工業(yè)廢氣處理設(shè)備中汽車尾氣中NQ的催化還原方法有著很好的效果。廢氣處理設(shè)備中適合汽車尾氣中NQ的催化還原方法也越來越受人們關(guān)注。

隨著城市交通的發(fā)展，在許多的大中城市中，汽車尾氣所造成的大氣污染，已引起了人們的重視。由于各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展，我國大城市中汽車數(shù)量也在逐年猛增，尾氣的污染也受到了關(guān)注，控制和消除汽車尾氣的污染也提到了日程上來。

工業(yè)廢氣處理中汽車尾氣中NQ的催化還原凈化原理及方法

    汽車及其他機(jī)動車排氣中通常含氮氧化物0.10%～0. 20%，含#p#分頁標(biāo)題#e#CO約占5%，同時(shí)還含有未燃燒的碳?xì)浠衔铮N類）在O.l%以上。CO和碳?xì)浠衔锸侨紵煌耆a(chǎn)生的，NQ則是汽缸中的高溫條件所造成的。解決此類污染問題，一般從兩個(gè)方面進(jìn)行工作：一方面是改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)和燃燒，使燃料在有利的條件下燃燒，以減少有害物質(zhì)的排放；另一方面是用催化劑將排氣中的有害物質(zhì)除去。

工業(yè)廢氣處理中汽車尾氣凈化方法中若單從發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上解決好燃料充分燃燒的問題，勢將增加NOx排放量，除非如日本有人嘗試的那樣，研究啟用能起催化燃料作用的材料儆發(fā)動機(jī)的汽缸和活塞組件，使燃料在較低溫度下完全燃燒，才能同時(shí)減少碳?xì)浠衔铩?/span>CO和NQ的排放量，由于燃料燃燒的條件是隨汽車的行駛狀態(tài)在很大的范圍內(nèi)變化的，一般地說，終都離不開對尾氣的凈化。

廢氣處理設(shè)備中汽車尾氣在催化劑的作用下，利用汽車排氣中含有的CO為還原劑，可將氮氧化物還原為氮?dú)?，同時(shí)一氧化碳被氧化成二氧化碳。其反應(yīng)如下：

N02+COj壁坐r:\'l>NO+C02

NO+CO』墅型，2N2+ C02

另一方面，還沒有氧化完全的一氧化碳和碳?xì)浠衔铮梢栽诖呋瘎┑淖饔孟?，與新鮮空氣繼續(xù)起氧化作用，生成二氧化碳和水。

廢氣處理設(shè)備中汽車尾氣凈化的關(guān)鍵是選擇合適的催化劑。由于汽車內(nèi)燃機(jī)的特殊工作條件和工作狀況，對催化劑要求是相當(dāng)嚴(yán)格的，催化劑應(yīng)具備的條件如下：

①催化劑的性能必須適于在內(nèi)燃機(jī)旁安裝，要求催化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、體積小等。#p#分頁標(biāo)題#e#

②催化劑的性能必須適應(yīng)于經(jīng)常、大幅度地氣體流量、組成和溫度的變化。

③催化劑必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以防由于汽車行駛的振動和溫度的急劇變化而破碎，致使催化劑的活性降低和堵塞管路。

④催化劑的活性在高溫( 800～1000℃)和低溫(150～200℃)下都比較高，用量要小，可以便于安裝。

⑤催化劑必須具有合適的孔隙結(jié)構(gòu)和顆粒結(jié)構(gòu)，以使尾氣流過的阻力小。

⑥希望催化器在除去尾氣中的碳?xì)杌衔锖鸵谎趸紩r(shí)，也能除去氮氧化物。

使氮氧化物還原的催化劑與非選擇性還原法相同，為貴金屬催化劑和金屬氧化物催化劑兩類。兩者相比，貴金屬催化劑活性要好得多。

而使碳?xì)浠衔锖鸵谎趸纪耆趸拇呋瘎┯泻芏喾N，其中以鈀催化劑的活性好，其余的如Pt-Al2 03、Mn02 -C03 04、Mn02 -Fe2 03、CuCr2 04的活性也較好。實(shí)際使用的催化劑通常是多組分的。

工業(yè)廢氣處理設(shè)備中用于汽車排氣的轉(zhuǎn)化器與一般的固定床反應(yīng)器原理上相同，但由于是在特殊條件下使用，因此在設(shè)計(jì)上應(yīng)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、體積小的要求。

前面已述及，汽車排氣中的三類有害物質(zhì)中，碳?xì)浠衔锖鸵谎趸柬氂猛耆紵姆椒ǔ?，而氮氧化物則需要用還原方法除去，這樣，欲同時(shí)去除上述三種氣態(tài)污染物，一般就需要采用兩段轉(zhuǎn)化的方法。由于排氣中含有還原性氣體，因此碳?xì)浠衔锖鸵谎趸伎墒紫冗M(jìn)行反應(yīng)，然后再進(jìn)行完全燃燒反應(yīng)，這就是兩段串聯(lián)流程。#p#分頁標(biāo)題#e#

在段轉(zhuǎn)化器中，以還原氮氧化物為主，稱為還原段轉(zhuǎn)化器。第二段轉(zhuǎn)化器用以氧化一氧化碳和碳?xì)浠衔?，稱為氧化段轉(zhuǎn)化器。由發(fā)動機(jī)排出的氣體送至段轉(zhuǎn)化器，在催化劑存在下，攤氣中的氮氧化物被一氧化碳還原；由自動調(diào)節(jié)閥供應(yīng)新鮮空氣，以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化器的溫度，從轉(zhuǎn)化器出來的氣體送至第二段轉(zhuǎn)化器，由空氣泵供給足夠的空氣，使一氧化碳和碳?xì)浠衔锿耆趸紵?，為了減少氧化氮的生成，流程中使一部分凈化后的氣體循環(huán)進(jìn)入汽車發(fā)動機(jī)。這種流程實(shí)際上是用部分燃料作N晚的還原劑，因而增加了燃料消耗。兩種催化劑床層的串聯(lián)加大了發(fā)動機(jī)的背壓而影響其性能。此外，N晚轉(zhuǎn)化器要靠CO和CH的氧化反應(yīng)來升溫啟動。

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