶體結(jié)構(gòu)、比表面積及微觀形貌、NOx存儲(chǔ)-還原活性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上,確定柴油機(jī)后噴策略的優(yōu)化方案,研究工作對(duì)于LNT技術(shù)的應(yīng)用提供了借鑒和參考,具有很高的實(shí)踐價(jià)值。主要的研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:通過改變固含量(35%左右)、pH(4左右)、粘結(jié)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(3~6%之間)及加入適宜的添加劑,可以制得均勻穩(wěn)定、粘度適宜的水滑石基涂覆漿液。氧化鋁基和水滑石基涂層均能顯著提高載體的比表面積,與載體緊密接觸,增強(qiáng)了涂層牢固性。水滑石基漿液中添加尿素或聚乙二醇對(duì)其粒徑分布規(guī)律影響不大,但有利于提高其涂層的比表面積。Pt/BaO/Al_2O_3和Pt/BaO/CuMgFeAlO催化劑在NOx吸附過程中遵循亞硝酸根吸附路徑,其中Pt/BaO/CuMgFeAlO催化劑中的改性元素有利于亞硝酸物種向硝酸鹽物種的轉(zhuǎn)化,并顯著提高了NOx吸附性能;Pt/BaO/CuMgFeAlO催化劑在各個(gè)反應(yīng)溫度下都呈現(xiàn)出較好的存儲(chǔ)性能和還原性能,其捕集效率和還原效率都明顯優(yōu)于Pt/BaO/Al_2O_3催化劑,在400℃時(shí)取得最佳的NOx凈化性能。引入后噴,可以顯著提高尾氣中的CO、THC濃度以及排氣溫度,并在一定程度上降低NOx排放。催化器后NOx濃度明顯降低,在后噴時(shí)刻點(diǎn)為65°CA ATDC時(shí),NOx凈化性能最好。另外,催化劑還能有效降低后噴生成的CO和THC,其轉(zhuǎn)化效率隨主后噴間隔增大均呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)。
【圖文】：

SCR反應(yīng)示意圖

圖 1-2 LNT 催化劑的 NOx 存儲(chǔ)-還原過程[16]Figure 1-2 The storage and reduction process of LNTNT 催化劑主要分為：貴金屬型催化劑、金屬氧化物型催化劑以及物型催化劑。貴金屬型催化劑是在 Al2O3、TiO2等涂層上涂覆貴金屬
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK421.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2676547