同时去除柴油机排气中颗粒物和NOx的催化剂技术

文章介绍了同时去除柴油机排气中颗粒物和氮氧化物催化剂技术。这种技术的雏形是分阶段催化净化，即在排气管道中串连净化颗粒物的氧化催化剂DOC和还原氮氧化物且同时净化颗粒物的还原催化剂DRC。钙钛矿型化合物及其复合氧化物由于其特殊的结构和优异的催化性能，已成为现阶段研究的热点；同时，催化剂的抗硫中毒能力也成为目前关注的重点。最后提出今后研究的主要目标是降低PM的燃烧温度的同时并减少NOx的生成，并强调催化剂的抗硫中毒能力的提高。     

PM2.5来自哪里？

PM2．5又称为可入肺颗粒物,或细颗粒物,是表征环境空气质量的主要污染物指标。PM2．5的来源可分为自然源和人为源。自然源包括：风扬尘土、火山灰、森林火灾、海盐等;人为源包括：燃煤烟尘、工业粉尘、机动车排气、建筑及道路扬尘等污染源直接排放到大气中硫氧化物、氮氧化物、氨、挥发性有机物等通过复杂的化学反应而产生,是大气中PM2．5的主要来源。     

重型柴油车对空气质量的影响及其排放的控制

通过对柴油车污染物排放的特征和机动车排放清单的分析,探讨了重型柴油车对我国城市空气质量的影响及其排放的控制.重型柴油车排放大量的氮氧化物和颗粒物,其中氮氧化物为大气中产生二次细粒子以及臭氧的重要前体物之一,导致区域性灰霾的形成,而柴油颗粒物是影响健康的一个主要有毒空气污染物,尤其是其中粒径为30～100 nm的超细粒子...     

实施机动车综合管控措施,防治大气污染

正当前,中国大气污染已呈现出煤烟和机动车尾气复合型的污染特征。从美国、欧洲等先进国家和地区大气污染防治经验来看,机动车排放是雾霾和臭氧污染的重要来源,尽管机动车尾气中所含的一次颗粒物浓度不高。但尾气中含有的氮氧化物、挥发性有机物等污染物,反应后产生大量二次颗粒物,成为PM2.5的重要来源。此外,氮氧化物和挥发性有机物发生光化学反应,还会产生臭氧等氧化剂,使二次颗粒物爆发     

浅议固定污染源排气中颗粒物采样的现场质量控制

固定污染源排气中颗粒物的监测是环境监测的一项重要工作,颗粒物采样的准确与否,直接影响到环境监测能否真实反映污染源排放污染物的真实状况.本文从采样仪器、采样点位的确定、排气参数的测定、运行工况等几方面提出了固定污染源排气中颗粒物现场采样中应注意的问题,以保证环境监测的质量.     

曹县第二次全国污染源普查工业源废气分析

为进一步掌握区域内各类污染源的数量、行业和地区分布情况,了解主要污染物产生、排放和处理情况,曹县开展了第二次全国污染源普查,摸清了曹县工业废气污染源的分布、数量及排放情况。根据企业生产原料、废气排放量等情况对二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物和颗粒物进行分析,结果显示木材加工和木、竹、藤、棕、草制品业排放的废气含二氧化硫、氮氧化物、颗粒物较多,造纸和纸制品业排放的废气中有机废气较多。废气污染物治理过程氮氧化物的去除效率最低,由此提出区域废气治理的应对措施和策略,为区域大气污染物治理提供科学依据。     

非重点行业炉窑典型大气污染物“十四五”减排潜力研究

工业炉窑是大气污染物的重要排放源之一,针对除钢铁、水泥、焦化、石化等行业外的非重点行业炉窑,研究二氧化硫、氮氧化物、颗粒物的排放量及其在2025年的削减潜力,以期对“十四五”时期炉窑污染治理提出建议.非重点行业炉窑具有行业和区域分布广、底数不清、治理水平差、对环境质量影响大等特点,基于第二次全国污染源普查结果,二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放量分别占工业源排放总量的34.0%、21.2%、9.9%.研究充分考虑“十四五”经济社会发展特征和生态环境保护需要,建立了淘汰小型燃煤炉窑、清洁能源替代、提高末端治理设施去除率等减排方案,设定了两种减排情景（其中,情景1为小型燃煤炉窑淘汰+部分燃煤炉窑实施煤改气+治理效率提高至炉窑平均去除率,情景2为小型燃煤炉窑淘汰+部分燃煤炉窑实施煤改气+治理效率提高至工业源平均去除率）,估算了2025年不同情景下非重点行业炉窑二氧化硫、氮氧化物、颗粒物的削减潜力及其排放量.结果表明:维持2017年管控水平下,2025年二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放量较2017年分别增加42.32%、40.11%、45.82%;情景1下,2025年二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放量分别较2017年减少0.84%、增加20.86%、减少71.49%;情景2下,2025年二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放量分别较2017年减少63.30%、16.67%、68.51%.根据情景分析结果,结合典型大气污染物“十四五”减排策略,明确了增设末端治理设施的行业,以及开展小型燃煤炉窑清理整顿和清洁能源替代的区域等.      

四川盆地大气氨与氮氧化物排放对细颗粒物污染的影响及减排潜力

基于IASI、OMI与TROPOMI卫星数据识别了2008~2019年四川盆地氨与氮氧化物柱浓度的变化趋势,并进一步采用空气质量模型CMAQ对2019年冬季四川盆地氨排放的大气环境影响进行了研究,评估了氨与氮氧化物单独减排及氨与氮氧化物协同减排情景下对四川盆地颗粒物污染的影响.结果表明：2008~2012年四川盆地氮氧化物排放逐年升高随后在2013~2019年迅速下降,而氨柱浓度在2008~2013年期间较为稳定,自2014年起迅速增长.四川盆地氨排放的高值区主要集中在人为活动强烈的成都及周边地区和川南城市群以及农业源氨排放主导的川西北地区.铵根离子在川南城市群的PM_2.5当中占比高达11.4%,而对川西地区城市的PM_2.5贡献较低.敏感性实验结果表明,氨与氮氧化物协同减排50%能有效降低大气中硝酸铵与硫酸铵的浓度,从而减少细颗粒物污染,改善四川盆地区域环境空气质量.     

细颗粒物与臭氧协同控制的方法和必要性

正大气污染物包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、颗粒物和臭氧等。其中,颗粒物中粒径小于2.5微米的部分,即PM2.5,称为细颗粒物。细颗粒物污染是中国目前面临的最主要的环境问题之一,对气候、能见度、人体健康均可以造成显著的不良影响。细颗粒物对太阳光线的散射和吸收作用可以降低能见度,导致雾霾现象的发生,长远来看还影响区域与全球气候。另外,细颗粒物可以进入人体肺部和血液,导致心血管和呼     

大气污染和石油危机

汽车的排气汽车的内燃机以汽油或柴油为燃料,排出燃烧废气,俗称“尾气”。尾气沿路污染大气,汽车成为一种流动污染源。这是汽车的发明者没有想过的事,直至科学发达的今天,尚没有防治的好办法。汽车尾气含有多种有害成分,主要是要一氧化碳、烃类、氮氧化物、铅和微细颗粒物。这些有害物的总量,约占汽车耗油量的5％左右。尾气中的一氧化碳,是燃料不完全燃烧的产物,是汽车尾     

Simultaneous catalytic removal of NOx and diesel soot particulate over perovskite-type oxides and supported Ag catalysts

A series of perovskite-type oxides and supported Ag catalysts were prepared,and characterized by X-ray diffraction (CRD)and x-ray photoelectron spectroscopy(XPS).The catalytic activities of the catalysts as well as influencing factors on catalytic activity have been investigated for the simultaneous removal of NOx and diesel soot particulate.An increase in catalytic activity for the selective reduction of NOx was observed with Ag addition in these perovskite oxides,especially with 5% Ag loading.This catalyst could be a promising candidate of catalytic material for the simultaneous elimination of NOx and diesel soot.     

Oxidation of diesel soot on binary oxide CuCr(Co)-based monoliths

Binary oxide systems(Cu Cr2O4, Cu Co2O4), deposited onto cordierite monoliths of honeycomb structure with a second support(finely dispersed Al2O3), were prepared as filters for catalytic combustion of diesel soot using internal combustion engine’s gas exhausts(O2, NOx, H2 O, CO2) and O3 as oxidizing agents. It is shown that the second support increases soot capacity of aforementioned filters, and causes dispersion of the particles of spinel phases as active components enhancing thereby catalyst activity and selectivity of soot combustion to CO2. Oxidants used can be arranged with reference to decreasing their activity in a following series: O3 NO2> H2 O > NO > O2> CO2. Ozone proved to be the most efficient oxidizing agent: the diesel soot combustion by O3 occurs intensively(in the presence of copper chromite based catalyst) even at closing to ambient temperatures.Results obtained give a basis for the conclusion that using a catalytic coating on soot filters in the form of aforementioned binary oxide systems and ozone as the initiator of the oxidation processes is a promising approach in solving the problem of comprehensive purification of automotive exhaust gases at relatively low temperatures, known as the "cold start" problem.     

Control of diesel soot and NOx emissions with a particulate trap and EGR

The exhaust gas recirculation(EGR), coupled with a high-collection efficiency particulate trap to simultaneously control smoke and NOx emissions from diesel engines were studied. This ceramic trap developed previously provided the soot cleaning efficiency of 99%, the regeneration efficiency reaches 80% and the ratio of success reaches 97%, which make EGR used in diesel possible. At the presence of EGR, opening of the regeneration control valve of the trap was over again optimized to compensate for the decrease of the oxygen concentration in the exhaust gas resulted from EGR. The results indicated the cleaning efficiency and regeneration performance of the trap were maintained at the same level except that the back pressure increased faster. A new EGR system was developed, which is based on a wide range oxygen(UEGO) sensor. Experiments were carded out under steady state conditions while maintaining the engine speed at 1600 r/min, setting the engine loads at 0%, 25%, 50%, 75% and 100%respectively. Throughout each test the EGR rate was kept at nine different settings and data were taken with the gas analyzer and UEGO sensor. Then, the EGR rate and engine load maps, which showed the tendencies of NOx, CO and HC emissions from diesel engine,were made using the measured data. Using the maps, the author set up the EGR regulation, the relationship between the optimal amounts of EGR flow and the equivalence ratio, σ, where σ = 14.5/AFR.     

A novel four-way combining catalysts for simultaneous removal of exhaust pollutants from diesel engine

A novel four-way combining catalysts containing double layers was applied to simultaneously remove four kinds of exhaust pollutants(NOx,CO,HC and PM) emitted from diesel engine.The four-way catalysts were characterized using scanning electron microscope(SEM) and Ultraviolet visible diffuse reflectance spectroscopy(UV-Vis DRS).Their catalytic performances were evaluated by temperature-programmed reaction technology.The double layer catalysts could effectively remove the four main pollutants.The highest catalytic activity was given by the two-layered catalysts of La0.6K0.4CoO3/Al2O3 and W/HZSM-5.Under the simulated exhaust gases conditions,the peak temperature of the soot combustion was 421°C,the maximal conversion of NO to N2 was 74%,the temperature of the HC total conversion was 357°C,and the maximum conversion ratio of CO was 99%.     

基于高压共轨柴油发动机的SCR处理系统

柴油发动机的排气后处理技术是柴油发动机技术发展的核心。SCR处理系统是当前柴油机排气后处理技术之一,它能有效地去除柴油机排气中的NOx。将SCR处理系统与共轨柴油发动机结合并合理匹配,可满足更高排放标准的要求。     

柴油机排气微粒收集消声装置的设计

介绍了柴油机排气微粒收集消声装置的特点、结构、工作原理和设计过程。柴油机排气微粒收集消声装置包括排气微粒收集装置、排气微粒收集再生和排气微粒收集控制装置,在柴油机排气离心力产生的旋转气流以及静电装置产生的电场的双重效用下,收集柴油机的排气微粒,自动控制排气微粒收集再生及控制装置,使收集的微粒燃烧,排放到大气中。通过柴油机排气微粒收集消声装置的试验表明:收集效率最高可达到98.1%,排气背压最高可达到3.7kPa,消声装置可达到90.2dB,试验证实本装置适合于柴油发电机和大中型柴油发动机。     

凹凸棒石催化氧化脱除柴油机尾气中的NOx

采用反应吸收法实验研究了天然凹凸棒石黏土、水和氢氧化钠等制备成的吸收液脱除柴油机尾气中氮氧化物(NOx)的特性.在吸收液的作用下,尾气中的NO经催化氧化和碱中和联合吸收过程而脱除.凹凸棒石黏土经稀土改性,可增强NOx的脱除效果.考察了吸收液的pH值、温度和稀土加入量等因素对NOx脱除效率的影响,并对其脱除机理进行了探讨.在最佳实验条件下,NOx脱除效率达90.6%.气相阻力为3.5kPa.     

柴油车尾气碳烟颗粒物捕集装置的研究

研究了用γ-氧化铝涂覆后的蜂窝状堇青石做填料制成过滤器来捕集柴油车尾气碳烟颗粒物,对γ-氧化铝涂覆条件进行了优化,使用质量浓度测定系统测量了加装过滤器前后碳烟颗粒物的排放量.结果表明,80h内过滤器对碳烟颗粒物的过滤效率达60%～90%.      

广州市机动车尾气排放特征研究

文章利用COPERT IV模型计算广州市机动车尾气排放因子,结合机动车保有量和构成,获得2008年广州市机动车尾气排放总量并对排放因子的速度敏感性,以及不同车型、不同排放标准、不同燃料类型机动车排放特征进行了分析。结果表明:2008年广州市机动车CO、NOX、VOC和PM的排放总量分别为138 772.42 t、80 868.69 t、24 907.26 t和3 171.97 t。摩托车和小客车是CO和VOC的主要贡献车型,贡献率总和分别达到78.31%和70.52%;而作为NOX和PM的主要贡献车型,大客车和重型货车的贡献率总和分别达到78.94%和83.72%。国0标准机动车排放水平高于其他排放标准的车型,CO和VOC的排放分担率接近于保有量比例的2倍。汽油车是CO和VOC的主要贡献车型,其排放贡献率超过80%;而PM排放主要以柴油车为主;柴油车的NOX排放总量高,接近于汽油车的2倍。     

Experimental investigation into the oxidation reactivity, morphology and graphitization of soot particles from diesel/n-octanol mixtures

Aiming to investigate the impacts of n-octanol addition on the oxidation reactivity, morphology and graphitization of diesel exhaust particles, soot samples were collected from a four-cylinder turbocharged diesel engine fueled with D100（neat diesel fuel）, DO15（85% diesel and 15% n-octanol, V/V） and DO30（70% diesel and 30% n-octanol, V/V）. All tests were conducted at two engine speeds of 1370 and 2150 r/min under a fixed torque of 125 N ·m. The soot properties were characterized by thermogravimet...