貧燃條件下NO的催化還原
更新時間：2009-10-26 17:40
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采用閉環(huán)化學(xué)當(dāng)量比電控系統(tǒng)加三效催化轉(zhuǎn)化器是當(dāng)前汽油機尾氣凈化的主流技術(shù)，但這種方法犧牲了燃油的經(jīng)濟性。近年來在降低汽油機排放的同時也要求節(jié)約能源和降低CO2排放量，因此，汽油機稀薄燃燒技術(shù)得到重視。但是在稀薄燃燒時NO的排放增加，傳統(tǒng)的三效催化劑對它根本無效甚至更差。這是因為在氧化氣氛下燃料還原物更易被氧化燃燒而無法使NO凈化。因此人們一直在探索如何在稀薄燃燒條件下有效還原NO。目前采用的主要方法有:NO的直接催化分解、NO的選擇性催化還原和NO，儲存還原型三效催化劑。
Takahashi等研制成功的“NOx儲存還原型三效催化劑”由貴金屬(主要是Pt)、堿土金屬(主要是Ba)、稀土氧化物(主要是La203)組成，其反應(yīng)機理見圖1。
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NOx儲存還原機理示宜圈 |
富氧條件下NO首先在貴金屬上被氧化成NO2，然后與NO存儲物發(fā)生反應(yīng)形成硝酸鹽，以硝酸離子(N03-)狀態(tài)暫時被吸收在Ba等吸收儲存材料中。當(dāng)吸收到一定程度時，使發(fā)動機在濃于理論空燃比的混合油氣下燃燒，這時會產(chǎn)生多余的CO,HC和H2，再利用它們將NO還原成無害的N2和H2O。這一系統(tǒng)可應(yīng)用到稀薄燃燒發(fā)動機和直噴汽油發(fā)動機上。
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