本书系统介绍了柴油车尾气净化催化剂及其应用技术,主要包括柴油车尾气排放特点及排放控制技术、氧化型催化剂、颗粒捕集器、选择性催化还原NOx催化剂、氨氧化催化剂柴油车(机)尾气净化催化剂应用匹配及实例。
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目录
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前言
第1章 柴油车尾气排放特点及排放控制技术 1
1.1 我国柴油车发展现状 1
1.2 柴油车尾气污染物的形成机理与危害 1
1.2.1 一氧化碳 1
1.2.2 碳氢化合物 2
1.2.3 氮氧化物 3
1.2.4 颗粒物 3
1.3 柴油车尾气排放机内净化技术 4
1.4 柴油车尾气排放机外净化技术 6
1.5 柴油车尾气净化催化技术 6
1.5.1 柴油车尾气净化氧化型催化剂 6
1.5.2 柴油车尾气净化颗粒捕集器 7
1.5.3 柴油车尾气净化NOx控制技术 8
1.5.4 柴油车尾气净化氨氧化技术 9
1.6 柴油车尾气净化催化剂的评价 9
1.6.1 柴油车尾气净化催化剂实验室评价 9
1.6.2 柴油车尾气净化催化剂台架及整车评价 10
参考文献 10
第2章 柴油车尾气净化氧化型催化剂 11
2.1 催化氧化原理 11
2.2 氧化型催化剂的催化材料 14
2.2.1 铈基稀土材料 15
2.2.2 耐高温高比表面积材料 18
2.2.3 分子筛 20
2.3 氧化型催化剂的发展现状 20
2.3.1 氧化型催化剂的组成 20
2.3.2 氧化型催化剂的种类 21
2.3.3 氧化型催化剂的制备技术 24
2.3.4 氧化型催化剂的发展 26
2.4 氧化型催化剂的发展展望 27
参考文献 30
第3章 柴油车颗粒捕集器 37
3.1 颗粒捕集器过滤机理 37
3.2 颗粒捕集器的组成 38
3.2.1 过滤材料 38
3.2.2 过滤再生技术 40
3.3 CDPF催化剂的发展现状 43
3.3.1 贵金属催化剂 44
3.3.2 铈基复合氧化物催化剂 45
3.3.3 碱金属催化剂 47
3.3.4 非化学计量比氧化物催化剂 48
3.3.5 三维有序大孔复合氧化物催化剂 49
3.4 CDPF的发展展望 51
参考文献 51
第4章 选择性催化还原NOx催化剂 56
4.1 选择性催化还原技术概述 56
4.2 NOx储存还原净化技术 57
4.2.1 LNT应用概况 57
4.2.2 LNT过程简介 58
4.2.3 LNT反应机理 59
4.2.4 LNT催化剂 60
4.2.5 LNT催化剂的失活 61
4.3 碳氢选择性催化还原NOx技术 63
4.3.1 HC-SCR技术简介 63
4.3.2 HC-SCR催化剂种类 64
4.3.3 HC-SCR反应 64
4.4 氨/尿素选择性催化还原NOx技术 64
4.4.1 柴油机NH3-SCR系统组成 64
4.4.2 钒基NH3-SCR催化剂 68
4.4.3 分子筛NH3-SCR催化剂 73
4.4.4 非钒基复合金属氧化物NH3-SCR催化剂 91
4.5 柴油机NH3-SCR催化剂的发展展望 95
参考文献 95
第5章 氨氧化催化剂 106
5.1 氨氧化技术原理 106
5.1.1 氨气的危害 106
5.1.2 氨气泄漏 106
5.1.3 氨氧化反应 107
5.2 氨氧化催化剂的种类 108
5.2.1 贵金属催化剂 108
5.2.2 分子筛催化剂 109
5.2.3 过渡金属氧化物催化剂 110
5.2.4 双功能催化剂 111
5.3 氨氧化过程的反应机理 113
5.3.1 NH机理 113
5.3.2 HNO机理 114
5.3.3 N2H4机理 114
5.3.4 i-SCR机理 115
5.4 氨氧化催化剂的发展展望 116
参考文献 117
第6章 柴油车(机)尾气净化催化剂系统集成与应用 121
6.1 柴油车后处理系统技术路线 121
6.2 柴油发动机台架及整车测试方法 122
6.2.1 柴油车台架及整车试验规则 122
6.2.2 发动机台架非标准循环 129
6.2.3 整车车载法试验 129
6.3 整车(发动机)应用案例 130
6.3.1 轻型柴油车整车应用 130
6.3.2 重型柴油车整车应用 135
6.4 催化转化器的失效原因及解决方案 138
6.4.1 高温失活 138
6.4.2 化学中毒 138
6.4.3 沉积失活 139
6.4.4 与发动机不匹配 139
6.4.5 机械失活 139
6.4.6 催化转化器失效解决方案 139
参考文献 139