汽車尾氣一氧化碳還原氮氧化物的數(shù)值模擬.pdf

1、汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，在給人們生活帶來便捷的同時(shí)，也使汽車尾氣逐漸成為大氣污染的主要來源之一。尤其是氮氧化物給環(huán)境和人類健康帶來的危害，已經(jīng)成了不可忽視的問題。目前，NOx的脫除已經(jīng)受到了研究人員的廣泛關(guān)注。三效催化轉(zhuǎn)化器是當(dāng)今世界上最常用的排氣催化凈化系統(tǒng)，其中，三效催化劑是其主體，而貴金屬催化劑以其高活性、高選擇性、高熱穩(wěn)定性和良好的物理性能，逐漸成為三效催化轉(zhuǎn)化器中的主要活性成分，它直接決定著汽車尾氣的凈化效果。在對(duì)汽車尾氣中氮氧化

2、物的研究中，詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬是一種方便而有效的方法，能夠再現(xiàn)催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)過程，為提高其轉(zhuǎn)化效率提供參考依據(jù)。 本文介紹了目前汽車尾氣排放中氮氧化物的主要控制方法和三效催化轉(zhuǎn)化器的發(fā)展及應(yīng)用。運(yùn)用多相催化微觀動(dòng)力學(xué)方法，根據(jù)單位鍵指標(biāo)——二次指數(shù)勢(shì)法(Unity Bond Index-Quadratic Exponential Potential)計(jì)算基元反應(yīng)活化能；根據(jù)過渡態(tài)理論量級(jí)估算法估算基元反應(yīng)指

3、前因子，建立了在貴金屬表面一氧化碳催化還原氮氧化物的詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理。應(yīng)用CHEMKIN軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，研究各物種在不同溫度下的濃度及覆蓋度，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，分析各種貴金屬催化劑的特性和氮氧化物催化還原的本質(zhì)，以及催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率。同時(shí)對(duì)于三效催化轉(zhuǎn)化器中一氧化碳催化還原氮氧化物反應(yīng)中的N2O這種重要的中間產(chǎn)物，在不同空速下對(duì)三種規(guī)格的反應(yīng)器進(jìn)行了數(shù)值模擬，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較和分析，證明了在反應(yīng)過程中，生成了重要的中間產(chǎn)物N2O，