基于鈰添加劑柴油機微粒捕集器催化再生機理研究.pdf

1、柴油機微粒捕集器是目前國內(nèi)外公認的控制柴油機微粒排放的有效措施，但由于其再生過程中過濾體容易熱損壞、再生能量消耗大、對燃油品質(zhì)要求高等難題，至今還沒有全面推廣應用。燃油添加劑再生技術(shù)是通過燃油中的活性金屬組分來催化過濾體內(nèi)微粒再生，其能降低微粒起燃溫度到200℃左右，降低再生過程中的峰值溫度，從而減少再生能量消耗，避免過濾體熱損壞?；诖它c，本文圍繞柴油機微粒捕集器內(nèi)鈰添加劑催化微粒再生機理進行了相關(guān)的研究，具有重要的理論意義和工程實用

2、價值。
　　 本文以國家“863”項目子項(2008AA11A116)、國家自然科學基金項目(50876027)為依托，采用數(shù)值模擬與實驗驗證相結(jié)合的方法研究了基于鈰添加劑的微粒催化再生動力學模型，并對其進行了驗證。最后運用Chemkin軟件中的PSR模型探討了CeO2對微粒再生起燃溫度和氧化速率的影響。論文的主要研究工作與創(chuàng)新之處如下：
　　 (1)針對金屬氧化物CeO2的結(jié)構(gòu)、特性、催化本質(zhì)以及微粒捕集器內(nèi)多相催化反

3、應的物理化學過程，提出催化劑與碳煙微粒接觸的疏密度是決定微粒氧化速率的一個重要因素。
　　 (2)基于已有的微粒再生動力學模型和催化劑與微粒接觸幾何參數(shù)模型，推導并獲得基于鈰添加劑的微粒催化再生動力學模型。將模型計算結(jié)果與已有文獻的試驗結(jié)果進行對比，驗證該模型的正確性。
　　 (3)運用Chemkin軟件對CeO2催化微粒氧化過程進行了研究，并得到了如下結(jié)論：CeO2能通過儲氧和釋氧功能降低微粒的起燃溫度，提高微粒氧化速