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汽车尾气净化催化剂技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

随着城市汽车数量的不断增加,汽车尾气污染也日益加剧,汽车尾气已经成为目前我国城市大气的主要污染源之一。我国机动车污染物排放密度和污染浓度比发达国家要高出几倍。目前发达国家通过贵金属(Pt-Rh)三元催化剂解决了汽车尾气对环境造成的污染。但如何有效降低贵金属用量,以及提高催化剂的使用寿命,成为目前国际上汽车尾气净化技术亟待解决的课题。

近年来,中科院长春应化所以现有的稀土催化剂制备技术为基础,通过完善非贵金属催化剂活性组分的批量制备技术和连续涂覆技术,完成了非贵金属汽车尾气净化器生产技术,开发出了新一代由密耦催化剂-稀土催化剂构成的,可达欧III排放标准的新型汽车尾气净化器。在台架实验中净化器的效率为:HC380%;CO380%;NOx370%;催化剂寿命:8万公里。此研究已经获得一项中国发明专利(ZL02146051.5)。

这项研究的创新性在于:一是利用功能组合的概念将具有高效转化烃类化合物的F-C催化剂与具有高效消除CO和NOx的HT催化剂进行复合,由F-C和HT催化剂构成的非贵金属三元催化剂已接近贵金属催化剂(主催化剂)的结果;二是利用贵金属密耦催化剂与稀土主催化剂在性能上的互补性,以贵金属主催化剂作为密耦催化剂与稀土催化剂构成了可达欧III排放标准的新型汽车尾气净化器。

第二节 产品工艺特点或流程

稀土汽车尾气催化剂工艺流程

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

汽车产业是国民经济的主导产业,因此,开发具有自主知识产权的汽车尾气非贵金属净化器,对于我国的汽车和环保产业具有深远意义。汽车尾气净化催化剂的研制不仅能够带来明显的社会效益,还能带来巨大的经济效益。

随着中国汽车工业的快速发展,汽车排气净化催化剂将拥有着巨大的应用市场。由于汽车尾气净化器(催化剂)生产工艺与其它化工技术不同,通过借鉴国外先进技术和设备,我国正在研发符合我国经济可持续发展要求的汽车尾气净化催化剂。由于我国贵金属资源有限、价格高昂,因此,未来将大力研究和贵金属催化剂性能相近,具有较好净化作用的新型高效催化剂,来减少贵金属用量或替代贵金属的使用,以降低成本,这将成为汽车尾气净化催化剂的发展方向之一。同时,进一步提高催化剂的抗中毒能力,延长其使用寿命;提高催化剂的低温活性,减少汽车在冷启动时的废气排放量。此外,研制出性能优异的金属或其它载体和可行的载体成型方法,以提高催化剂的性能。
 

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