汽车废气净化

qiche feiqi jinghua
汽车废气净化
purification of automobile exhaust gas

   将汽车废气中的有害成分转化成无害的物质。
　汽车排出的废气含有碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）　汽车废气催化净化技术的研究开始于20世纪50年代。1943年9月美国洛杉矶发生事件,使当地居民和动植物受到很大危害。1951年美国的A.J.哈根查明光化学烟雾是由于汽车废气发生光化学反应造成的，于是人们开始研究汽车废气催化净化技术，创制了催化净化器。
　催化净化器一般都安装在汽车底盘上，与内燃机的排气系统连结在一起。从内燃机排出的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等废气通过净化器的催化剂床，便转化为二氧化碳、氮和水。
　催化净化有多种方法：①催化氧化法(一段净化法)，采用一段氧化型催化剂床，使废气中的一氧化碳和碳氢化合物完全氧化成二氧化碳和水。这种方法不能除去氮氧化物。②催化氧化-还原法（二段净化法）,汽车废气通过第一段的还原型催化剂床，使氮氧化物还原成氮，然后通过第二段氧化型催化剂床，使一氧化碳和碳氢化合物氧化成二氧化碳和水。这种方法可除去汽车废气中的一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物。但是，氮氧化物经过第一段还原型催化剂床被还原成氨(NH[三元催化剂的转化特性]　汽车废气催化净化的关键是选择一种性能优良的催化剂。汽车废气净化使用的催化剂不同于化学工业生产使用的催化剂。汽车排出的废气浓度、流量和温度，是随着汽车的运转状态变化的，所以要求催化剂具备下列特性：低温（200℃以下）活性好，高温(800℃以上)热稳定性好，耐中毒性好（汽油中含有可引起催化剂中毒的铅、硫、磷、锌等），使用寿命长和不造成二次污染等。常用的催化剂大致可分为三类：①贵金属类，如铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)和钌(Ru)等。这类催化剂价格昂贵，资源稀少,耐铅中毒性较差,但催化活性高，使用寿命长。②非贵金属类，如铜(Cu)、铬(Cr)、镍(Ni)、锰(Mn)、钴(Co)、钒(V)　由于汽车废气的复杂条件，任何单一组分的催化剂都难以完成催化净化的作用，目前催化剂正向微量贵金属的多组分的方向发展。另外，正在研制含有稀土元素的钙钛矿结构 ABO　催化剂的活性组分一般都涂在载体上。汽车废气净化催化剂要求载体有下列性能：①具有较大的比表面积，一般应有50～350米　汽车安装催化器后,加速时间会延后0.2～0.6秒;在高速全负荷行驶时，发动机的功率约降低10％左右；油耗约增大 5～10％。在进一步研究催化净化技术的同时，改进发动机的结构和改用等试验也在进行。
　　　　　　　　　　　　　郑菁英　周汝忠

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