기금넷 공식사이트 - 금 선물 - 고급 희귀 질소 산화물 제어의 초안정 후처리 시스템의 발전.
고급 희귀 질소 산화물 제어의 초안정 후처리 시스템의 발전.
0? 순서
모바일 장비에 널리 사용되는 고효율 디젤 엔진의 경우 산소가 풍부한 환경에서 질소산화물 (질소산소 화합물) 감소가 항상 큰 도전 중 하나였습니다. 특히 갈수록 엄격해지는 배출 기준을 충족하기 위해서입니다. 2009 년 이후 Cu/ 제올라이트 촉매제의 NH3 선택적 촉매 환원 (SCR) 은 질소산소 화합물 배기가스 배출 요구 사항을 가장 잘 충족시키는 기술 중 하나로 널리 알려져 있다. 디젤기관 후처리 시스템이 직면한 가장 큰 도전 중 하나는 냉장디젤기관의 배기가스를 이용하여 촉매제를 작업온도 (약 250 C) 로 빠르게 가열하는 방법이다. C). 산화촉매 (DOC), 디젤 입자 트랩 (DPF) 및 SCR? 사후 처리 부품의 열 통합은 입자 필터의 SCR(SDPF) 과 같은 단일 장치에 결합된 전체 배출 제어 성능에 매우 중요합니다. 이 다기능 장비는 빠른 예열 시간을 제공할 뿐만 아니라 부피도 줄일 수 있어 소형 차량에 매우 매력적이다.
알려진 촉매에 비해 CHA 가 있습니까? 2009 년부터 T 형 토폴로지가 있는 Cu/SSZ- 13 은 열 내구성이 더 좋기 때문에 표준 SCR 촉매제로 사용되어 왔습니다. 하지만 이 촉매제도 800 에 있을 수 있을까요? 열불 활성화는100 C 이상에서 발생하는데, 이는 끓는 돌 골격의 파괴와 산화구리의 형성으로 인한 것이다. NGK 에 따르면? 단열개념, 그을음 누적량이 5 보다 높을 때? G/L 에서는 DPF 에 코팅된 SCR 촉매제가 태속 (DTI) 시 800 에 이를 수 있습니다. 온도는 섭씨 30 도 이상이다. 따라서 현재의 SDPF 시스템 설계는 담뱃재 축적을 제한하여 SCR 온도를 800 C 이하로 유지한다. 구리 /SSZ- 13 을 보호합니다. 누적 그을음이 10 에 도달하면? G/L 로 인해 DTI 온도가 1? 100? C, 이것은 DPF 항공사 자체가 받아들일 수 있는 것이다. 허용되는 그을음 축적이 증가하면 필터 재생 과정의 간격을 연장하여 연료 경제성을 크게 높일 수 있습니다. 이것은 열 안정성이 높은 SCR 의 발전이다. 촉매의 강력한 동력.
한편, 전 세계 통합 경차량 테스트 주기 (WLTC) 및 실제 운전 배출 (RDE) 과 같은 새로운 테스트 모델의 도입은 이전의 새로운 유럽 운전 주기 (NEDC) 에 비해 운영 온도 창을 확대합니다. SCR 때문에? 온도 범위를 확대하는 질소산소화합물 배출 감축 과정을 단독으로 덮을 수 없을 수도 있으므로, 질소산소화합물 배출 감소 기술 (예: LNT)-SDPF 시스템) 을 결합하여 다가올 배출법규를 충족시킬 필요가 있다. LNT 는 언제입니까? 시스템이 SDPF 시스템 앞에 놓일 때 정기적으로 오일이 풍부한 엔진을 실행하여 고온에서 작동해야 합니다 (650? C 이상 환경에서 LNT 를 제거하시겠습니까? 촉매제의 황. 탈황 과정에서 포화 반응이 SCR 을 가속화합니까? 촉매제가 LNT 근처에 있나요? CuOx 클러스터는 촉매 위치에서 형성되어 고온 SCR 을 유발합니까? NH3 는 질소산소화합물로 산화되기 때문에 성능이 현저히 떨어진다. 사실 600 이상? 100 ℃의 고온에서 질소산소 화합물 복원 능력을 유지하는 것은 실제 운전 조건에 매우 중요하다. 예를 들어, SDPF 가 재생될 때, 질소산소 화합물 배출은 정상적인 작동 조건에 비해 갑자기 증가하는 경향이 있다. 따라서 고온의 기름이 풍부한 조건에서는 SDPF 시스템의 활성화를 유지하는 것이 필수적이다.
최근 벤질 이미 다졸 양이온을 유기구조 유도제 (OSDA) 로 사용하여 고실리콘 비석을 합성하는 데 성공했다. 분말 형태의 구리 교환 LTA? 900 이라도? 12 열수 노화? H 후, 눈에 띄는 질소산소 화합물 활성 제거 효과도 나타낼 수 있다. Cu/SSZ- 13 의 Cu 함량이 Si/Al 의 무어비에 가까울 때 NH3 산화와 같은 다른 촉매 성능이 변경된 것처럼 보이지만 아주 짧은 노화 시간 (3? H) 유효할 것입니다. Cu/LTA 개선을 고려해 보십시오. 그것의 높은 열 안정성으로 SDPF 시스템에서 그것의 응용이 합리적이다. 현재 작업에서 SDPF 시스템의 산업 애플리케이션을 위해 Cu/LTA 를 탐색했습니까? 현재 상용 Cu/SSZ- 13 보다 더 실현 가능하고 우월합니다. Cu/LTA 에서 준비? 그런 다음 코어 크기의 코팅된 재료를 Cu/SSZ- 13 형 촉매제 및 기존 기술의 상업용 SCR 과 비교합니까? 촉매제에 대한 시스템 비교, Cu/LTA 포함? 열 내구성. 또한 NO2 가 존재하는 Cu/LTA 의 SCR 성능을 연구했습니다. NO2 는 DOC 또는 LNT 에서 생성할 수 있습니다. 권장 Cu/LTA? 그리고 Cu/SSZ- 13 저온 SCR 을 더욱 높입니까? 성능. 마지막으로 동적 WLTC 과도 모달 실험을 시뮬레이션하여 Cu/LTA 를 검증했습니다. 표현.
1? 실험
1..1? 촉매제
초산 구리 용액으로 실온에서 연속 습법 이온 교환을 통해 구리 교환 LTA(Cu/Al=0.49, Si/Al= 16) 를 준비했다. 그리고 Cu/LTA 를 넣을까요? 90 필터 세탁? 섭씨 건조에서 밤을 보낸 다음 550 C 공기 중에 건조합니다. 100 ℃에서 8 을 굽습니까? H. Cu/LTA 를 넣기 위해? 코디 어 라이트 전체 재료의 분말 증착 (폭 2.54? 센티미터, 길이 5.08? Cm), 일반적인 침지 방법을 사용합니다. 일체형 촉매제는 1 10? 20 C 에서 건조해서 밤을 보내고 550 C 에서 건조합니다. 100 ℃에서 하소 5? H. 대조적으로, 함침 법에 의해 전체 코팅 된 Cu/SSZ- 13 샘플이 준비되었는데, 여기서 Cu/Al 과 Si/Al 의 비율은 Cu/LTA 보다 높습니까? 상응하는 것도 비슷하다. 또한 Cu/SSZ- 13 을 주로 포함하는 기존 기술 상용 SCR 촉매제는 촉매 제조업체가 제공하며 이 연구에서 "COM" 으로 표시됩니다. 흥미롭게도, 모든 일체형 촉매의 구멍 단위 밀도는 동일합니다 (400? Cpsi), 코팅 수량도 비슷하다.
수열 안정성을 테스트하기 위해 10% 수분이 포함된 습류 조건에서 전체 샘플의 심경은 680? 25 C 노화? H, 750? 25 C 노화? H 와 900? 12℃ 시효? H. LNT-SDPF 시스템의 탈황 과정을 시뮬레이션하기 위해 각각 800 에 있습니까? 16℃ 열수 노화? H 의 전체 샘플이 620 에 노출되어 있습니까? 모의 저산소증 (λ 2.00,20? S)- 산소가 풍부한 (λ? 0.9 1, 12? S) 연속 4? H. 주목해야 할 것은 LNT 가 없어야한다는 것입니다. 촉매제는 산소와 빈산소 처리의 경우 SCR 을 직접 평가합니까? 촉매제는 기름이 풍부한 조건에 대한 내성이다.
1.2? 촉매제 표상
각 촉매제의 Cu 상태를 연구하기 위해 화학흡착분석기 (BELCATII, BEL-JapanInc) 로 H2-TPR 을 분석했다. 0. 15 가 될까요? 10g 촉매 샘플을 500 C 석영 튜브에 넣습니다. 10%O2/Ar 공기 흐름으로 C 에서 사전 처리하시겠습니까? 1? H, 실내 온도로 냉각. 그런 다음 같은 온도에서 공급 가스를 10% H2/ 아르곤으로 변환합니다. 열전도 감지기 (TCD) 신호가 안정되면 샘플을 10% 비율로 10% H2/ 아르곤 흐름에 혼합합니다. 온도가 900 C/분으로 올라갔나요? H2 의 소비를 기록하고 있습니다.
1.3? 원자로 시스템
실험실 리액터 시스템에서 전체 샘플의 질소산소 화합물 복원 활성화를 측정하다. 전체 샘플의 코어 크기 (폭 2.54? 센티미터, 길이 5.08? Cm) 500 에서? 30 C 전처리? 분, 배경가스는 9.5%O2, 5%H2O, N2 로 구성되어 100 으로 냉각됩니까? C. 그리고 50? 000? H- 1 의 기체 공속도는 500? 밀리그램/리터? 아니요 (아니면 250? 밀리그램/리터? 아니, 250? 밀리그램/리터? NO2), 500? 밀리그램/리터? NH3, 9.5%O2, 5%? H2O, 5%CO2, N2 의 균형을 맞춰 모의 디젤 원료 기류를 형성한다. 촉매 샘플은 공급 기류에 완전히 노출된 후 10 과 혼합된다. 온도가 600 C/분으로 올라갔나요? C 에서 과도 실험을 진행하다. 산소가 풍부한 것과 빈산소 처리 샘플의 경우 온도는 600 입니까? C 와 640? C 에서 SCR 의 특수 검사? 활동. 정상 상태 테스트 시 300 을 주입합니다. 밀리그램/리터? 없음 및 300~ 1? 200? 다른 기체의 농도를 과도 실험의 농도와 동일하게 유지하면서 Mg/L NH3. 정상 상태 조건에서 NH3 산화 테스트는 SCR 공급 공기 흐름에서 NO 를 제거하여 수행됩니다.
NH3 저장 용량 및 NH3 커버리지에 의존하는 질소산소 화합물 전환율과 같은 기타 촉매 성능은 4 단계 테스트 시나리오를 통해 측정됩니다. 테스트 도중 핵심 사이즈의 전체 샘플이 항상 9.5% 의 O2, 5% 의 CO2, 5% 의 H2O 에 노출됩니까? 500 을 동시에 켜고 끄시겠습니까? 밀리그램/리터? 아니요? 500 명 남았어? 밀리그램/리터? NH3. 단계는 다음과 같습니다: (1)500? 밀리그램/리터? NO+ 배경 가스; (2)500? 밀리그램/리터? 아니 +500? Mg/L, NH3+ 배경 가스; (3)500? 밀리그램/리터? NH3+ 배경 가스; (4)500? 밀리그램/리터? NO+ 배경 가스.
WLTC 를 에뮬레이션할 수 있을까요? 모형 실험은 현대차그룹 (HMG) 이 개발한 실험실 규모의 원자로 시스템 (그림 1) 을 사용합니다. 섀시 동력계의 WLTC 테스트 프로세스를 통해 차량 측정에서 직접 원시 배출 및 촉매 온도 데이터를 가져와 WLTC 를 시뮬레이션합니까? 프로그램. 그런 다음 실험실 규모의 리액터를 통해 온도와 배출을 포함한 정확한 엔진 출력 곡선을 재현했으며, 반복 테스트는 1% 와 같이 우수한 재현성 (1%) 을 제공합니다. 질량 흐름 컨트롤러의 일부는 흐름을 2 로 제어하는 데 사용됩니까? S 는 동적 가스 성분 및 흐름을 시뮬레이션하는 단위이며, 속도에 따라 달라지는 촉매 온도는 빠른 응답 히터에 의해 시뮬레이션됩니다. WLTC 실험을 시뮬레이션하기 전에 일정 양의 NH3 이 250 에 있습니까? 1 코어 크기의 단일 샘플은 C 에서 캐리어 샘플을 시뮬레이션합니다. 그런 다음 샘플을 실온으로 식히고 테스트 사이클을 시작합니다. 아날로그 WLTC? 테스트 프로그램에는 저속 (t? & lt780? S), 중속 (780? S 1? 170? S) 3 단계. LNT-SDPF 시스템을 고려하면 실험주기의 원료 공기 흐름은 LNT 의 출력 배출을 기준으로 합니다. 본 연구에서 모든 가스 그룹 (예: NO, NO2 및 NH3) 의 입구 및 출구 농도는 가스 장치가 장착된 온라인 FT-IR 분광계 (MKS 기기, 2000 시리즈 다중 가스 분석기) 를 통해 측정됩니다.
2? 결과 및 토론
2. 1? Cu/LTA? 코팅 된 전체 샘플의 열수 안정성
그림 2 에서 Cu/LTA 를 볼 수 있습니까? Cu/SSZ- 13 기반? 질소 및 산소 화합물 전환율은 900 입니까? 12℃ 열수 노화? H 대비. Cu/LTA? 전체 반응 온도에서 기존 기술의 SCR 촉매제에 대해 우수한 촉매 활성을 보여 주며 특히 높은 수열 안정성을 보여 줍니다. 예를 들어, 250? C 에서 구리/탄탈륨? 질소산소화합물의 전환율은 80% 에 이르고 공업용 Cu/SSZ- 13 촉매의 전환율은 30% 이다. 이 결과는 이전에 분말 촉매제를 사용한 결과와 일치한다. 소량의 N2O 를 함유한 두 가지 촉매제의 활성 테스트에서 N2 선택성은 항상 95% 이상 유지되었다. 앞서 언급했듯이 SDPF 에는 구리 /SSZ- 13 이 포함되어 있습니까? 시스템의 탄소 축적은 제한적입니다 (약 5? G/L) SCR 촉매 온도를 800 으로 유지하기 위해? 섭씨 이하입니다. Cu/LTA 고려? SCR 성능을 900 으로 유지할 수 있습니까? 구리/탄탈륨 기반 상태? SDPF 시스템은 목표 그을음 부하를 8 로 늘릴 수 있습니까? 총계정 원장. 이 경우 필터 재생성 간격은 250 이 될 수 있습니까? 1 마일에서 400 마일까지 뻗어 있습니까? 마일, 그것은 확실히 연료 경제를 향상시킬 수 있습니다.
실제 운전 조건 하에서 일정량의 NH3 은 항상 SCR 촉매제에 저장되어 디젤 엔진 배기가스에서 끊임없이 변하는 질소산소 화합물 배출에 즉시 대응할 수 있도록 해야 한다. 따라서 NH3 스토리지 용량은 SCR 로 간주됩니까? 촉매의 중요한 특성 중 하나. 그림 3? Cu/LTA 및 Cu/SSZ- 13 형 촉매의 동적 암모니아 저장 용량이 수열 노화 온도에 따라 변하는 것을 설명합니다. 680 에서? 100 C 시효 후 구리/탄탈? 적용 대상 온도 범위 내에서 NH3 스토리지 용량은 Cu/SSZ- 13 의 NH3 스토리지 용량과 같습니다. 하지만 노화온도가 750 으로 올라갔을 때? C 와 900? C 에서 구리/탄탈륨? Cu/SSZ- 13 보다 높은 값을 표시하여 NH3 스토리지 용량이 수열 노화에 민감하지 않음을 나타냅니다. SCR 고려? 촉매제의 NH3 로드 대상은 NH3 저장 용량에 따라 달라지는데, 이는 차량이 제어하는 요소 스프레이 전략에 매우 유리하다. 사실, SCR 촉매의 NH3 저장 능력은 산성 특성과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있습니다. 저온에서 NH3 의 저장은 비석에서 교환되는 Cu2+ 이온에서 비롯될 수 있으며, [CuOH]+ 물질이나 비석 자체에서 생성되는 브라운스테드산 비트가 고온대응물의 원인일 수 있다. 보도에 따르면 Cu/SSZ- 13 의 결정체 구조는 850? 그것은 구리 이온이 CuOx 클러스터로 전환됨에 따라 무너져 산성 중심의 열화를 초래한다. 대조적으로, 900 에서도? 12 ℃에서의 심한 중수 열처리? H 이후 Cu/LTA? 끓는 돌 골격도 안정성을 보여 주는데, 이는 수열 노화 후 NH3 저장량이 감소하는 주요 원인 중 하나일 수 있다.
2.2? 고온, 산소가 풍부한 및 저산소증 조건에 대한 내성
위에서 설명한 대로 LNT-SDPF 에서? 시스템의 황산화 과정에서 입자 필터에 바르는 SCR? 촉매제는 고온에서도 산소와 빈산소 조건에 노출될 수 있다. 산소가 풍부한 산소와 빈산소 처리가 고온에서 질소산소 화합물 제거에 미치는 영향을 연구하기 위해 800? 16℃ 열수 노화? H, 620 에서? , 각 코어 크기의 단일 칩 샘플. 4 ℃의 산소와 빈산소 순환에 노출되어 있습니까? H. 그리고 600? C 와 640? 정상 상태 SCR 활성 실험은 C 에서 수행되며, 정상적인 경우 필터가 재생될 때 해당 온도의 SDPF 온도에 도달할 수 있습니다. 그림 4(a) 와 같이 Cu/LTA 는? Cu/SSZ- 13 형 촉매의 경우 항상 높은 질소 및 산소 화합물 제거 활성을 가지고 있습니다. 600 이요? C? NH3/ 질소산소화합물 배출비가 4 일 때, Cu/SSZ- 13 의 질소산소화합물 전환율 (3 1%) 은 심지어 NH3/ 질소산소화합물 공급비/KLOC-0 보다 낮다 이는 필터 재생성 중에 필요한 요소 분사량이 Cu/LTA 기반보다 높을 수 있음을 나타냅니다. SDPF 시스템은 비용이 저렴하여 요소 분해로 인한 온실가스 CO2 배출을 줄이는 데 이상적입니다. 그림 4(b) 와 같이 이 테스트는 산소가 풍부한 노화 샘플의 NH3 산화 활성도 검출했다. 사실, NH3 산화는 부작용의 무용지물로 고온에서 질소산소 화합물 제거 활성을 감소시킨다. 620 에서? Cu/LTA 는 ℃에서 산소가 풍부하고 산소가 부족한 시효 후에? 촉매제의 NH3 의 산화 활성성은 Cu/SSZ- 13 형 촉매제보다 훨씬 낮다. 특히 640? C 에서 단위는 구리/탄탈륨? 73% 의 NH3 전환율, Cu/SSZ- 13 은 600? 낮은 온도에서 NH3 의 전환율은 100% 에 달한다. Cu/SSZ- 13 보다 더 많은 NH3 을 Cu/LTA 에 사용할 수 있습니까? NH3/SCR 에 반응하여 뛰어난 고온 SCR 성능을 발휘할 수 있습니다.
Cu/LTA 포함? 반면 구리 /SSZ- 13 은 그림 4(c) 와 같이 NH3 산화 과정에서 대량의 NO 를 생성합니다. 이 NH3 에서 NO 로의 비선택적 산화는 640 에서 발생합니까? 그것은100 C 에서 심상치 않은 SCR 성능을 가지고 있다. 반응 온도가 640 으로 상승할 때? C 에서 구리/탄탈륨? 그림 4(a) 에서 볼 수 있듯이 질소산소화합물의 전환율은 여전히 70% 를 웃도는 것으로 산소가 풍부한 조건과 빈산소 조건에 강한 내구성을 보이고 있다. 모델 Cu/SSZ- 13 촉매의 경우 질소산소 화합물 전환률이 음수인 것으로 관찰되어 질소산소화합물의 수출농도가 입구 농도보다 높다는 것을 알 수 있는데, 이는 NH3 산화에 의해 형성된 NO 가 원인일 수 있다. 실제로 Cu/ 비석에서 NH3 산화반응의 NO 선택성은 촉매제 표면의 CuOx 함량과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 서로 다른 NH3 산화 동작을 과학적으로 설명할 수 있도록 CuOx 의 두 가지 촉매 형성을 이해할 필요가 있다.
그림 5 는 Cu/LTA 를 보여 줍니까? 그리고 H2-TPR 곡선은 구리의 상태를 계산합니다. 연구자들은 일반적으로 400 미만이라고 생각합니까? Cu2+ 20 C 의 최고점은 Cu+ 로 복원되고, Cu+ 는 고온의 최고점에서 금속 Cu .Cu/SSZ- 13 으로 복원되어 220 에 표시됩니까? C 부근의 복원봉은 Cu2+ 또는 [CuOH]+ 와 관련이 있으며, 팔원환 (8MR) 에 인접해 있고, 봉견봉은 300 인가요? 이중 6 원 링 (D6R) 의 Cu2+ 로 인해 발생합니다. 구리/장기 계약의 경우 400 미만? 100℃ 의 저온 지역, 270? LTA 를 나타내는 1 개의 대칭봉만 C 근처에 나타납니다. 제올라이트 골격에는 1 종 Cu2+ 만 있을 수 있습니다. 이것은 융과 무슨 관계가 있습니까? XRD/ Rietveld 미세 조정의 결과는 일관성이 있습니다. 즉, 모든 Cu2+ 이온은 단일 6 원환 평면 밖에 있는 3 개의 산소 원자와 조화를 이루는 것처럼 보입니다. 600 이요? Cu/SSZ- 13 에서 Cu+ 의 복원봉이℃ 부근에 나타나 산소와 빈산소 처리 온도와 매우 비슷하다. 반대로 Cu/LTA 는? 이 온도 범위 내에서 구리 이온이 구리 금속으로 복원되는 과정은 완전히 활성화되지 않았다. Cu/SSZ- 13 과 비교하여 Cu/LTA? 이 지연 복원은 골격 유형에 따라 제올라이트의 다른 전기 음성도로 해석할 수 있으며 양이온의 복원성에 영향을 줍니다. 기름이 풍부한 조건에서 구리 이온이 금속 구리로 복원되면 구리와 끓는 돌 사이에 정전기 상호 작용이 없어 빈유 조건에서 구리가 재결합되어 CuOx 클러스터로 전환될 수 있다. 따라서 LTA 는 끓는 돌 골격에 있는 Cu 이온의 복원이 낮아 유산소와 빈산소 노화 과정에서 CuOx (비선택적 NH3 산화원) 의 형성을 줄일 수 있습니다. 아마도 Cu/LTA 일까요? 고온에서 내구성이 강한 주된 원인이다.
2.3? Cu/LTA 극복? 저온 활동 전략
앞서 언급했듯이 일정 양의 NH3 가 먼저 SCR 에 저장됩니까? 촉매제, 그리고 디젤기관이 실제 주행 조건에서 배출한 질소산소화합물과 반응한다. 질소 및 산소 화합물 변환은 SCR 에 달려 있습니까? 촉매제의 NH3 커버. 그림 6 Cu/LTA 비교 ？ Cu/SSZ- 13 의 질소산소 전환율은 250? 4 단계로100 C 에서 NH3 커버리지를 얻는 함수입니다. SCR 평가입니까? 산업 응용에서 촉매의 중요한 기준 중 하나. 900 시? 100 C 수열 시효에서 구리/탄탈? Cu/SSZ- 13 촉매의 질소 및 산소 화합물 환원 효율은 일반적으로 Cu/LTA 보다 훨씬 높습니다. 그림 6(a) 와 같이 뛰어난 열 안정성을 제공합니다. 두 개의 샘플이 680 에 있을 때. 그것이100 C 에서 적당한 시효를 할 때, 구리/탄탈? 초기 NH3 적용 수준에서 Cu/SSZ- 13 과 함께 표시됩니까? 그림 6(b) 와 같이 동등한 질소 및 산소 화합물의 전환 효율입니다. 하지만 NH3 커버율이 더욱 높아짐에 따라 Cu/LTA 는? Cu/SSZ- 13 과 동일한 질소 및 산소 화합물 전환 수준을 달성할 수 없습니다. Cu/LTA 를 개선할 필요가 있음을 나타냅니다. 저온 활동. Cu/ 비석의 저온 SCR 성능은 Cu 의 국부 환경과 관련이 있어 산화 복원 성능 및 NO 에 영향을 줄 수 있습니까? 산화능력과 반응물 흡착. 그렇죠, Cu/LTA? 저온 SCR? 그 성질과 그 고유의 반응성을 높이는 진일보한 연구가 진행 중이다.
디젤 후 처리 시스템, DOC? 아니면 LNT 일까요? 이산화촉매제는 항상 SCR 앞에 놓입니다. 즉, NO2 는 DOC/LNT 의 NO 산화를 통해 SDPF 시스템의 상류에서 얻을 수 있습니다. 이 경우 SCR 촉매제는 저온 활성화를 높이기 위해 "빠른 SCR" 반응을 보입니다. 그림 7 에서 볼 수 있듯이 NO2/ 질소 화합물 비율이 0.5 일 때 Cu/LTA? 코팅 전체 샘플의 SCR 성능은 Cu/SSZ- 13 기반 COM 과 다릅니다. 비교를 통해' 빠른 SCR' 반응의 효과적인 진행을 보장했다. NH4NO3 이 끓는 돌 구멍 구조에서 모이기 때문에 촉매 온도는 175 에서? 온도가 상승하기 시작했다. 680 에서? 30 C 온수열 노화 후 Cu/LTA 의 저온 활성은 COM 과 비슷하고 Cu/LTA 는? 화면표시 축척이 500 입니까? C 보다 높은 COM 은 그림 7(a) 과 같이 SCR 성능이 더 높습니다. 900 시? 100 C 심각한 시효 시 구리/탄탈? 그림 7(b) 에서 볼 수 있듯이 반응 온도 범위 전체에서 COM 에 대해 우수한 SCR 활동을 보여 줍니다. 이러한 결과는 Cu/LTA 를 보여 줍니까? 저온 활동은 주요 문제가 아니다.
그러나 차량 운행 조건과 후처리 시스템의 배치에 따라 SDPF 시스템 상류의 NO2 가 항상 충분할 수는 없으므로 Cu/LTA 를 극복하기 위한 또 다른 방법이 필요합니까? 저온에서 질소 및 산소 화합물 제거 활동 전략은 에 기반을 두고 있다. 저온 활성의 우려를 해결하기 위해 Cu/LTA? 또한 볼륨 비율은 1: 1 이며 단일 벽돌 샘플과 동일한 총 볼륨을 유지합니다. 그림 8(a) 에서 볼 수 있듯이 NO2 공급 없이 680? C 에서 노화된 이중층 벽돌 샘플의 질소산소 화합물 전환율은 단일 층 벽돌과 비슷하다. 고온에서 단일 이중 벽돌의 구성 순서를 비교하십시오 (400? 위℃), Cu/LTA 가 관찰되었다. 전자에서 상업촉매제의 질소산소 화합물 전환률이 역순 구조보다 높으며, 두 샘플 모두 비슷한 저온 SCR 을 보여 줍니까? 활동. Cu/SSZ- 13 과 비교하여 Cu/LTA? 촉매제의 낮은 NH3 산화 능력은 고온에서 SCR 활성성의 차이를 초래할 수 있다. 900 시? C 수열 노화 후 이중 벽돌 샘플은 그림 8(b) 과 같이 상업용 촉매제보다 더 나은 SCR 성능을 보여 줍니다. 이는 Cu/LTA 를 보여 줍니까? 의 강수열 안정성은 이미 이중 벽돌 전체 샘플에 충분히 반영되었다. 그 결과, 이중 벽돌 시스템은 Cu/LTA (열 안정성) 와 Cu/SSZ- 13 (저온 활성) 의 장점을 모두 갖추고 있는 것으로 나타났다.
2.4? 이중 벽돌 시스템을 갖춘 Cu/LTA? 일시적인 성능
코어 크기의 전체 샘플을 사용하여 실험실 규모의 원자로 시스템에서 WLTC 모드 테스트를 시뮬레이션하여 이중 벽돌 구조의 장점을 더욱 검증했습니다. 사실, 이 코어 크기 테스트는 섀시 동력계에서 풀 사이즈 테스트를 수행하는 데 필요한 시간과 정력보다 훨씬 적지만 뛰어난 재현성 (1%) 을 유지합니다. 그림 9(a) 는 NO2 가 없는 WLTC 모드 테스트 중 누적된 질소산소 배출 및 차량 속도의 시간 경과에 따른 곡선을 보여 줍니다. LNTSDPF 시스템을 고려할 때 동적 원료 공기 흐름은 LNT 를 기반으로 한다는 점에 유의해야 합니까? 퇴원했습니다. 빈 테스트 결과 780? S, 1? 170? S, 1? 540? 미국에서는 엔진이 기름이 풍부한 상태에서 작동하여 LNT 촉매제에 저장된 질소산소화합물을 줄이기 때문에 질소산소화합물 배출이 갑자기 증가했다. 저속으로 주행하는 경우 (600? S 이하), 모든 촉매 SCR? 성능은 무시할 수 있다. 왜냐하면 그들은 거의 열을 올리지 않기 때문이다. (200? C 미만). 반응기 시스템이 중간 속도 상태 (780? S 이상), 모든 촉매제가 활성화되었고, 그 질소산소화합물 복원활성은 고속 (1? 170? S 이상) 추가 증가.
아날로그 WLTC 파일럿 중 Cu/LTA? 이중 벽돌 샘플은 680 에 있습니까? 100 C 노화할 때 누적된 질소 화합물 발사 수준은 벽돌 한 개와 비슷할 때? C 수열이 노화된 후, 두 촉매제의 질소산소화합물 배출이 증가했지만, 이중 벽돌 샘플의 질소산소화합물 수준은 여전히 단일 벽돌 샘플보다 낮다. 사실 중속 주행이라도 (1? 170? S) 이하, 900? 그림 9(a) 에서 볼 수 있듯이, C 에서 노화된 단일 벽돌도 매우 작은 질소 화합물 복원 효율을 보여준다. 또한, 모델 테스트, 900? C 에서 노화된 이중층 벽돌 샘플은 1 층 벽돌 샘플보다 낮은 NH3 탈출 현상을 보여 주는데, 2 에도 불구하고? 이 샘플은 680 에 있습니까? 그림 9(b) 와 같이 20 C 의 온화한 노화 후에 비슷한 행동을 보였다.
900 시? 두 샘플 모두100 C 노화 후 NH3 이 빠져나가는 차이는 Cu/LTA 의 영향. NH3 의 저장량 때문일 수 있습니다 (그림 3). 그래서, 심지어 900 후? 100 C 격렬한 시효 후 구리/탄탈 합금? 최첨단 COM 과 함께 미관 질소산소 화합물 농도에 대한 엔지니어링 목표를 충족시키는 것으로 간주되어 SDPF 의 현재 탄소연기 부하 목표를 높이고 연료 경제성을 개선할 수 있다는 것을 보여준다.
3? 결론
산업용 SDPF 시스템에서 Cu/LTA 코팅 전체 샘플의 촉매 성능 및 내구성은 다양한 조건에서 체계적으로 평가되었습니다. 900 시? C? 열수 노화 후 Cu/LTA? 이 촉매제의 SCR 성능은 Cu/SSZ- 13 기반 상용 촉매제보다 뛰어나 열 안정성이 SDPF 시스템에 유리하다는 것을 보여준다. 620 에서? 60 C 에서 빈부 순환 노화를 실시하여 LNT-SDPF 를 시뮬레이션합니까? 시스템 탈황 공정 후, 640 에서도? C 에서는 Cu/LTA 가 고온에서 질소산소화합물 복원 활성화를 유지하는 반면, Cu/SSZ- 13 에 기반한 상업촉매제는 NH3 를 질소산소화합물로 산화시켜 역질소산소화합물의 전환을 보여준다. H2-TPR 결과에 LTA 가 표시됩니까? 골조에서 구리 이온의 비율은 얼마입니까? Cu 의 Cu 이온 복원성이 좋지 않아 고온부화 조건 하에서 CuOx 생성을 줄일 수 있으며, CuOx 는 NH3 산화의 선호 원천이 아니다. Cu/LTA 의 저온 SCR 활성은 680 이지만? C 의 가벼운 노화 후, COM 만큼 좋지는 않지만, NO2 가 존재하면 극복할 수 있다. NO2 는 주로 DOC 에 존재한다? 아니면 LNT 일까요? 하류. Cu/LTA 를 통해? 그리고 COM? 이중 벽돌 샘플의 성분은 680 입니까? 100 C 노화 후, 그 성능은 벽돌 한 개와 비슷하다. 저온 질소 산화물 변환율과 Cu/LTA? 열 안정성이 좋고 최대 900 까지 유지됩니까? 시뮬레이션 된 WLTC 테스트 결과에 따르면 Cu/LTA? 차세대 SCR 기술에 적합한 후보일 수 있습니다. 특히 내열성이 높은 어플리케이션에 적합합니다.
참고: 이 글은' 자동차와 신동력' 잡지 2020 년 2 기에 발표되었다.
작가: [한]? 김 등.
정리: 홍매?
편집: 우첨
이 글은 자동차 작가 자동차의 집에서 온 것으로, 자동차의 집 입장을 대표하지 않는다.