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稀土与大气环保

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稀土与大气环保

【摘要】:
目前我国机动车动力仍是以燃油为主,由于油料燃烧不完全,尾气排出有害气体.当空燃比空气过少时,形成"浓缩燃烧",使燃油中一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)转化不完全.当空燃比空气过多时,形成"稀薄燃烧",使燃油中氮氧化物(NOX)还原困难.其中(CO),(HC),(NOX)都是有害气体.如果汽车集中在大,中城市中应用,尾气就会造成严重空气污染.随着科技发展,生活质量提高,人们对汽车尾气引起环保问题
  目前我国机动车动力仍是以燃油为主,由于油料燃烧不完全,尾气排出有害气体.当空燃比空气过少时,形成"浓缩燃烧",使燃油中一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)转化不完全.当空燃比空气过多时,形成"稀薄燃烧",使燃油中氮氧化物(NOX)还原困难.其中(CO),(HC),(NOX)都是有害气体.如果汽车集中在大,中城市中应用,尾气就会造成严重空气污染.随着科技发展,生活质量提高,人们对汽车尾气引起环保问题更加关注.大多年汽车尾气治理技术中总结出,采用机前燃油电喷加上机后催化转化技术综合应用是治理汽车尾气污染最有效手段之一.
  催化转化技术是由催化转化器和催化剂组成,催化转化器是由金属壳箱体,蜂窝陶瓷,减震隔热垫层组装而成,催化剂是由多金属及氧化物和添加剂构成,它被均匀涂覆在蜂窝陶瓷上,催化剂又分为贵金属催化剂,非贵金属催化剂,稀土和少贵金属催化剂.贵金属催化剂净化效率高,但成本也高,贵金属资源获得困难,非金属催化剂成本低但净化效率差.稀土和少贵金属催化剂具有以上两种优点又能充分发挥我国稀土资源优势.
  经国内外多年研究和实践,稀土在汽车尾气净化过程中作用是多方面,由于稀土元素具有独特储氧功能,储氧作用可以调节空燃比,稀土元素还具有变价特性,可以增加催化剂活性.稀土元素还可以改善催化剂抗铅硫中毒性能,同时稀土加入有助于贵金属组份在高温下有良好弥散性及分散性,防止催化剂载体品粒长大和烧结,增加了催化剂热稳定性.所以由于稀土元素加入可提高了催化剂性能和使用寿命.稀土是我国最丰富资源之一.其储量和产量在世界上排名第一,但国内稀土应用量在世界上却名列第二位,稀土用于汽车尾气净化最大用户是美国.所以发挥我国稀土资源优势,大力开发稀土在汽车尾气净化催化剂领域中应用既可带动我国稀土产业化发展,又能治理城市汽车尾气排放所带来大气污染.对合理利用我国丰富稀土资源,保护生态环境,实现社会,经济可持续发展具有重要意义.
  北京兰天大气环保设备厂,在中科院大化所生态中心,清华大学等院校支持和帮助下,自行研制了具有中国特色稀土与贵金属复合型汽车尾气净化剂.稀土在净化剂中用量占20%~40%,贵金属用量在每升催化剂中仅为0.9克,稀土用量与贵金属用量比值之高在国内外处于先进水平,其净化率在90%以上,劣化系数为CO:99.3/98.7=1.01,HC:92.1/89.1=1.08,NOX:99.8/89.6=1.11.同时应用催化剂开发了催化转化器,该产品与国外同类催化转化器相比性能指标相当,与国内同类催化转化器相比具有高转化效率和使用寿命.
  随着国民经济发展,人民生活水平不断提高,汽车在城市中占有量将会越来越多.从城市环保需要,汽车尾气治理将是一个长期任务.我国又是贵金属资源奇缺国家,而我国稀土资源又极为丰富.因此发挥我国稀土资源优势,取稀土之长补贵金属之短,加强稀土催化剂技术基础研究,大力发展稀土在汽车尾气净化剂中应用,参与国际市场竞争,是今后一项重要任务.
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