汽車尾氣氮氧化物還原的詳細(xì)機(jī)理.pdf

1、柴油機(jī)具有良好的經(jīng)濟(jì)性、較低的CO2排放，因而被廣泛研究。由于工作在稀燃條件下，柴油尾氣中含有較多氧氣，傳統(tǒng)的三效催化轉(zhuǎn)化器(TWC)不能發(fā)揮作用。選擇性催化還原(SCR)和NOx存儲(chǔ)還原(NSR)技術(shù)可有效降低柴油機(jī)NOx排放。SCR技術(shù)具有較高的商業(yè)化程度，且多用于重型發(fā)動(dòng)機(jī)。NSR技術(shù)可應(yīng)用于中小型發(fā)動(dòng)機(jī)。出于對(duì)環(huán)境因素及日趨嚴(yán)格的排放法規(guī)的考慮，柴油機(jī)尾氣后處理技術(shù)仍需不斷改進(jìn)。NSR中的催化劑以鉑族貴金屬為主，本文針對(duì)Pt和R

2、h兩種催化劑，對(duì)H2和CO為還原劑的NO還原的詳細(xì)機(jī)理進(jìn)行了研究。
　　建立了Rh催化劑表面CO-NO和H2-NO反應(yīng)的詳細(xì)機(jī)理:前者包含5種氣相組分、5種表面組分，共計(jì)11步基元反應(yīng);后者包含6種氣相組分、10種表面組分，共25步基元反應(yīng)。利用所建機(jī)理對(duì)NO還原過程中各組分濃度隨溫度的變化規(guī)律進(jìn)行了模擬計(jì)算，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好。對(duì)CO-NO和H2-NO反應(yīng)進(jìn)行了覆蓋度分析、反應(yīng)路徑分析和敏感性分析，對(duì)比討論了兩體系的反應(yīng)規(guī)律。結(jié)

3、果表明中間產(chǎn)物N2O在兩反應(yīng)中都起到了重要作用，H2和NO在Rh表面的競(jìng)爭吸附占劣勢(shì)，且NO在Rh表面不易脫附，使H2在本文研究的條件下沒有顯示出更明顯的低溫活性。
　　在上述工作的基礎(chǔ)上建立了Rh表面CO-N2O和H2-N2O還原機(jī)理，對(duì)N2O轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化規(guī)律進(jìn)行了模擬，利用CO和H2不同的脫附能力較好地解釋了N2O還原過程中，CO和H2表現(xiàn)出的不同活性。
　　對(duì)Pt表面H2-NO反應(yīng)中，H2初始濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物N2O