松下開發(fā)出未使用Pt的柴油尾氣凈化用催化劑DPF
松下環(huán)境系統(tǒng)(Panasonic Ecology Systems)開發(fā)出了減少柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的PM(粒狀物)的柴油尾氣凈化用催化劑DPF(Diesel Particulate Filter,柴油顆粒過濾器),并從2010年6月開始樣品供貨(圖1)。DPF沒有使用鉑(Pt),還減少了組合使用的DOC(Diesel Oxidation Catalyst,柴油氧化催化劑)中的鉑。
目前作為主流的DPF在催化劑中使用了貴金屬鉑,因此價(jià)格較高,而且容易受到鉑價(jià)格變化的影響。另外,為了處理PM,需要保持催化劑發(fā)生反應(yīng)的溫度,此前一直使用燃料來提高溫度。此次開發(fā)的催化劑將堿性金屬化合物作為主要成分,因此在300℃以上的有效溫度范圍內(nèi),會(huì)產(chǎn)生堿性金屬活性粒子。由此,可以促進(jìn)主要成分為碳(C)的PM的氧化并形成二氧化碳,從而分解粒狀物(圖2)。
根據(jù)該公司的實(shí)驗(yàn)得知,與原來使用鉑的催化劑相比,可以在更低溫(低約20%的溫度)下發(fā)揮相同的分解性能(圖3)。旨在保持催化劑發(fā)生反應(yīng)的最佳溫度的能量消耗量少于原催化劑,從而可以抑制二氧化碳排量、為節(jié)能做出貢獻(xiàn)。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣處理裝置由去除碳?xì)浠衔铮℉C)和一氧化碳(CO)的DOC,以及去除PM的催化劑DPF構(gòu)成(圖4)。該公司將要樣品供貨的只有DPF。原來的DPF可以通過二氧化氮來分解PM,因此可通過DOC生成二氧化氮供應(yīng)給DPF。為此,DOC也需要大量的鉑。此次開發(fā)的DPF催化劑可以直接分解PM,無需二氧化氮,DOC所需的鉑也可以大幅減少。
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