汽车尾气催化剂的研究现状及发展前景

汽车尾气催化剂的研究现状及发展前景
汽车尾气催化剂的研究现状及发展前景

汽车尾气催化剂的研究现状及发展前景

环境问题是一个全球问题, 要靠全世界每一个人的努力来解决。随着世界经济、科技的不断发展和社会文明的不断进步, 人们的物质需求也在一天天增长。汽车是现代社会最普及的交通工具,特别是近年来私家车越来越多, 带来了很多问题,其中环境问题是不容忽视的。汽车的使用对环境的污染主要有噪音污染和尾气排放造成的空气污染。在我国, 汽车尾气净化是解决尾气排放污染的最有效方法。汽车排放的污染物主要来源于内燃机,其有害成分包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(CH)、氮氧化合物(NOx) 、硫氢化合物和臭氧等,其中CO、HC及NOx是汽车污染控制的主要大气污染成分。汽车尾气对人类的健康危害很大,治理汽车排放污染,已成为一项刻不容缓的任务。

1 汽车尾气净化的方法

国外早在20世纪60年代中期对汽车污染控制技术已经进行了研究开发,目前己达到实用阶段。研究表明,通过改善催化剂及其载体的性能和生产工艺,改善汽车内燃机燃烧技术及三效催化剂排气系统的处理可净化这些有害气体。汽车尾气污染控制可以分为机内和机外两种技术。机内净化主要是提高燃油质量和改善燃料在发动机中的燃烧条件,尽可能减少污染物的生成;机外净化的主要方式是安装催化净化器,对有害气体进行处理是机外尾气净化最有效的方法,催化剂又是净化效果的关键。因此开发实用高效的汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放的最佳措施之一。

汽车尾气催化净化的目的就是将有害的CO和HC氧化为CO2和H2O,将NOx还原

成N2。由于汽车尾气的化学成分很复杂,其转化率除和催化剂的活性有关外,还和反应气是氧化气还是还原气有关,因此催化剂在功能上分为氧化型和还原型两部分。氧化型催化剂主要催化CO和HC的氧化反应,有关反应如下:

2CO+O2 2CO2

4HC+5O2 4CO2+2H2O

2NO+2CO 2CO2+N2

HC+NO2 CO2+H2O

HC+CO N2+CO2+H2O

3NO+2NH3 2N2+3H2O

2NH3 N2+3H2O

还原型催化剂主要催化NOx的还原反应:

2NO+CO N2+CO2

2NO+H2 N2+2H2O

2NO+HC N2+H2O+CO2

NO和H2反应除生成无毒的N2和H2O外,尚有所不希望发生的副反应:

2NO+5H2 2NH3+H2O

2NO+H2 N2O+2H2O

因两种反应要求的化学环境不同,故早期的催化剂将两者分立。后来由于发动机的改进,实现了可使两种功能兼容的化学环境;由于催化剂制备技术的改进,使氧化与还原两种活性中心共存于同一个催化剂上,最终出现了三效催化剂TWC(three-way catalyst)。目前最常用的催化器是使用蜂窝型催化(honeycomb catalyst),载体是陶瓷蜂窝体,其外附载有高比

表面积的氧化铝涂层,其上再浸渍活性组分。所以,汽车尾气净化催化剂主要由载体、涂层及活性物质三部分组成。

2 国内外研究状况

2.1 国外研究状况

2.1.1 氧化型催化剂

20世纪70年代中期到末期的汽车排放法规只要求控制CO与CH的排放,发动机尚未使用化油器开环系统,由于机械地固定A/F比到理论值,不能随工作状况的变化而自动地调节,在这种状态下,通过将A/F比调到15左右,在富氧状态下装上氧化型催化剂,可使CO与HC的转化率达到90﹪,但NOx的转化率比较低。这一时期使用的主要是贵金属型催化剂,以铂、钯为活性组分。通常以二者形成的合金态使用,铂:钯=7:3,总载量0.12﹪左右。贵金属催化剂有致命的弱点,那就是它怕铅中毒。因此,为了有效地使用贵金属催化剂,必须改变燃油的结构,实行汽油的无铅化。

2.1.2 双金属催化剂

20世纪70年代末到80年代中期,随着美国EPA提出对NOx的排放实行控制,氧化型催化剂己不能满足要求。出现了铂、铑三效双金属催化剂。20世纪70年代末至80年代初出现的是双床式铂、铑催化剂,催化剂的氧化还原反应是分段进行的,前段使用还原型蜂窝催化剂,后段使用氧化型蜂窝催化剂,两段中间补充空气。这种设置可使还原反应与氧化反应分别在有利于自身的化学气氛中进行,但该种催化器结构复杂,操作麻烦,且NOx还原后有可能重新被氧化。1980-1985年,Pt-Rh三效催化剂开始用于电喷闭环装置,将A/F控制在窗口范围内,CO、CH和NOx的转化率可达80-90﹪以上。典型催化剂的Pt-Rh总负载量为0.1-0.15﹪,Pt:Rh=5:1涂层中加入碱土和稀土元素,稳定催化剂结构并与贵金属协同产生卓

机动车污染防治行业现状及发展趋势分析

报告编号:1657500

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/cb16111435.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称: 报告编号:1657500←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥8280 元可开具增值税专用发票 网上阅读:anFangZhiFaZhanQuShiYuCeFenXi.html 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 健康。政府部门不断出台政策加大大气污染治理力度,其中,国务院印发的《大气污染防治行动计划》:提出到2017年,全国地级及以上城市可吸入颗粒物浓度比2012年下降10%以上;京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%。另外,油品质量升级也规定了时间表,汽油车、柴油车尾气排放标准也不断提升。 由于柴油车排放的污染物中,颗粒物是汽油车排放的104倍,NOX是汽油车的10倍。柴油车的尾气处理很重要。目前汽油车已在全国范围实施国Ⅳ尾气排放标准,北京已经实施京Ⅴ标准,国Ⅴ标准也有望尽快实施。而柴油车国Ⅳ排放标准的执行从原先的规划2011年1月开始已经三次延迟,不断推迟主要原因之一的油品质量升级时间已经确定。所以,我们预计最快2014年下半年,柴油车国Ⅳ排放标准将实施。 据中国产业调研网发布的中国机动车污染防治项目可行性分析与发展趋势预测报告(2016版)显示,治理PM2.5将为汽车催化剂、脱硫催化剂提供广阔的市场空间。机动车是PM2.5主要来源之一,约占22%。目前国内外处理汽车污染排放最有效的技术是采用尾气催化净化方案,而以贵金属为主的三元催化剂以其优良的催化性能成为最主要的汽车尾气净化装置。随着汽油车、柴油车尾气排放标准的提升,届时将显着提升汽车催化剂需求。2013年中国净化器增长20%以上,预计在2000万套左右,预计2020年将达到4000万套。而油品质量升级,需要降低含硫量,对脱硫催化剂需求也将提升。 《中国机动车污染防治项目可行性分析与发展趋势预测报告(2016版)》在多年机动车污染防治行业研究结论的基础上,结合中国机动车污染防治行业市场的发展现状,通过资深研究团队对机动车污染防治市场各类资讯进行整理分析,并依托国家权威数据资源和长期市场监测的数据库,对机动车污染防治行业进行了全面、细致的调查研究。

汽车尾气净化催化剂国内外发展分析

汽车尾气净化催化剂国内外发展分析 汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放减少污染的最有效手段。按照我国总体规划,到2010年我国汽车尾气排放控制与国际接轨,达到国际水平。 汽车尾气净化催化剂有多种,早期使用普通金属 Cu、Cr、Ni,催化活性差、起燃温度高、易中毒,后来用的贵金属Pt、Pd、Rh等作催化剂具有活性高、寿命长、净化效果好等优点,但由于贵金属价格昂贵,很难推广。 1 国外进展 Catalytic Solution公司(CSI)开发了用于控制汽车排放污染的新型陶瓷氧化物催化剂,这种混合相催化剂(MPC)使用的贵金属比常规汽车排放控制催化剂减少 50%~80%。MPC采用完全不同的设计途径制造,MPC含有几种贵金属和非贵金属氧化物的混合物,大多来自非贵金属的尖晶石和钙钛矿,贵金属和非贵金属组合在同一结构中。CSI从属于丰田和通用汽车公司,本田汽车公司已将CSI 技术应用于2002年款轿车车型中,通用汽车公司的GM汽车可望使用25万台以上。CSI还与福特汽车公司签约在福特汽车上试用该催化剂。除了汽车尾气排放催化剂外,CSI还投资2960万美元开发MPC催化剂用于控制燃气轮机的NOX排放污染。CIS公司开发的纳米大小氧化物汽车排放控制催化剂,用来替代贵金属具有较大的竞争性。 日本研制出一种新型催化材料,它不仅能提高催化能力,还能大大减少汽车废气转换器中贵金属的用量。一般汽车废气转换器的核心部件是上面有大量微孔的陶瓷,表面涂以粉状催化剂。含有钯、铂、铑等贵金属成分的催化剂,能够减少尾气中一氧化碳、氮氧化物等有毒物质的含量。但是由于转换器靠近发动机,高温会使催化剂颗粒结合在一起,减少催化材料总表面积,降低催化能力。 日本原子能研究所称,他们使用一种名为“钙钛矿”的物质作为催化剂,有效防止了颗粒结块现象。含有少量钯的新型催化剂,在发动机产生的废气中工作100多个小时后仍能保持较强的催化能力,且物质微粒没有结块。普通含钯的氧

汽车尾气催化剂

.. . … . word. … 汽车尾气净化催化剂 环境问题是一个全球问题,要靠全世界每一个人的努力来解决。随着世界经济、科技的不断发展和社会文明的不断进步,人们的物质需求也在一天天增长。汽车是现代社会最普及的交通工具,特别是近年来私家车越来越多,带来了很多问题,其中环境问题是不容忽视的。汽车的使用对环境的污染主要有噪音污染和尾气排放造成的空气污染。在我国,汽车尾气净化是解决尾气排放污染的最有效方法。汽车排放的污染物主要来源于燃机,其有害成分包括一氧化碳(CO )、碳氢化合物(CH)、氮氧化合物(NOx)、硫氢化合物和臭氧等,其中CO 、HC 及NOx 是汽车污染控制的主要大气污染成分。HC 是在局部缺氧或低温条件下烃不完全燃烧而产生,NOx 是火花塞点火瞬间高温高压下空气中的N 2、O 2反应的产物。汽车尾气对人类的健康危害很大,治理汽车排放污染,已成为 一项刻不容缓的任务。 一、汽车尾气净化催化剂简介 1.1汽车尾气净化 国外早在20世纪60年代中期对汽车污染控制技术已经进行了研究开发,目前己达到实用阶段。研究表明,通过改善催化剂及其载体的性能和生产工艺,改善汽车燃机燃烧技术及三效催化剂排气系统的处理可净化这些有害气体。汽车尾气污染控制可以分为机和机外两种技术。机净化主要是提高燃油质量和改善燃料在发动机中的燃烧条件,尽可能减少污染物的生成;机外净化的主要方式是安装催化净化器,对有害气体进行处理是机外尾气净化最有效的方

法,催化剂又是净化效果的关键。因此开发实用高效的汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放的最佳措施之一。 汽车尾气催化净化的目的就是将有害的CO和HC氧化为CO 2和H 2 O,将NOx 还原成N 2 。由于汽车尾气的化学成分很复杂,其转化率除和催化剂的活性有关外,还和反应气是氧化气还是还原气有关,因此催化剂在功能上分为氧化型和还原型两部分。氧化型催化剂主要催化CO和HC的氧化反应,有关反应如下: 2CO+O 2→ 2CO 2 ……① 4HC+5 O 2→4 CO 2 +2H 2 O ……② 2NO+2CO →2CO 2+N 2 ……③ HC+NO 2→ CO 2 +H 2 O ……④ HC+CO→ N 2+CO 2 +H 2 O ……⑤ 3NO+2NH 2→ 2N 2 +3H 2 O ……⑥ 2NH 2→ N 2 +3H 2 O ……⑦ 还原型催化剂主要催化NOx的还原反应: 2NO+CO →N 2+CO 2 ……⑧ 2NO+H 2→ N 2 +2H 2 O ……⑨ 2NO+HC→ N 2+H 2 O+CO 2 ……⑩ NO和H 2反应除生成无毒的N 2 和H 2 O外,尚有所不希望发生的副反应: 2NO+5H 2→ 2NH 2 +H 2 O

Ship pollution situation and preventing measures 船舶污染现状及防治措施

Ship pollution situation and preventing measures The characteristics of ship pollution The diversity of pollutants in the ship. Ship pollution is mainly refers to ships are sailing, berthing, port of loading and unloading goods in the process of water env ironment and atmosphere around environmental pollution from, the main pollutants have oil material, bulk NLS harmful material, packaging, sewage and garbage, ship harmful exhaust ship, in the most serious pollution hazard oily materials. Ship pollution with liquidity, sex without limits. The fluidity of water, the mobility of ship to ship by the pollutants may not bring limited or fixed in a point and motionless, a pollution may spread to many areas, and the pollution to cause a lot of inconvenience. Marine pollution sustained strong, diffusion range, is to have the harm of international. Ship pollution ways The ship for the Marine environment pollution caused by the material basically has: oil and its products, bulk NLS, packaging harmful material, sewage and garbage, harmful ship exhaust, mainly through the operability and accident of emissions into the ocean or atmospheric pollutants caused by pollution. In addition to the various harmful pollutants outside, ship noise, anti-corrosion coatings and contain virus bacteria ballast water areas are can cause Marine pollution. Ship to the countermeasures of pollution 1、To strengthen the supervision and management of pollution caused by the ship, strengthen prevent ship pollution of the sea legislation. 2、T o strengthen the education and training crew management, improving the crew antifouling consciousness, responsibility, operation skills is to reduce the decisive factor of ship pollution. 3、To speed up the ship pollutants processing system construction, strict control of the ship and port pollution 4、Increase security inspection, perfect the superv ision and administration of the prevention and control of pollution ship mechanism。 5、Set up a perfect monitoring system, improve the sea pollution accident emergency ability Ship pollution prevention work is an needs and the international community has the complexity of the system engineering, strictly control the ship for Marine pollution, to protect the Marine environment safety is the Shared responsibility of the nav igation society. In order to strengthen the management of ship pollution prevention, environmental protection, and shipping and social economy that very important to the sustainable development of, the government needs related management department, shipbuilding, shipping companies, port enterprise, scientific research institution and academic organizations, universities and colleges, pollution management enterprise and equipment

我国汽车尾气排放控制现状与对策分析解析

南京信息职业技术学院 毕业设计论文 作者学号 系部 专业 题目我国汽车尾气排放控制现状与对策指导教师 评阅教师 完成时间:年月日

毕业设计(论文)中文摘要 (题目):我国汽车尾气排放控制现状与对策 摘要: 我国的经济正处于高速发展时期,与此同时环境问题也日益突出引起了大家的高度关注和重视,尤其是一些环境污染,例如汽车尾气等亟待解决。进入21世纪,汽车已然成为了人们主要的交通工具,而汽车尾气也是城市环境空气污染的主要来源。改革开放以来,人们的生活水平大幅提高,汽车的研发和制造给人们的生活带来了极大的便利,同时也逐渐改变着城市的发展形态和人的生活方式,因此这给我国汽车产业的蓬勃发展带来了良好的契机。但是,汽车产业的迅猛发展也给我国和谐的生态带来巨大的挑战和严重的威胁。基于上述情况,我们需要在平衡汽车技术发展和保护环境之间找到平衡点,完美处理二者之间关系。文章对目前我国汽车尾气成分做了分析,已知其主要成分,并对汽车尾气排放现状做了调研提出了一些切实可行的控制措施。 关键词:汽车尾气排放 污染 空气污染

毕业设计(论文)外文摘要 Title:Current situation and Countermeasures of automobile exhaust emission control in China Abstract: With the economic rapid development and the protection of the ecological environment issues have become increasingly prominent, and in the 21st century today, cars will have to become the tool of ride instead of walk we can not be replaced. And the pollution of the car makes us have to pay attention to it. Automobile exhaust has become the main factor of air pollution, China's urban air pollution and automobile exhaust emissions have exceeded the normal value. With the reform and opening up continuous development, people's living level also in the continuous improvement of, car appear to people's life brought great convenience, also gradually changed urban development patterns and people's way of life, so this to the vigorous development of China's automobile industry brought good opportunity. However, the rapid development of the automobile industry also brings great challenges and serious threats to the harmonious ecological environment in our country. Therefore, it is necessary to seek a new balance between the development of the automobile industry and the environment protection. This paper expounds the present situation of automobile exhaust emission in our country, the present situation of automobile exhaust emission and some methods and measures to control the emission of automobile exhaust. Keywords Automobile exhaust emission contaminated air pollution

尾气超标原因分析与解决方案

汽车尾气超标原因分析与解决方案 前言:随着人们对环保的日益关注,环保绿标也成了继年检标志和强制险标志后又一标志贴上汽车档风玻璃。珠海全市几家机动车排气污染检测机构于2011年5月30日起,启用“简易工况法”取代“双怠速法”检测车辆尾气。综合珠海几条尾气检测线检测的数据来看,所检测的车辆仅有50%的车辆尾气排放能达标。为什么会有如此多的车不达标?是因为以前排放未实行强制措施,车辆拥有者至购车后,忽视了对进排气系统的维护与保养,是造成排放超标的主要原因。排放不合格车辆只能选择解体维修这种方法吗?车辆尾气超标如果解体维修,不但耗时费力成本也高,有没有既省钱又快捷的方法呢?答案是肯定的。以我国现行的车辆、强制报废规定年限来看、从理论上来讲,私家车辆如果保养得当,发动机终生无需大修,排放也能达标,最多做一次三保就可到报废年限。要想做到这点,定期维护是关键,发动机是汽车的心脏,如能做到规定的里程换机油保养,避免发动机高温,水箱不缺水、发现有异常及时处理就可以了。只要发动机正常,尾气超标大多数是进、排气系统出了问题。 下面简单探讨汽油车和柴油车尾气超标的原因与治理。 一、汽油车排放超标的原因和治理 (一)在用电控制汽油车 在用电控制汽油车排放和油耗超标主要原因有进气系统不畅、发动机积碳、汽缸磨损、三元催化器失效、氧传感器失控等。应根据造成超标的原因采用不同的治理方法。(如有条件是应首先检查发动机控制电脑) 1.首先检查发动机是否正常 简单检查可做到,发动机是汽车的心脏,检查发动机是否正常,可取下火花塞看有无机油、很干净说明点火正常,发动机没有串油,加大油门时观察,运转是否平稳有力,如果以上检查没问题即正常。

防治船舶大气污染现状及对策_史湘君

近年来,船舶大气污染已成为社会关注的热点话题,引起了各级政府和公众的普遍关注。根据自然资源保护协会发布的《中国船舶和港口空气污染防治白皮书》数据显示:假设一艘中型到大型集装箱船使用含硫量为35 000 ppm (3.5%)的船用燃料油,并以最大功率的70%行驶时,其一天排放的PM2.5总量相当于我国50万辆国Ⅳ货车一天的排放量。这个数据的准确性很值得商榷,经笔者查阅相关资料,该文章得出上述结论的前提是重型柴油车形式里程为164千米/天,而与之对比的是船舶24小时满负荷航行,与实际情况严重不符,且计算逻辑错误,有哗众取宠之嫌。若假设该汽车速度为100千米/小时,其他条件不变,则其结论应为“其一天排放的PM2.5总量相当于我国3万辆国Ⅳ货车一天的排放量。”但即便如此,船舶大气污染也是不容忽视的,其中存在的问题仍需高度重视、深入研究、正确对待。 一、相关法律法规要求 (一)国际公约 在国际公约方面,《MARPOL73/78》附则VI 是关于防治船舶带来的空气污染的。内容包括防治船舶的SOx 和NOx 排放,并通过限制SOx 排放间接控制颗粒物的排放。SOx减排主要通过控制船用燃料油的含硫量来实现,目前的限值为35 000 ppm(3.5%)。这一限值到2020年将降低至5 000 ppm(0.5%)。此外,还可以向IMO 申请设立更严格的“排放控制区”(ECA),以加强船舶废气排放控制,自2015年1月1日起船舶燃油含硫量由原来的10 000 ppm(1%)进一步缩紧至1 000 ppm(0.1%)。 (二)国内法规 在国内法律法规方面,有关防治船舶大气污染的规定散布在《海洋环境保护法》《大气污染防治法》《防治船舶污染海洋环境管理条例》等法律法规中。我国1983 年颁布的《船舶污染物排放标准(GB 3552-83)》只针对船舶废污水和垃圾的排放和处置,未涉及船舶废气的排放标准。 二、防治船舶大气污染现状 (一)船舶燃油质量情况 目前,我国内河船舶、内燃机车、工程机械、拖拉机和发电机组等使用燃料以普通柴油为主,技术标准应符合《普通柴油》(GB252-2011),要求硫含量不大于350 ppm。但由于油品市场缺乏有效监管,实际硫含量普遍较高,平均在2 000 ppm以上。 (二)国内外防治船舶大气污染现状 目前发达国家和地区大多都采用强制或鼓励靠港船舶接岸电、强制船舶在规定水域使用低硫燃油,要求降低船舶进出港航速等措施来减少船舶大气污染。例如北美洲和美国加勒比海地区为硫氧化物和氮氧化物的排放控制区,在该水域航行只能使用低硫燃油或采取相应减排措施;美国洛杉矶、长滩港等要求船舶靠码头时接岸电,并推出自愿减速方案,规定一年中,如果一个船队有90%或更多的船舶满足减速要求,可在来年获得15%的停靠费率折扣。 (三)海事部门在船舶大气污染防治方面的工作 《MARPOL73/78》附则VI于2006年8月23日正式对我国生效(海船舶〔2006〕523号),对燃油供应和质量、港口国监督等进行了规范。中国海事局通过《关于实施<73/78防污公约>附则VI修正案的通知》(海船舶 Current situation of shipborne air pollution prevention and associated countermeasures 史湘君 33 中国海事 航运经纬Shipping Lines

浅谈机动车尾气污染物排放和控制

浅谈机动车尾气污染物排放和控制 发表时间:2010-01-21T13:50:50.543Z 来源:《现代经济信息》2009年9月下供稿作者:石明辉 [导读] CO是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体,对空气的相对密度为0.9670,它的溶解度很小 石明辉(邢台市环保局河北邢台054000) [摘要]机动车业的发展和普及,为人们的生活带来许多方便。但是,随着机动车数量的不断增加,排气污染对城市环境的影响越来越明显。对机动车污染现状的分析,探讨如何控制机动车排放物的措施和方法。 [关键词]机动车尾气污染危害控制措施 随着我国社会的快速发展,人们的生活水平不断提高,各类机动车的使用数量在不断增加,这对我国的空气环境质量带来很大的影响,如何让人们即享受到经济发展后的交通便利,又能有效地降低机动车污染物排放对环境的危害,越来越成为摆在各级环境保护工作者面前的严峻问题。 一、机动车尾气排放中的主要污染物的危害及产生机理 机动车尾气成分非常复杂,有一百种以上,其主要污染物包括:一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、铅(Pb)、苯并芘(B8P)等,这些污染物不仅污染环境,对人体也有巨大危害。 1、一氧化碳(CO) CO是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体,对空气的相对密度为0.9670,它的溶解度很小。吸入过量的CO会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。长期吸入CO对城市居民身体健康是一个潜在威胁。其生成主要受混合气浓度的影响,在局部缺氧或低温条件下,燃烧中的碳不能完全氧化生成C02,而CO作为中间产物生成。 2、氮氧化物(NOx) NOx是在内燃机汽缸内大部分气体中生成的,NOx的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。氮氧化合物进人肺泡后,能形成亚硝酸和硝酸,对肺组织产生剧烈的刺激作用,增加肺毛细管的通透性,最后造成肺气肿。 3、碳氢化合物 碳氢化合物尽管在汽车尾气中含量不多,但其构成成分中含有一种已被世界公认的强致癌物质。 4、铅 汽车主要靠燃烧汽油(柴油)行驶.而汽油是一种易燃易爆的液体,为了防止爆炸,人们往往在汽油里添加一种抗爆剂——四乙基铅。汽车尾气中的铅很容易通过血液长期蓄积于人的肝、肾、脾、肺和大脑中,进而产生慢性危害,尤其是铅,一旦进入人的大脑组织,便紧紧粘附在脑细胞的关键部位,从而导致人的智能发育障碍和血红素制造障碍等后果。 二、控制机动车尾气污染物排放的措施和方法 1、使用清洁能源型交通工具进行替代 (1)使用电力或太阳能动力来机车代替机动车。近几年来,电动自行车的兴起,部分减少了城市摩托车的使用量,使很多城市的机动车尾气排放量有所降低。但电力机车存在一次充电行驶公里短,载货量小的不便,使电力汽车在使用上并不普及。如果在一定的活动区域内,发展使用电力汽车,或通过增加电动公交车以及电动出租车的使用会对机动车尾气对大气环境的影响具有很大的改善; (2)开辟地铁,施行电力牵引行驶,尤其在大城市人口稠密的地区,开辟地下通道,同时可解决乘车难问题以及减少大气环境污染; (3)建立无车区,建立永久性的行人专用区和禁止汽车行驶的住宅区; (4)使用具有高速、安全、平稳、无震动、不污染环境、节省能源等诸多性能的磁悬浮列车。 2、加强行政管理,减少和消除汽车尾气对大气环境的污染 (1)不断提高我国的汽车排放标准,强化新车准入制度对不符合排放标准的新车采取“三不’措施:不准出厂、不准销售和不准上牌:促使各汽车企业加紧对节能减排汽车的开发。 (2)完善机动车的尾气检测体系,促进机动车的维护保养 机动车尾气排放检查和机动车的定期维护保养对于减少汽车污染非常重要。通过建立严格合理的机动车的尾气检测管理体系,发挥其应有的功效,监督在用机动车的实际尾气排放情况。如《河北省实行机动车环保检验合格标志分标管理实施方案》规定装用点燃式发动机汽车到达国Ⅰ及以上标准的、装用压燃式发动机汽车达到国Ⅲ及以上标准的,核发绿色环保检验合格标志。摩托车和轻便摩托车达到国Ⅲ及以上标准的,核发绿色环保检验合格标志。未达到上述标准的机动车,核发黄色环保检验合格标志,其中5年以内的营运载客汽车,有效期为1年;超过5年的,有效期为6个月; 10年以内的载货汽车和大型、中型非营运载客汽车,有效期为一年;超过10年的,有效期为6个月; 6年以内的小型、微型非营运载客汽车,有效期为2年;超过6年的,有效期为1年;超过15年的,有效期为6个月;摩托车、轻便摩托车、三轮汽车和低速货车有效期为1年;环保检验合格标志正面年份为下次环保定期检验的年份,被打孔的月份为下次环保定期检验的月份。就是对在用机动车进行定期检测,以保证在用机动车尾气达标排放。 3、提高燃油质量 燃油质量是影响汽车尾气污染的关键因素,应尽快建立清洁油品质量标准和有效监管体系。要鼓励兼并或关闭小的炼油企业,防止不合格的燃油流向市场。因此,应当全面提高燃油质量,研制清洁油品、加强监管体系,有效控制机动车尾气污染。 三、机动车尾气净化措施 发动机尾气净化措施是指将汽车尾气由原有毒气体变成为无毒气体,再排放到大气中,从而减少对大气环境的污染。 机动车车尾气净化措施有很多种,其中汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放,减少污染的有效手段。现如今,三效(元)催化剂已在全球范围内得到了普遍应用。三效(元)催化净化器起着对发动机做功产生的废气进行净化的作用,它是利用其滤芯中的钯、铂、铑3种元素,通过氧化法或氧化还原法过滤废气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等3种污染物,使尾气排放合乎要求。 三元催化净化器安装在汽车发动机的排气装置上,当汽车废气通过净化器的通道时,元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应,其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧化成水

汽车尾气超标原因分析与解决办法

汽车尾气超标原因分析与解决办法(仅供参考) 汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铅、碳微粒和其他杂质粉尘等,这些物质对人类和整个生态环境危害极大,其中CO、HC、NOx及微粒是主要的有害排放物。由于汽车尾气成分与发动机的工况有最直接的联系,所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏,可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面。当发动机各系统出现故障时,尾气中某种成分必然偏离正常值,通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量,可判断发动机故障所在的部位。 一、汽车尾气成份分析 1、一氧化碳(CO):CO是燃料没有完全燃烧的产物。CO含量过高主要是混合气浓时,由于空气量不足引起可燃混合气的不完全燃烧。 CO含量过高表明燃油供给过多、空气供给过少,燃油供给系统和空气供给系统有故障,如空气滤清器不洁净、混合气不洁净、活塞环胶结阻塞、燃油供应太多、空气太少、点火提前角过大(点火太早)、曲轴箱通风系统受阻等。如果电喷发动机的CO过高,很可能是喷油器漏油、油压过高、水温传感器和空气流量计有故障或电控系统产生了故障。理论上,当混合气空燃比≥14.7:1时,即在氧气充足情况下,排气中将不含CO而代之产生CO2和未参加燃烧的O2。但现实中由于混合气的分布并不均匀,总会出现局部缺氧的情况,当空气量不足,即混合气空燃比≤14.7:1时,必然会有部分燃料不能完全燃烧而生成CO。比如发动机在怠速时,燃烧的混合气偏浓,此时发动机工作循环中的气体压力与温度不高,混合气的燃烧速度减慢,就会引起不完全燃烧,使一氧化碳CO的浓度增加。发动机在加速和大负荷范围工作、或点火时刻过分推迟时也会使尾气中CO的浓度增高。即使燃料和空气混合很均匀,由于燃烧后的高温,已经生成的CO2也会有小部分被分解成CO和O2。另外排气中的H2和未燃烃HC也可能将排气中的部分CO2还原成CO。 C0的含量过低,则表明混合气过稀,故障原因有:燃油油压过低、喷油嘴堵塞、真空泄漏、EGR (废气再循环)阀泄漏等。 2、碳氢化合物(HC):HC是燃料没有完全燃烧或没有燃烧的产物,包括燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物的200多种复杂成份。HC的读数高,说明燃油没有充分燃烧。 HC偏高的原因是: 混合气过稀:气缸压力不足、发动机温度过低、混合气由燃烧室向曲轴箱泄漏、燃油管泄漏、燃油压力调节器损坏。 混合气过浓:油箱中油气蒸发、燃油回油管堵塞、燃油压力调节器损坏。 点火正时不准确、点火间歇性不跳火、温度传感器不良、喷油嘴漏油或堵塞、油压过高或过低等因素都将导致HC读数过高。 在装有催化器的轿车上,如果发动机处于正常状态,排气中的HC读数是很低的。如果一个气缸失火,气缸中所有未燃汽油都进入排气系统,会导致HC排放增加。混合气过浓或过稀、点火不正时、点火间歇性不跳火、温度传感器不良、喷油器漏油或堵塞、油压过高或过低等均会导致HC值上升。排气中的HC是由未燃烧的燃料烃、不完全氧化产物以及燃烧过程中部分被分解的产物所组成。当混合气过稀或缸内废气过多时会出现火焰传播不充分,即燃烧室部分地区由于混合气过稀或缸内残余废气过高而不能燃烧,出现断火。这时,排气中的HC浓度会显著增加。 碳氢化合物总称烃类,是发动机未燃尽的燃料分解产生的气体,汽车排放污染物中的未燃烃的20%-25%来自曲轴箱窜气;20%来自化油器与燃油箱的蒸发;其余55%由排气管排出。 3、氮氧化合物(NOx):NOx主要成份是燃烧过程中形成的多种氮氧化合物。NOx包含NO、NO2等多种气体,主要指一氧化氮NO和二氧化氮NO2,它是由排气管排出。NOX常常发生在高温大负荷的情况下。它的产生第一要有足够高的温度(1000度以上),第二要有高压,足够大的压力,第三要有多余的氧才能反应,这三个条件任何一个不满足都不会产生氮氧化物。 过多的NOx排放可能性最大的原因是EGR阀工作不好造成的或者是气缸里面有炽热点造成爆燃现象。当燃烧室内产生爆燃时,气缸温度大幅提高,这可能导致过多的NOx排放。而气缸的爆燃则可能

汽车尾气净化催化剂

催化科学与技术的里程碑-尾气净化催化剂 陈耀强 四川大学催化材料研究所 汽车尾气的污染 随着经济的发展,汽车产量迅速增长,2013年全球汽车产量达到8280万辆,预计将在2021年突破1亿辆。我国2013年的汽车产量为2212万辆,已连续五年蝉联全球第一。2013全国汽车保有量1.37亿辆车辆从2003年到2013年10年间,我国汽车保有量增长迅速,从2400万辆增长到1.37亿辆,年均增加1100多万辆。在今后相当长的时期内,我国汽车社会发展仍将保持强劲势头。 随着汽车保有量的不断增加,汽车尾气污染物的排放量不断增加。2012年,全国机动车排放污染物4612.1万吨,其中,氮氧化物(NOx)640.0万吨,颗粒物(PM)62.2万吨,碳氢化合物(HC)438.2万吨,一氧化碳(CO)3471.7万吨。汽车尾气污染物的危害不仅体现在排放量大,更重要的体现在尾气污染物的特征和排放部位上。以PM2.5为例说明汽车污染物的特征。PM2.5的危害取决于三个方面:(1)尺寸越小危害越大,(2)化学组成的毒性越大危害越大,(3)数量越大危害越大。 PM2.5的主要来源为汽车,工业排放(以燃煤为主)和扬尘。扬尘的颗粒较大,主要为氧化硅等无机物,有机组分最少,危害小,防控容易。 燃煤和汽车的PM2.5均含有高致癌的多环芳烃(PAHs)及其他有机组分,但燃煤的PM2.5所占比例没有汽车高,颗粒较大,质量比汽车大,但数量远没有汽车的PM2.5多,燃煤和其他工业排放的PM2.5也属于重点控制对象。 汽车尾气的PM2.5的特征为:(1)汽车的PM2.5的粒度为0.04-0.3μm(柴油车0.3μm,汽油车0.1μm ,摩托车0.04μm),可在人体的任何地方造成危害。(2)化学组成的毒性大,含有16种多环芳烃(图4)等高致癌物质和致病物质。(3)数量极大,目前排放PM2.5最少的压缩天然气车每公里排放6000亿个PM2.5,PM2.5的危害是以数量而不是以质量。(4)基本上不沉降,长期累积。汽车尾气的排放部位离地面仅30-50cm左右,在人的呼吸带内,人体吸进去的是未经稀释的高浓度污染物,是一类极其特殊的污染物排放。而其他的污染源(如离城市20公里燃煤电厂)排放经过空间稀释后浓度已降到原始浓度的数万分之一,这是汽车尾气污染危害远大于其他类型的污染的关键所在,对呼吸系统,心,脑血管,神经系统和眼睛造成巨大危害。

汽车尾气催化剂

.. . … 汽车尾气净化催化剂 环境问题是一个全球问题,要靠全世界每一个人的努力来解决。随着世界经济、科技的不断发展和社会文明的不断进步,人们的物质需求也在一天天增长。汽车是现代社会最普及的交通工具,特别是近年来私家车越来越多,带来了很多问题,其中环境问题是不容忽视的。汽车的使用对环境的污染主要有噪音污染和尾气排放造成的空气污染。在我国,汽车尾气净化是解决尾气排放污染的最有效方法。汽车排放的污染物主要来源于燃机,其有害成分包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(CH)、氮氧化合物(NOx)、硫氢化合物和臭氧等,其中CO、HC及NOx是汽车污染控制的主要大气污染成分。HC是在局部缺氧或低温条件下烃不完全燃烧而产生,NOx是火花塞点火瞬间高温高压下空气中的N2、O2反应的产物。汽车尾气对人类的健康危害很大,治理汽车排放污染,已成为一项刻不容缓的任务。 一、汽车尾气净化催化剂简介 1.1汽车尾气净化 国外早在20世纪60年代中期对汽车污染控制技术已经进行了研究开发,目前己达到实用阶段。研究表明,通过改善催化剂及其载体的性能和生产工艺,改善汽车燃机燃烧技术及三效催化剂排气系统的处理可净化这些有害气体。汽车尾气污染控制可以分为机和机外两种技术。机净化主要是提高燃油质量和改善燃料在发动机中的燃烧条件,尽可能减少污染物的生成;机外净化的主要方式是安装催化净化器,对有害气体进行处理是机外尾气净化最有效的方

法,催化剂又是净化效果的关键。因此开发实用高效的汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放的最佳措施之一。 汽车尾气催化净化的目的就是将有害的CO和HC氧化为CO2和H2O,将NOx还原成N2。由于汽车尾气的化学成分很复杂,其转化率除和催化剂的活性有关外,还和反应气是氧化气还是还原气有关,因此催化剂在功能上分为氧化型和还原型两部分。氧化型催化剂主要催化CO和HC的氧化反应,有关反应如下: 2CO+O2→ 2CO2 ……① 4HC+5 O2→4 CO2+2H2O ……② 2NO+2CO →2CO2+N2 ……③ HC+NO2→ CO2+H2O ……④ HC+CO→ N2+CO2+H2O ……⑤ 3NO+2NH2→ 2N2+3H2O ……⑥ 2NH2→ N2+3H2O ……⑦ 还原型催化剂主要催化NOx的还原反应: 2NO+CO →N2+CO2 ……⑧ 2NO+H2→ N2+2H2O ……⑨ 2NO+HC→ N2+H2O+CO2 ……⑩ NO和H2反应除生成无毒的N2和H2O外,尚有所不希望发生的副反应:

船舶的防污染

船舶的防污染 作者:王震宇 摘要:随着科技的发展,越来越多的高科技产品、食物等受到了人 们的欢迎和追捧。因此航运业的任务也随之加重,假如未来的大海因为污染过于严重,船舶无法在大海上航行,那我们应该怎么办呢?所以我们更要重视船舶污染的严重性,做好船舶防污染的工作。 关键字:防污染,IMO,MARPOL公约 1.MARPOL 73/78公约 即防止船舶造成污染国际公约,最初于1973年2月17日签订,但并未生效,现行的公约包括了1973年公约及1978年议定书的内容,于1983年10月2日生效。截至2005年12月31日,该公约已有136个缔约国,缔约国海运吨位总量占世界海运吨位总量的98%。 MARPOL 73/78公约是世界上最重要的国际海事环境公约之一。该公约旨在将向海洋倾倒污染物、排放油类以及向大气中排放有害气体等污染降至最低的水平。它的设定目标是:通过彻底消除向海洋中排放油类和其他有害物质而造成的污染来保持海洋的环境,并将意外排放此类物质所造成的污染降至最低。 2.IMO 国际海事组织 (International Maritime Organization -- IMO) 是联合国负责海上航行安全和防止船舶造成海洋污染的一个专门机构,国际海事组织更是一个促进各国政府和各国航运业界在改进海上安全,防止海洋污染与及海事技术合作的国际组织。总部设在英国伦敦。该组织最早成立于1959年1月6日,原名“政府间海事协商组织”,1982年5月改为现名,截止到2012年9月共有170个正式成员和3个联系会员。 3.防止船舶污染公约及技术的基本原则

船舶产生污染物有两种途径:船舶正常营运产生的操作性污染;船舶各种事故造成的事故性污染。还有当船舶退役后的拆解造成的污染。船舶操作性污染是指船舶在正常营运自身会产生一些污染物,其中一部分是由货物残余物导致的,如:油船和化学品船货舱的洗舱水、压载水;一部分是由船舶自身产生的,如:机舱含油污水、燃油的油渣、生活污水、船舶垃圾、船舶产生的大气污染物;由于在不同水域营运、以压载水作为媒介造成外来水生生物和病原体的转移;含有机锡防污漆的使用等造成海洋环境的破坏等。船舶事故性污染是指船舶发生碰撞、搁浅、触礁、火灾、爆炸等事故,以及装卸作业设备损害、人为因素等事故会造成污染物在短时间大量排放,从而对于局部海域造成重大甚至灾难性污染损害。防止船舶污染公约的基本原则为:减少船上污染物的产生;控制船舶污染物的排放;污染物排放后尽量减少对海洋环境的影响以及最大限度地限制船舶污染物的事故性排放。 3.1减少船上污染物的产生 很显然污染物不上船或减少船上产生的污染物量是有效地减少船舶污染的途径,防止船舶污染公约中的一些规定就是为了减少污染物的产生而提出的。例如:MARPOL73/78附则I防止油污规则为了减少船舶含油污水的产生,规定了载重量超过2万吨的原油油轮应配备专用压载舱;MARPOL73/78附则II控制散装有毒液体物质污染规则为了减少货舱残余物,提出了强制预洗、有效扫舱和通风程序等技术措施;MARPOL73/78 附则VI规定船上不允许使用受控的臭氧层消耗物质、对2000年以后船上安装的柴油机NOx的排放限值;防污底公约规定船舶不能施涂含TBT 的防污漆;拆船公约附件1列出了被禁止或限制使用的有害材料清单并规定船舶应在拆解前尽量减少货物残留、残油等污染物。 3.2控制船舶污染物的排放 在不可避免会产生污染物的情况下,为了减少船舶造成污染的技术措施包括:在船上对产生的污染物进行处理或将污染物排到岸上接收设施中。在船上对产生的污染物进行处理使其减少数量或降低浓度,例如:MARPOL 73/78附则I规定机舱污水必须通过15ppm 油水分离设备处理后才能排放、来自货舱的含油污水必须通过排油监控系统才能排放;MARPOL 73/78附则IV要求船舶配备生活污水处理装置、生活污水粉碎和消毒系统;MARPOL 73/78附则VI规定

汽车尾气处理行业分析报告

内容目录 一、汽车尾气处理是环境污染治理的重要环节 (4) 汽车是机动车大气污染排放的主要贡献者 (4) 汽车污染物主要来自汽油车和柴油车,尾气成分有所不同 (5) 二、机后措施是汽车尾气处理的主流方式,催化器是机后措施的核心 (7) 机后措施是汽车尾气催化处理的主流方式 (7) 催化器是汽车机后尾气处理系统的主要部分 (8) 催化剂是催化器的核心 (9) 汽车催化剂组成之一:载体,主要为蜂窝陶瓷载体 (10) 催化剂组成之二:涂层 (12) 催化剂组成之三:助剂 (13) 催化剂组成之三:活性成分 (13) 三、国六标准推动汽车尾气催化剂配套材料用量大幅增加 (14) 国六是目前全球最严的汽车排放法规之一 (14) 国六的执行加速了机后尾气处理产业链的变革 (16) 汽车机后尾气处理产业链变革之一:催化器的加装 (16) 汽车机后尾气处理产业链变革之二:尾气催化材料用量的大幅提升 (17) (1)蜂窝陶瓷用量的大幅提升 (17) (2)氧化铝用量的大幅提升 (18) (3)沸石分子筛用量的大幅提升 (18) 四、投资建议 (19) 图表目录 图表1:2018 年64%城市环境空气质量未达标 (4) 图表2:2018 年PM2.5 为首要污染物天数占比59% (4) 图表3:移动源为PM2.5 的首要来源 (4) 图表4:机动车一氧化碳(CO)污染主要来自汽车 (5) 图表5:机动车碳氢化合物(CH)污染主要来自汽车 (5) 图表6:机动车氮氧化物(NO x)污染主要来自汽车 (5) 图表7:机动车颗粒物PM 污染主要来自汽车 (5) 图表8:汽车污染物排放有所下降,但仍位于较高位置(万吨) (5) 图表9:汽车污染物主要来自国三国四车型 (5) 图表10:汽车CO 污染物主要来自小型客车 (6) 图表11:汽车HC 污染物主要来自小型客车 (6) 图表12:汽车NOx 污染物主要来自大型货车 (6)

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