多孔陶瓷在汽车尾气处理

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2019-07-24  环球过滤分离技术网  guolvfenlitech6
系统中的应用机动车尾气排放过滤以及控制主要分为3类：发动机前端控制、发动机内部控制以及发动机后端控制。发动机前端控制措施是通过提升燃油品质、减少油品杂质等方式降低机动车尾气排放污染物；发动机内部控制措施是指提升发动机的燃烧效率，保证燃油的循环充分燃烧，提升发动机的工作性能等技术措施控制机动车的尾气排放污染物；发动机后端控制措施是将机动车尾气的一氧化碳、氮氧化物、碳氢化物等污染排放物

采用三元催化净化方式将其氧化还原成为无害的氮、水及二氧化碳等物质。目前机动车尾气排放控制效果最显著的技术方法是三元催化法。机动车尾气三元催化净化器是主要应用于汽油发动机的外置净化设备。其主要有装置壳体、多孔陶瓷载体以及三元催化剂等3部分构成。三元催化装置的主要原理是通过以堇青石多孔陶瓷为载体承载的催化及净化剂，利用氧化还原及净化过滤等步骤实现将发动机尾部排放的碳化氢、一氧化碳及氮氧化物以及微细颗粒物转换成无害的气体进行排放。

随着汽车排放政策的愈加严格，欧美等国家以及我国政府均已加大对开展汽车尾气处理系统的政策扶持以及资金支持力度。当前机动车尾气净化催化载体分为2类：分别是金属芯体载体以及多孔陶瓷芯体载体。从尾气净化实际效果以及性价比等方面考虑，目前以堇青石多孔陶瓷为载体的净化催化装置应用范围及领域最为广泛。

金属芯体载体催化器的技术优势主要为热传导率高、响应时间短、比热容小，但同时也存在制备价格昂贵、制备工艺复杂、生产周期长、热冲击性能不稳定等缺点。其中主要是金属载体的价格昂贵以及热冲击性能的缺陷制约了其大规模的应用。

堇青石多孔陶瓷芯体载体主要的优势为原料成本低并方便获取，在技术性能特点上气孔率高、比表面积大、化学稳定性好、隔热性好、质量轻、耐酸碱及可再生等优点，国内外大部分新出厂机动车均采用多孔陶瓷作为汽车尾气净化催化载体材料。当前减少机动车尾气排放的最常用方法即为催化净化技术，其可减少95%左右的污染物排放。催化剂效果以及使用时间与三元催化器载体的性能指标密切相关。三元催化剂载体应具有导热率高、孔隙密度高、热容量低的特性，由此可以提升净化活性的利用率、降低催化反应时间，从而达到减少成本的目的；同时还需有优异的机械特性以及较高的耐热性，可以承受

发动机气缸运行所带来的强烈冲击以及排气温度高温热冲击。汽、柴油清洁排放系统的关键材料是蜂窝陶瓷材料，将其制备成颗粒采集器安装于汽车排气部位，经过其处理后可满足排放标准，它可以清除汽车尾气排放中包括极细微颗粒在内的96.5%以上的尾气污染物，使汽车尾气排放颗粒标准达到排放标准。颗粒捕集器工作原理是采用蜂窝式结构，在2端设立有独立的敞开与堵塞的通道，废物从敞开的一段进入，穿越多孔的蜂窝壁，然后从相邻的的通道排出。烟灰颗粒由于过大，无法穿越壁孔，因为被收集在通道壁上，而不会被排放到空气中。该捕集器将会定期再生和加热，从而消除烟灰，保持清洁。
来源于：新材料产业

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