摘 要:評(píng)述了國(guó)內(nèi)外汽車尾氣凈化減排技術(shù)的新進(jìn)展及應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞:汽車尾氣;凈化減排技術(shù);催化劑;進(jìn)展

汽車尾氣凈化催化劑是控制汽車尾氣排放減少污染的最有效手段。按照我國(guó)總體規(guī)劃，到2010年我國(guó)汽車尾氣排放控制與國(guó)際接軌，達(dá)到國(guó)際水平。

汽車尾氣凈化催化劑有多種，早期使用普通金屬 Cu、Cr、Ni，催化活性差、起燃溫度高、易中毒，后來(lái)用的貴金屬Pt、Pd、Rh等作催化劑具有活性高、壽命長(zhǎng)、凈化效果好等優(yōu)點(diǎn)，但由于貴金屬價(jià)格昂貴，很難推廣。

1 國(guó)外進(jìn)展

Catalytic Solution公司（CSI）開(kāi)發(fā)了用于控制汽車排放污染的新型陶瓷氧化物催化劑，這種混合相催化劑（MPC）使用的貴金屬比常規(guī)汽車排放控制催化劑減少 50%～80%。MPC采用完全不同的設(shè)計(jì)途徑制造，MPC含有幾種貴金屬和非貴金屬氧化物的混合物，大多來(lái)自非貴金屬的尖晶石和鈣鈦礦，貴金屬和非貴金屬組合在同一結(jié)構(gòu)中。CSI從屬于豐田和通用汽車公司，本田汽車公司已將CSI技術(shù)應(yīng)用于2002年款轎車車型中，通用汽車公司的GM汽車可望使用25萬(wàn)臺(tái)以上。CSI還與福特汽車公司簽約在福特汽車上試用該催化劑。除了汽車尾氣排放催化劑外，CSI還投資2960萬(wàn)美元開(kāi)發(fā)MPC催化劑用于控制燃?xì)廨啓C(jī)的NOX排放污染。CIS公司開(kāi)發(fā)的納米大小氧化物汽車排放控制催化劑，用來(lái)替代貴金屬具有較大的競(jìng)爭(zhēng)性。

日本研制出一種新型催化材料，它不僅能提高催化能力，還能大大減少汽車廢氣轉(zhuǎn)換器中貴金屬的用量。一般汽車廢氣轉(zhuǎn)換器的核心部件是上面有大量微孔的陶瓷，表面涂以粉狀催化劑。含有鈀、鉑、銠等貴金屬成分的催化劑，能夠減少尾氣中一氧化碳、氮氧化物等有毒物質(zhì)的含量。但是由于轉(zhuǎn)換器靠近發(fā)動(dòng)機(jī)，高溫會(huì)使催化劑顆粒結(jié)合在一起，減少催化材料總表面積，降低催化能力。

日本原子能研究所稱，他們使用一種名為“鈣鈦礦”的物質(zhì)作為催化劑，有效防止了顆粒結(jié)塊現(xiàn)象。含有少量鈀的新型催化劑，在發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的廢氣中工作 100多個(gè)小時(shí)后仍能保持較強(qiáng)的催化能力，且物質(zhì)微粒沒(méi)有結(jié)塊。普通含鈀的氧化鋁催化劑，在同樣情況下催化能力會(huì)下降10%。據(jù)稱，這種催化材料可以將汽車廢氣轉(zhuǎn)換器里的貴金屬用量減少70%～90%。由于貴金屬的提取過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量污染物，新材料不僅有利于降低成本，也有利于保護(hù)環(huán)境。

俄羅斯科學(xué)院物理化學(xué)研究所以普通金屬的化合物為原料，研制出了能凈化汽車尾氣的新型催化劑。目前部分歐洲國(guó)家的汽車消聲器中裝有用鉑、鈀制成的催化劑，能夠把汽車尾氣中有害的碳氧化物、氮氧化物分別轉(zhuǎn)化成無(wú)害的碳酸氣和氮?dú)狻５墙陙?lái)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，上述催化劑會(huì)使汽車尾氣中出現(xiàn)鉑、鈀離子。如何確定這些金屬離子的排放量，及其對(duì)環(huán)境的影響，目前還是個(gè)難題。此外，含鉑、鈀的催化劑制作成本較高。經(jīng)工作損耗后，必須重新裝填該催化劑，因此花費(fèi)較大。為了解決上述問(wèn)題，俄羅斯科學(xué)院物理化學(xué)研究所將氧化鋁與鈷、銅、錳、鎂、鋅等金屬的硝酸鹽相混合，并用特殊工藝對(duì)混合物進(jìn)行熱處理，使其具有一定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而制成了一種成本較低的催化劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，新催化劑可完全清除汽車尾氣中的一氧化碳，將尾氣中64%的氮氧化物轉(zhuǎn)換成無(wú)害物質(zhì)。研究指出，雖然新催化劑會(huì)使汽車尾氣中含有鈷、銅離子，但馬路兩側(cè)的植物能夠吸收鈷、銅等普通金屬離子，采用現(xiàn)有的工藝便可確定植物中的上述金屬離子含量，從而推測(cè)出環(huán)境是否受到了影響。據(jù)悉，俄科研人員正在繼續(xù)對(duì)新型催化劑進(jìn)行試驗(yàn)，以提高其凈化汽車尾氣的能力。

比利時(shí)金屬和材料公司Umicore公司開(kāi)發(fā)了基于鈀的柴油車排放控制用催化劑。柴油車用催化劑現(xiàn)完全基于鉑，而新催化劑允許用鈀替代現(xiàn)負(fù)載的約25%鉑。鉑的價(jià)格現(xiàn)已超過(guò)900美元/盎司（1盎司=28.35克），比鈀高約3倍。

現(xiàn)在歐盟的轎車必須符合歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)（顆粒物 <25mg/Nm3, 氮氧化物<0.25mg/Nm3）才能出售。此標(biāo)準(zhǔn)從2005年1月起生效。一種成批生產(chǎn)的柴油車用鉑-鈀氧化催化劑（用鈀取代1/3的鉑）已用于兩家歐洲汽車制造公司的歐Ⅳ型車輛生產(chǎn)平臺(tái)，不僅可使轎車能燃用低硫柴油以滿足歐Ⅳ法規(guī)，而且可降低催化劑制造廠家的貴金屬費(fèi)用。此技術(shù)首先是由安格公司的技術(shù)平臺(tái)推向最終用戶。由于鈀對(duì)硫毒害的敏感性，目前歐洲小轎車的催化劑完全依賴鉑。安格公司在鉑中加鈀是要提高催化劑的性能，不僅是為了降低成本。用鈀的另一個(gè)好處是每克鈀的原子數(shù)比鉑大一倍，因此可提供更多的脫硫活性中心（盡管每克鈀的活性不如每克鉑的活性高）。鈀還可使鉑熱穩(wěn)定，防止它在脫硫所需的高溫下燒結(jié)。但鈀比鉑容易生成硫酸鹽，必須抑制這一反應(yīng)。隨著低硫燃料的發(fā)展和催化劑放在系統(tǒng)較高溫位置上使用，鉑-鈀催化劑可以很好地立足。安格公司計(jì)劃擴(kuò)大鉑-鈀技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。下一代柴油轎車的排放標(biāo)準(zhǔn)（即歐 Ⅴ）正在討論之中，預(yù)計(jì)將使顆粒物和氮氧化氮排放降至2.5mg/Nm3和0.08mg/Nm3。歐洲委員會(huì)在2005年秋提出歐Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)的建議，如果得到批準(zhǔn)，2010年將實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)。

Nanostellar公司推出含金的氧化催化劑，可比使用現(xiàn)在的純鉑催化劑減少排放40%，而成本相當(dāng)。Nanostellar 公司于2006年推出基于鉑和鈀的第一代產(chǎn)品，比商業(yè)化純鉑催化劑提高性能25%～30%。含金的第二代氧化催化劑又可提高性能15%～20%。

莊信萬(wàn)豐(Johnson Matthey JM)公司與俄羅斯Krasnoyarsk 地方政府和Krasnoyarsk金屬公司（KMC）簽訂合約，將在俄KMC公司的Krasnoyarsk建設(shè)生產(chǎn)汽車催化劑裝置。JM公司將擁有和運(yùn)作該裝置。該裝置將生產(chǎn)俄羅斯市場(chǎng)上柴油和汽油動(dòng)力車用污染控制催化劑，這些催化劑的使用將可滿足即將來(lái)臨的排放法規(guī)。催化劑將由來(lái)自KMC的貴金屬鹽制造。

幾乎所有主要的汽車催化劑生產(chǎn)商，包括莊信萬(wàn)豐和安格公司都在開(kāi)發(fā)鈀催化劑，但Umicore首次取得商業(yè)化突破。鑒于兩種金屬價(jià)差較大，汽車生產(chǎn)商對(duì)鈀基催化劑興趣倍增。據(jù)Umicore公司估計(jì)，每輛柴油車使用新催化劑可望節(jié)約15～20美元。上世紀(jì)90年代，當(dāng)鈀比鉑廉價(jià)許多時(shí)，基于鈀的汽油車排放控制催化劑得到大量使用。但到2001年1月，由于世界最大的鈀供應(yīng)國(guó)俄羅斯的供應(yīng)出現(xiàn)不穩(wěn)定因素，鈀的價(jià)格上升至1100美元/盎司時(shí)，部分汽車生產(chǎn)商又致力于鉑基催化劑研究。 2002年，鈀用于汽車催化劑總量為510萬(wàn)盎司，鉑用量為 260萬(wàn)盎司。

美國(guó)環(huán)保署于2007年4月指令將選擇性催化劑還原（SCR）技術(shù)應(yīng)用于公路柴油車NOx排放控制。這一對(duì)汽車生產(chǎn)商的要求，指令將該技術(shù)應(yīng)用于美國(guó)的輕負(fù)荷和重負(fù)荷汽車。使用特征是采用還原劑（如AdBlue）噴入催化劑的排氣上游。不采用還原劑，SCR催化劑的效率會(huì)降至0，并且NOx排放會(huì)大大增加。然而，許多汽車生產(chǎn)商著眼于尿素SCR解決方案，以作為滿足第2檔Bin 5柴油排放規(guī)范的長(zhǎng)期解決方案。對(duì)于輕負(fù)荷和重負(fù)荷柴油汽車及重負(fù)荷柴油機(jī)，允許的維修要求是：按照現(xiàn)有的規(guī)范，與排放有關(guān)的維修不應(yīng)在使用10萬(wàn)英里之前發(fā)生（中負(fù)荷和重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)為15萬(wàn)英里），或間隔使用不超過(guò)10萬(wàn)英里。因?yàn)樵谀蛩豐CR系統(tǒng)中的SCR催化劑與不使用還原劑無(wú)關(guān)聯(lián)性，因此10萬(wàn)英里間隔應(yīng)用于 SCR催化劑。

芬蘭凱米拉（Kemira）公司開(kāi)發(fā)了基于甲酸胺的催化劑應(yīng)用于控制重負(fù)荷柴油機(jī)排放，有助于滿足歐洲 2008年NOx新的排放規(guī)范。凱米拉公司的Denoxium產(chǎn)品已在歐洲所有汽車生產(chǎn)商的應(yīng)用中得到驗(yàn)證，該催化劑在芬蘭奧盧生產(chǎn)。

美國(guó)能源所屬Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室于2007年4月底宣布，開(kāi)發(fā)的氧化鈰新催化劑可有效減少柴油車NOx排放 95%～100%。該催化劑將于2～3年內(nèi)推向商業(yè)化。最有希望的催化劑是附著在微孔結(jié)構(gòu)中、含有銅離子的 Cu-ZSM-5沸石，該結(jié)構(gòu)的外部涂復(fù)有氧化鈰。新的氧化鈰助劑與Cu-ZSM-5沸石相組合，從而使這種催化劑可有效地減少NOx排放高達(dá)95%～100%。

美國(guó)約有7萬(wàn)居民因在日常生活中呼吸汽車柴油機(jī)排放的微小煙炱顆粒而出現(xiàn)心臟問(wèn)題、肺癌和氣喘，從而縮短了壽命。雖然已要求新的卡車發(fā)動(dòng)機(jī)安裝顆粒物質(zhì)過(guò)濾器并已可使用更清潔的燃料，美國(guó)公路上還有1300萬(wàn)個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)在排放有害顆粒物質(zhì)。美國(guó)環(huán)保署在 2007年3月2日提出在今后幾年強(qiáng)制實(shí)施更嚴(yán)格的制造標(biāo)準(zhǔn)和采用更清潔的燃料及減少排放的技術(shù)，減少90％船舶和鐵路柴油機(jī)顆粒物質(zhì)排放的建議。美國(guó)機(jī)車和船只將在2012年開(kāi)始用超低硫柴油。所建議的法規(guī)要求現(xiàn)有火車在2008~2010年采用新的排放技術(shù)。新的船只和火車發(fā)動(dòng)機(jī)到2009年將遵守新標(biāo)準(zhǔn)。船用柴油機(jī)到2014年將要求采用高效催化轉(zhuǎn)化器，火車到2015年將要求采用高效催化轉(zhuǎn)化器。

日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所2008年5月中旬宣布成功開(kāi)發(fā)出新型電化學(xué)反應(yīng)器，不用催化劑就可在低溫條件下對(duì)柴油車尾氣中氮氧化物進(jìn)行高效分解凈化。該反應(yīng)器可形成納米結(jié)構(gòu)電極，在250℃以下，能分解氧濃度高達(dá)約20％的柴油尾氣中的氮氧化物。通過(guò)向電極施加電壓，它可將氮氧化物分解為氮分子和氧分子，而不使用催化劑。該反應(yīng)器還能減少尾氣凈化所需能量，有助于提高燃效。由于利用該反應(yīng)器可建立兼顧大氣環(huán)保和削減二氧化碳的系統(tǒng)，將有望取代現(xiàn)有的柴油車尾氣凈化裝置。研究機(jī)構(gòu)還將進(jìn)一步降低反應(yīng)器工作溫度，提高反應(yīng)面積集成度，將該反應(yīng)器實(shí)用化，發(fā)展綜合性電化學(xué)尾氣凈化設(shè)備。

美國(guó)FEV公司于2009年4月15日宣布開(kāi)發(fā)出應(yīng)用于 NOx還原的固體選擇性催化劑還原（SCR）的系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于使用固體氨基甲酸胺（NH4NH2CO2）作為還原劑。該固體SCR系統(tǒng)已在Dodge Ram 2500卡車上使用。 SCR技術(shù)用于NOx還原使用的氨，通常由尿素溶液形式來(lái)提供。而FEV公司固體SCR系統(tǒng)（SSCR）是液體尿素噴射系統(tǒng)可行的替代方案。用量可減少70%，SSCR系統(tǒng)的使用性能優(yōu)于液體尿素系統(tǒng)。

2 我國(guó)進(jìn)展

（1）減少工業(yè)和機(jī)動(dòng)車有害氣體的排放是當(dāng)今社會(huì)最重要的問(wèn)題之一，解決這一問(wèn)題的有效辦法是使用能同時(shí)轉(zhuǎn)化CO、HC、NOx的三效催化劑。北京理工大學(xué)爆炸與安全科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室用共沉淀技術(shù)在室溫、pH=10.0的條件下制備出了CexZr1-xO2固溶體，將其用于Pd基三效催化劑的制備，對(duì)催化劑的性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：和純CeO2相比，含CexZr1-xO2固溶體的催化劑具有較高的催化性能，其中Pd/Cex0.6Zr0.4O催化劑性能最佳，HC、CO、NOx的轉(zhuǎn)化率在A/F=14.6時(shí)分別為 97.33%、89.52%、100%；新鮮催化劑的起燃溫度分別為186℃、180℃、185℃，高溫處理后起燃溫度分別為 249℃、246℃、241℃。

（2）汕頭大學(xué)化學(xué)系制備了低Pt、Rh擔(dān)載量的稀土基催化劑體系，研究了貴金屬擔(dān)載量、催化劑高溫老化和 SO2對(duì)催化活性的影響。結(jié)果表明：隨著貴金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0.25%降低到0.1%，CO、碳?xì)浠衔铮℉C）和NOx的起燃溫度分別平均提高20℃；隨著m（Pr）∶m （Rh）從5∶1提高到9∶1，CO、HC和NOx的起燃溫度分別提高17℃、 20℃和53℃；當(dāng)在反應(yīng)體系中添加SO2，隨著SO2體積分?jǐn)?shù)從0.002%增加到0.01%，CO和NOx的起燃溫度和完全轉(zhuǎn)化溫度分別平均提高20℃，而對(duì)于HC，催化活性幾乎保持不變；催化劑在水熱含硫條件下連續(xù)老化400h，CO、 NOx和HC的起燃溫度分別為252℃、267℃和303℃，仍具有良好的反應(yīng)活性。表明該稀土基催化劑在一定條件下，能滿足汽車實(shí)際工況的要求。

（3）中科院蘭州化學(xué)物理研究所的“汽車尾氣凈化催化劑的研發(fā)”項(xiàng)目中試產(chǎn)品在寧波環(huán)馳集團(tuán)催化高新技術(shù)公司成功下線。經(jīng)國(guó)家汽車檢測(cè)中心的臺(tái)架試驗(yàn)測(cè)試表明，封檢產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到歐Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)，具有空燃比窗口較寬、初活性起燃溫度低、耐久性能優(yōu)異的顯著特點(diǎn)。經(jīng)8萬(wàn)公里老化后起燃溫度只有325℃，接近國(guó)產(chǎn)同類催化劑的初活性性能；貴金屬含量低于進(jìn)口催化劑 10%～15%，其性價(jià)比在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。

（4）由中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心承擔(dān)的國(guó)家“863”項(xiàng)目——柴油機(jī)氮氧化物凈化技術(shù)課題，已通過(guò)科技部“863”項(xiàng)目資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域辦公室組織的驗(yàn)收。該課題取得了一系列創(chuàng)新性成果：確定了氮氧化物選擇性催化還原的技術(shù)路線，開(kāi)發(fā)的催化劑銀／氧化鋁和還原劑乙醇組合體系具有原創(chuàng)性，在氮氧化物選擇性催化還原機(jī)理研究上取得了突破性進(jìn)展，催化劑在典型排氣溫度范圍內(nèi)對(duì)NOx的平均去除率達(dá)到80％以上。催化轉(zhuǎn)換器在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)中顯示了良好的NOx去除效果，達(dá)到歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)優(yōu)化了催化劑涂層的工藝技術(shù)，設(shè)計(jì)、建立了一套擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)真空涂層催化劑設(shè)備，為該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)；建立了柴油機(jī)NOx催化劑的活性和壽命評(píng)價(jià)試驗(yàn)方法，初步完成了催化轉(zhuǎn)化器與柴油機(jī)的系統(tǒng)集成。

（5）美國(guó)安格公司與香港大昌貿(mào)易行有限公司（DCH）的全資子公司大聯(lián)合零件銷售中心有限公司聯(lián)手向中國(guó)、新加坡、馬來(lái)西亞、泰國(guó)、新西蘭和澳大利亞等國(guó)提供先進(jìn)的催化劑技術(shù)。作為一家世界500強(qiáng)跨國(guó)企業(yè)集團(tuán)，美國(guó)安格公司既是汽車尾氣凈化催化器的發(fā)明者，也是全球最大的車輛廢氣排污控制系統(tǒng)制造商，其先進(jìn)的催化劑技術(shù)可大大減少柴油引擎排放的烴、一氧化碳和懸浮粒子，在世界范圍內(nèi)已被廣泛應(yīng)用。安格與大昌行合作4年來(lái)，已在香港安裝了超過(guò)3萬(wàn)套的柴油氧化催化器，柴油尾氣排放系統(tǒng)更新項(xiàng)目帶來(lái)了清澈的天空和潔凈的空氣。安格公司與大昌行這次聯(lián)手向中國(guó)市場(chǎng)推廣的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格設(shè)計(jì)的柴油觸媒催化器專為各類柴油車而設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是可將因柴油引擎造成的污染減少30％～40％。

（6）羅地亞公司推出了用于柴油微粒過(guò)濾器再生的燃料添加型催化劑EOLYSTM，該產(chǎn)品將使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)走上環(huán)保之路。柴油車微粒過(guò)濾器＋催化劑EOLYSTM是一個(gè)再生系統(tǒng)，可以將柴油車微粒截留過(guò)濾，并燃燒這些被過(guò)濾的炭粒，消除99％以上的排放微粒，從而為控制尾氣中微粒排放提供了實(shí)用的解決方法，使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可靠、高效、節(jié)油。現(xiàn)已有約100萬(wàn)輛車安裝了這套系統(tǒng)。羅地亞在中國(guó)推出柴油和汽油機(jī)動(dòng)車尾氣催化劑技術(shù)與產(chǎn)品，為汽車行業(yè)的清潔發(fā)展提供新型的解決方案，其Eolys和Exoclean顆粒過(guò)濾器已使用在北京郵政包裹運(yùn)輸卡車和北京中和大成公司員工依維科接送車上，該車使用尾氣催化劑技術(shù)已行駛了12.5萬(wàn)公里，尾氣顆粒排放下降率已超過(guò)85%。

（7）目前發(fā)達(dá)國(guó)家主要是通過(guò)貴金屬（Pt－Rh）三元催化劑解決汽車尾氣對(duì)環(huán)境造成的污染。國(guó)內(nèi)高檔汽車如一汽轎車配備的尾氣凈化貴金屬催化劑均來(lái)自國(guó)外，國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的汽車尾氣凈化技術(shù)主要集中在含少量貴金屬的體系。由中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所承擔(dān)的非貴金屬汽車尾氣凈化三元稀土催化劑研制項(xiàng)目取得顯著進(jìn)展，并通過(guò)專家鑒定。項(xiàng)目組已與吉林同方實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司達(dá)成協(xié)議，共同建設(shè)年產(chǎn)5萬(wàn)套歐Ⅲ凈化器生產(chǎn)線，投產(chǎn)后可節(jié)省大量貴金屬資源。中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所以現(xiàn)有的稀土催化劑制備技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)完善非貴金屬催化劑活性組分的批量制備技術(shù)和連續(xù)涂覆技術(shù)，完成了非貴金屬汽車尾氣凈化器生產(chǎn)技術(shù)，開(kāi)發(fā)出了新一代由密耦催化劑-稀土催化劑構(gòu)成，可達(dá)歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)的新型汽車尾氣凈化器。在臺(tái)架實(shí)驗(yàn)中凈化器的效率為：烴類、CO≥80％，NOx≥70％；催化劑壽命達(dá)8萬(wàn)公里。

（8）天津化工研究設(shè)計(jì)院開(kāi)發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三效基催化劑GYM制備技術(shù)、三效催化劑用稀土儲(chǔ)氧材料技術(shù)完成中試和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，汽車、摩托車尾氣凈化催化劑制備以及稀土儲(chǔ)氧材料的發(fā)明等3項(xiàng)成果已申報(bào)中國(guó)發(fā)明專利。天津化工研究設(shè)計(jì)院成功開(kāi)發(fā)三效催化劑 GYM制備技術(shù)，將稀土氧化物、氧化鋁載體、貴金屬鹽和堿金屬助劑等在特定設(shè)備中加工調(diào)制成漿液，浸漬涂附在堇青石陶瓷蜂窩載體上，經(jīng)熱處理制成性能良好的三效催化劑。采用GYM制備技術(shù)能顯著提高三效催化劑涂層的附著力及均勻性，使催化劑中的陶瓷蜂窩載體、活性氧化鋁、稀土儲(chǔ)氧材料、貴金屬活性組分等達(dá)到最佳匹配，從而提高三效催化劑的性能，保證產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命。三效催化劑用稀土儲(chǔ)氧材料技術(shù)是以氧化鈰為基礎(chǔ)的鈰鋯復(fù)合氧化物材料，具有儲(chǔ)存和釋放氧的功能。該項(xiàng)目采用最新的模板技術(shù)，開(kāi)發(fā)出稀土儲(chǔ)氧材料系列技術(shù)。據(jù)介紹，該項(xiàng)目研制的總成產(chǎn)品催化凈化器，由催化劑、密封襯墊或金屬襯墊、不銹鋼外殼等構(gòu)成。用該技術(shù)生產(chǎn)的25萬(wàn)只總成產(chǎn)品經(jīng)20多款國(guó)產(chǎn)汽車實(shí)際應(yīng)用檢測(cè)表明，尾氣排放能夠達(dá)到歐II或歐III標(biāo)準(zhǔn)。

（9）由中科院上海硅酸鹽研究所與浙江達(dá)峰汽車有限公司合作開(kāi)發(fā)的金屬載體納米催化劑三元催化轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，通過(guò)浙江省科技廳的成果鑒定。該產(chǎn)品具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心和國(guó)家轎車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，催化器裝車試驗(yàn)達(dá)到國(guó)Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)。該產(chǎn)品的創(chuàng)新點(diǎn)是：采用新的金屬載體和納米介孔催化劑，解決了傳統(tǒng)催化劑大量使用貴金屬成本居高不下的問(wèn)題，同時(shí)明顯提高了催化劑的凈化效率；推出的金屬載體專用材料在汽車尾氣高溫環(huán)境下能夠不變形不氧化�？蒲腥藛T采用自制專用設(shè)備利用物理方法將金屬載體專用材料表面處理成微坑，提高了納米新材料催化劑在金屬載體表面的粘接強(qiáng)度，并提高了轉(zhuǎn)化器的使用壽命。

（10）河北香河華添新能源開(kāi)發(fā)公司2008年新研制的環(huán)保型汽油添加劑，可大幅降低污染物排放，還可改善汽油的理化特性，提高其標(biāo)號(hào)。云南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站檢測(cè)結(jié)果顯示，將添加劑按30%的比例加入90#汽油后，夏利車的一氧化碳排放比例從5.53%降到2.96%，凈化率為46.5%；碳?xì)浠衔锱欧帕繌?215×10-6降到0，凈化率達(dá)100%。對(duì)捷達(dá)電噴轎車的測(cè)試結(jié)果顯示，加入 30%該添加劑后，一氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐欧啪禐?0，一氧化氮的排放凈化率為74.8%。據(jù)介紹，該添加劑的原料主要是化肥廠等企業(yè)的副產(chǎn)品，來(lái)源十分廣泛。目前，其制備方法已經(jīng)獲得中國(guó)發(fā)明專利授權(quán)。

（11）天津帥潔科技發(fā)展有限公司自主研發(fā)的新型機(jī)動(dòng)車尾氣凈化技術(shù)，利用磁性原理及磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)，改變了燃油的分子結(jié)構(gòu)，使燃油能充分燃燒，形成高燃燒率，使不易燃燒的物質(zhì)達(dá)到可燃燒的程度，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)扭力。具體表現(xiàn)為可使汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放削減60％以上，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放削減55％以上。專家表示，這項(xiàng)技術(shù)不但綠色環(huán)保，還具有節(jié)油作用，能節(jié)省汽油29％，節(jié)省柴油23％。

（12）江蘇無(wú)錫的威孚力達(dá)催化凈化器有限責(zé)任公司自主研發(fā)的國(guó)Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)汽車尾氣納米稀土催化劑，已成功在奇瑞、沈陽(yáng)金杯、海馬、北汽福田、吉利美日等車型上通過(guò)了國(guó)Ⅲ匹配試驗(yàn)，綜合性能在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。2008年起全面配套在國(guó)內(nèi)主要機(jī)動(dòng)車上。據(jù)介紹，威孚力達(dá)公司利用納米技術(shù)及復(fù)合稀土化合物，優(yōu)化催化劑性能，獲得了更良好和穩(wěn)定的涂層配方、催化劑配方和催化劑制備工藝，利用納米稀土催化劑開(kāi)發(fā)的汽車催化轉(zhuǎn)化器的綜合性能穩(wěn)定達(dá)到國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，最終形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的催化劑核心技術(shù)，并全面實(shí)現(xiàn)催化劑及催化轉(zhuǎn)化器的產(chǎn)業(yè)化。威孚力達(dá)目前已形成年生產(chǎn)300萬(wàn)升國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)汽車尾氣納米稀土催化劑、100萬(wàn)套汽車催化轉(zhuǎn)化器的能力。

（13）福州朝日環(huán)保科技有限公司投資近800萬(wàn)元建設(shè)的20萬(wàn)套/年FD型汽車尾氣催化凈化器生產(chǎn)線，2009年 4月初已有批量產(chǎn)品下線，開(kāi)始正式向國(guó)內(nèi)4家汽車生產(chǎn)廠家供貨。FD凈化器與國(guó)內(nèi)13種車型配裝，均達(dá)到歐 Ⅲ或歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)。FD型汽車尾氣催化凈化器經(jīng)國(guó)家轎車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心測(cè)定，多項(xiàng)指標(biāo)一次性通過(guò)歐 III標(biāo)準(zhǔn)，部分指標(biāo)達(dá)到歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)。FD凈化器起燃溫度低（230℃～280℃），轉(zhuǎn)化率高，熱穩(wěn)定性好，壽命長(zhǎng)。在8萬(wàn)公里老化試驗(yàn)測(cè)定中，該凈化器一氧化碳轉(zhuǎn)化率仍達(dá)97.4％，烴類轉(zhuǎn)化率達(dá)100％，氮氧化物轉(zhuǎn)化率達(dá) 92.7％，凈化性能在國(guó)內(nèi)外處于領(lǐng)先水平。

（本文作者來(lái)自上海擎督信息科技公司）

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