净化器载体在汽车尾气处理中的研究进展
汽车尾气净化器载体及涂层的研究进展
汽车尾气净化器载体及涂层的研究进展摘要：随着时代科技的发展，汽车在日常生活中起着重要的作用，但是随之而来的问题也是越来越多，交通拥挤等，但更为严重的是空气污染，温室效应。
虽然现在开始采用多种措施，但是还是避免不了有害气体的排放。
汽车尾气的污染物主要有一氧化碳( CO)、碳氢化合物( HC)、化物(NOx)、氧化硫( SO2)和微粒物质(铅化物、烟等)。
现在大多数国家和地区采用的是机内净化和机外控制两类技术，其中在汽车排气尾管安装催化转化器是被广泛采用的，催化转换器是由壳体、减震层、载体、及催化剂四部分构成的。
载体多以蜂窝陶瓷载体为主，催化剂则以尽量消除废气为目的来展开研究的。
根据多孔陶瓷材料在气体污染控制、废物处理及噪声控制等方面的应用研究现状，我们可以看到多孔陶瓷材料载体及催化剂在处理尾气方面做出的贡献。
关键字：多孔陶瓷载体、蜂窝陶瓷、γ - Al2O3 、堇青石引言：随着世界各国政府对汽车尾气排放日益重视且制定了严格的尾气排放标准,因而对汽车尾气净化器的要求也就越来越高，开发具有高效率尾气净化能力的催化净化装置迫在眉睫。
这个研究不仅仅实在汽车尾气方面，而且在各大工厂、研究所等废气、毒气排放方面也会有重大的社会价值。
甚至在更换催化剂后可以在更宽大的领域有作用。
以前存在的金属载体，由于其有很大的局限性。
逐渐的被社会淘汰，对于球形活性氧化铝载体，活性氧化铝主要是指γ - Al2O3，早期多采用此类载体。
但是由于活性氧化铝密度大，热容高，又是堆积式填装，易导致发动机排气阻力增大，背压大，油耗上升，功率下降而且在转化器中易磨损粉化，造成二次污染。
目前已经被整体式蜂窝状载体所代替。
蜂窝陶瓷无数相等的孔组成的各种形状，目前最大的孔数已达到了每平方厘米20~40，密度每立方厘米4～6克，吸水率最高达20%以上。
由于多孔薄壁的特点，大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能，目前生产的产品，其网状孔以三角和四方为主，三角比四方承受力好得多，孔数也多些，这一点作为催化载体尤其重要。
净化器载体在汽车尾气处理中的研究进展
净化器载体在汽车尾气处理中的研究进展发布时间：2022-10-14T02:10:44.260Z 来源：《科技新时代》2022年8期作者：张建[导读] 工业发展为国家和民众带来经济快速提升的同时，张建一汽-大众汽车有限公司成都分公司四川省成都市 610100 摘要:工业发展为国家和民众带来经济快速提升的同时，环境污染问题也随之而来。
环境安全是民众健康的基础要求，因此近些年来国家和政府对环保问题十分重视。
甚至环保行业在我国各个发展行业中都有所涉及。
汽车作为民众最主要的交通工具之一，也是对空气造成污染最多的行业之一。
汽车企业早早就开始着手环保问题。
但是,汽车尾气污染中的灰尘、光化学烟雾污染等,依然还没有被彻底解决。
为了贯彻落实绿水青山的经济发展理念,本文以环保汽车为了，对汽车中的净化器载体进行分析，希望以此为相关从业人员提供一定的参考借鉴。
关键词:净化器载体;汽车尾气;研究引言:随着我国经济水平的不断提升,汽车已成为人们生活中常见的交通工具。
面对汽车数量的不断上涨，我们的空气正面临严重的污染，在汽车运行的过程中会出现一些尾气，大多数尾气会对人体健康造成一定威胁,产生酸雨现象,严重影响农作物的生长,所以防止汽车尾气污染工作迫在眉睫。
一、控制汽车尾气排放的主要措施基于技术层面考虑，机前措施主要通过在燃油中掺入添加剂,比如消烟剂等,来降低燃油的燃烧残余,并在这个过程中再搭配无铅汽油,以降低燃油中Pb、S、P等有害成分含量;机内措施主要通过更改发动机的内部构造,以提升燃油的燃烧效率,降低其残余几率;机后措施主要通过安装尾气净化器等方法,来过滤或者燃烧固体尘埃和有毒气体(如CO,HC、NO,等),使其转化为无毒气体后排出。
目前,我国已对燃油市场进行了严格的管控,确保燃油质量能够符合行业标准,以避免尾气污染问题。
由于汽车尾气净化器通常由壳体、载体以及催化剂这三部分构成,这三个部分中,载体的性能直接决定了催化剂的净化效果和净化作用,起着不可替代的作用。
汽车尾气净化技术比较研究及优化设计
汽车尾气净化技术比较研究及优化设计随着城市化进程的不断加快，汽车已成为城市生活不可或缺的交通工具，但汽车的排放却给城市环境带来了极大的压力。
尾气所排放的有害物质，如二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳等，已经日益成为人们思考的难题。
因此，为了减少汽车对环境的影响，科学家们一直在尝试开发新的汽车尾气净化技术来解决这个问题。
近年来，随着汽车技术的不断进步，汽车尾气净化技术也越来越成熟。
在这方面，汽车尾气净化技术比较研究是必要的。
市场上现有的净化技术包括三元催化转化器、吸附式尾气净化器、生物降解尾气净化器等。
这些技术都有其优点和缺点。
三元催化转化器是目前应用最广泛的尾气净化技术，通过将特别设计的催化剂嵌入转化器中，将尾气中的有害物质转化为无害物质。
这种技术具有广泛的适用性、高效和经济，但需要提供一定的空气过量来使催化反应进行顺利。
吸附式尾气净化器则采用吸附剂将有害物质吸附并转化为无害物质。
这种技术相比于其他技术的优点是可以吸附各种类型的有害物质以及不需要额外的空气过量。
然而，由于吸附剂会不断吸附有害物质，会逐渐失效，因此需要周期性地更换吸附剂。
生物降解尾气净化器采用微生物对尾气中的有害物质进行降解。
这种技术不需要额外的空气过量，而且能够生产对环境友好的气体和水。
但这种技术需要适当的温度、湿度和pH值才能实现降解，同时需要考虑控制有害生物的种类和数量。
以上三种技术各自有其优点和缺点，所以现在出现了一些混合技术，比如将吸附式尾气净化器和生物降解技术结合，能够大大提高尾气净化效果。
此外，尾气净化技术的优化设计也十分重要。
其中最为关键的部分是催化剂的选择和设计。
目前，催化转化器的催化剂主要是贵金属，如铂、钯和铑。
由于贵金属的成本很高，所以在提高催化剂的效率的同时，也要尽可能地减少贵金属的使用量，或者探索新的催化剂，来实现减少成本和提高效率的平衡。
另外，在优化设计中需要考虑的因素还包括了排放标准的变化和空气质量的提高。
汽车尾气催化剂的研究进展
汽车尾气净化催化剂及载体的研究进展3赵秋伶,徐小健,蔡秀琴(渭南师范学院化学化工系,陕西 渭南 714000)摘 要:汽车尾气是大气污染的主要来源之一,汽车尾气净化器催化是控制汽车污染的重要手段。
因此本文综述了汽车尾气净化催化剂及其载体的研究进展,包括催化剂及其载体的分类及研究进展。
并对金属型催化剂及稀土复合型催化剂进行了优缺点的比较,提出了汽车尾气净化催化剂的研究发展方向。
关键词:汽车尾气;机外净化;尾气净化;三效催化剂;催化剂载体;颗粒型催化剂;蜂窝型催化剂Research Progress on Ca t a lysts and Ca t a lyst Substra tefor Pur i fy i n g Auto m ob ile Exhaust3ZHAO Q iu -ling,XU X iao -jian,CA I X iu -qin(Depart m ent of Che m istry and Che m ical Engineering,W einan Teachers University,ShanxiW einan 714000,China )Abstract:Aut omobile exhaust is one of the main s ources of the air polluti on .The catalytic purificati on by the purif 2ying agents of aut omobile end -gas is one of the i m portant methods of reducing the aut omobile polluti on .Pr ogress of cata 2lysts f or purifying aut o e m issi on and its supporterswere summarized and devel opmental directi on for purificati on of aut o ex 2haust was als o illustrated .And rare earth metal compound catalyst and a catalyst of the comparative advantages and disad 2vantages .And aut omobile exhaust gas purificati on catalyst of devel opment .Key words:aut omobile exhaust;purificati on of end -gas;catalytic agent;three -way catalyst;catalyst substrate;catalyst particles;honeycomb -type catalyst3基金项目:渭南师范学院专项科研基金项目(06YKZ013、06YKZ015)。
汽车空气净化技术研究与应用
汽车空气净化技术研究与应用随着全球汽车保有量的不断增加，车辆尾气排放带来的空气污染问题也日益突出。
此外，车内空气中的有害气体和颗粒物也对驾乘者的健康构成威胁。
因此，研究和应用汽车空气净化技术势在必行，以改善车辆环境和驾驶舒适度。
本文将探讨汽车空气净化技术的研究现状和应用前景。
1. 空气污染对健康的影响汽车排放的尾气中含有一系列有害气体和颗粒物，如一氧化碳、氮氧化物、挥发性有机物和颗粒物等。
这些污染物对空气质量造成直接损害，也会进入车内，对驾驶员的健康构成威胁。
长期暴露于车内污染的人可能会出现呼吸系统疾病、心血管疾病和癌症等健康问题。
因此，净化车内空气对驾乘者的健康至关重要。
2. 汽车空气净化技术研究进展近年来，许多研究机构和汽车制造商致力于汽车空气净化技术的研发。
以下是一些主要技术的介绍：2.1 空气过滤系统汽车空气过滤系统是目前最常见的空气净化技术之一。
它通过安装在车辆空调系统中的过滤器，过滤并去除车内空气中的颗粒物和有害气体。
这种技术可以有效净化车内空气，提升驾驶舒适度。
随着过滤器技术的不断改进，现代汽车的空气过滤系统能够过滤微小颗粒物和细菌等更小尺寸的污染物。
2.2 光触媒净化技术光触媒是一种利用紫外线激活催化剂，促进氧化反应的技术。
在汽车空气净化中，光触媒可附着在车内悬挂物、地板和座椅等表面，通过催化反应将有害气体和细菌转化为无害的物质。
这种技术无需添加额外的化学物质，对环境友好，并能持久净化车内空气。
2.3 筛选型催化剂技术筛选型催化剂技术利用一种特殊材料制成的催化剂，通过筛选的方式将有害气体转化为无害物质。
这种技术能够高效去除汽车尾气中的一氧化碳、氮氧化物等有害气体，减少尾气对空气质量的影响。
3. 汽车空气净化技术的应用前景目前，汽车空气净化技术已经在一些豪华车型中得到应用，然而，它仍然处于发展初期阶段，需要更多的研究和实践验证。
未来，随着技术的进一步成熟和成本的降低，汽车空气净化技术有望在更多车型中得到广泛应用。
汽车尾气净化催化剂载体的研究进展
近年来 ， 汽 车 尾 气 污染 治 理 已成 为 我 国可 持 续 发展 的重 要 战略课题 。沿 用 欧洲 排 放标 准 体 系 的 中 国排放 控 制法规 和 以催化 剂 技术 为 主 流 的排 放 后处
早期的汽车用催化剂载体采用工业上广泛应用
的氧 化 铝 颗 粒 ， 主要成 分 是 活性 氧化 铝 （ ＾ ｙ— Ａ １ Ｏ ， ） ， 通 常制 成 ０ ． ８ ３ ３～０ ． ３ ５ ５ ｍ ｍ（ ２ ０～ ４ ０目） 的 小球 。其 特点是 比表面 积大 （ ２ ０ ０～３ ０ ０ ｍ ／ ｇ ） 、 机 械 强度 高 （ ８ ０ Ｎ ／ 粒） ， 价 格低廉 ， 装 填容易 ， 与 活性 组 分 的亲 和性 较好 。但是 ， 在 高温 条件 下 ， 活 性 氧化 铝 会 逐渐转 化 成 无 活 性 氧 化 铝 ， 从 而导致催化 剂失活 。
断提 高 ， 我 国汽 车化进 程 不断 加快 ， 汽 车保 有量 呈 快 速 增长 趋势 。截 至 ２ ０ １ １ 年 ８月底 ， 全 国机 动 车保 有
量已经达到 ２ ． １ ９亿辆。其 中， 汽车保有量首次突破 １ 亿辆 ， 占机动 车总量 的 ４ ５ ． ８ ８ ％， 是机动车 的主要
第２ ９卷 第 １ 期
２ ０ １ ３年 ２月
ＨＵＮＡＮ Ｎ０ ＮＦ ＥＲ ＲＯＵＳ ＭＥ ＴＡ Ｌ Ｓ
湖 南有 色金属
４ ９
汽车尾气净化催化剂 载体 的研究进展
杨庆 山 ， 兰石 琨
（ １ ．湖 南有 色金 属 职 业技 术 学 院 ， 湖 南 株洲 ４ １ ２ ０ ０ ６ ； ２ ．湖 南稀 土 金 属 材 料研 究 院 ， 湖南 长沙 ４ １ ０ ０ １ ４ ）
中图分类号 ： Ｔ Ｇ １ ７ ４ ． ４ ５ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ３— ５ ５ ４ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １— ０ ０ ４ ９— ０ ５
汽车尾气净化催化剂的研究和进展
…
鑫 １ ３ 疆 年月 ６
Ｃ ｈ 中 ｉ ｎ ａ 国 Ｃ 化 ｈ ｅ ｍ 工 ｉ ｃ ａ 贸 ｌ Ｔ 易 ｒ ａ ｄ ｅ
汽车尾气净化催化剂的研究和进展
李袁庆
（ 西 北 民族 大学 化工学 院 。甘肃 兰 州 ７ ３ ０ ０ ３ ０）
强 保 安 全
摘
要 ：本 文介 绍 了各种汽车尾 气净化催 化剂及其载体 ，综述 了汽车尾 气净化催化 剂的组分及 其制备的研究现状和进 展 ，并对汽 车尾 气净化催 催化剂 载体 净化 ＾ ｙ — Ａ １ ２ Ｏ 。 且 一般 采 用多 层活 性 涂层 或 用 Ｚ ｒ Ｏ 、Ｂ ａ Ｏ、Ｌ ａ Ｏ 。 等 稀土 或 碱土元 素氧化 物作 为稳定 剂。
、
四 、 汽 车 尾 气 净 化 催 化 剂 的 制 备 工 艺
不 同 的催 化 剂需 要不 同的制 备方 法 。 目前 固体 催化 剂 的几种 主 要 制 备方法 包括 ： 沉淀 法 、离子交 换法 、浸 渍法 、机械 混合法 、热 熔融 法 和 溶胶凝 胶法 等。 １ ． 沉 淀法 在 搅 拌 的情 况 下把 碱 类物 质 （ 沉淀＃ Ｊ ｔ ） ￣ Ｅ ｌ 入金 属 盐 类 的水 溶 液 中 ， 生 成水合 金属 氧化物 或碳酸 盐的沉 淀物或凝 胶 ，经洗 涤 、过 滤 、干燥 、 和焙 烧 ，得要所 需催化 剂 。 ２ ． 离子 交换 法 此种 催化 剂载 体 一般 为沸 石 ，沸石 在使 用前 先 用铵盐 或 矿酸 进 行 离 子交换 ，则 沸 石上 被 引入氨 离子 或 氢离 子 ，然 后将 其 放入 一定 量活 性组 分配 成 的离子 溶 液 中 ，将 活性 离 子交换 到 载体 上 。这种 方法 使活 性组 分的分散 度 更好 ，催 化活性 更高 ，但制 备时 间较 长 ｌ ４ ｊ 。 ３ ． 浸渍 法 载体 浸渍 （ 浸泡） 在含 有活 性物 质的 盐液体 （ 或气 体） 中 ，使 金属 盐类 溶液 吸附 在载 体 中 ，出去 剩余 的溶 液 ，干燥 ，煅 烧及 活化 使活 性 组分 附着 在载体 上 。此 种方 法 比较 经济 ，能使 活 性组 分在 载体 表 面高 度分 散 ，具 有较好 的催化 性能 Ｈ １ 。 ４ ． 机 械混 合法 将催 化 剂的 活性 固体 组分 与 载体 混合 在一 起研 磨 ，将研 磨 液移 出 经 处理 后再 高温 煅烧 即得 样 品 。该法 制备 过程 简 单 ，但 需 要较 高 的温 度 ，所制 得的粉 体 比表面积 较小 ，且多 混有杂 相 。
汽车尾气净化催化剂的研究进展
第21卷第3期2008年6月污染防治技术POLLUT I ON CONTRO L TEC HNOLOGY V o.l 21,N o .3Jun.,2008汽车尾气净化催化剂的研究进展曹 磊(江苏圣泰环境事务有限公司,江苏南京 210007)摘 要:催化净化是解决汽车尾气污染的最有效途径之一,因此综述了汽车尾气净化催化剂及其载体的研究进展,并提出了汽车尾气净化催化剂的发展方向。
关键词:汽车尾气;净化;催化剂中图分类号:O 643136;X73412 文献标识码:AR esearch Progress on Catal ysts for Purifyi ng Auto m obile ExhaustCAO Lei(J i a ng s u Sheng t a iEnvironm ental Consultation Co.,L td 1N anjing,J iangsu 210007,Ch i n a)Abstrac t :A uto m ob ile exhaust pur ificati on by ca talysts i s one o f t he m ost e ffecti v e w ay to con tro l auto e m i ssi on po ll ution .In t h is paper ,progress o f cata l y sts for purify i ng au t o em i ssi on and its s upporters w ere summ arized and deve lop m enta l directi on for pur ifica -ti on of auto exhaust w as a lso ill ustra ted .K ey word s :auto m obil e exhaust ;pur ifi cation ;cata l yst收稿日期:2008-03-03作者简介:曹 磊(1969-),男,江苏射阳人,工程师,大专,主要从事环境监测与环境评价等方面的工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
早期的汽车尾气净化催化剂载体一般采用颗粒型球状
表１堇青石蜂窝陶瓷的生产原料
Ｔａｂｌｅ １ Ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅ ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ ｃｅｒａｍｉｃ
目前，堇青石材料的主要问题是耐热性能和耐化学腐蚀 性能较差，而且由于其热导率较低，再生时易产生热斑。目 前广泛应用的堇青石蜂窝陶瓷不导电，只能靠发动机排气和 反应放热作为催化剂的主要加热源，存在冷启动时催化剂起 燃慢的问题。随着环保法规的日益严格（提出尾气净化要达 零污染的目标），堇青石蜂窝载体也面临严峻的挑战。
文献标识码：Ａ
Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｐｕｒｉｆｉｅｒ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｉｎ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｅｘｈａｕｓｔ
ＺＨＩ Ｈａｏ，ＴＡＮＧ Ｈｕｉｐｉｎｇ，ＭＡ
Ｊｕｎ，ＷＡＮＧ Ｊｉａｎｚｈｏｎｇ，ＡＯ Ｑｉｎｇｂｏ
Ｍｅｔａｌ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｘｉ’ａｌｌ ７１００１６）
（Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｏｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ
ｏｆ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｆｏｒ ｐｕｒｉｆｉｅｒ
ａｒｅ
ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ．
ｅｘｈａｕｓｔ，ｃｅｒａｍｉｃ
ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ｍｅｔａｌ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ｆｉｌｔｅｒ
随着我国经济的飞速发展，汽车作为一种现代化的交通 工具正逐年增加，国家环保部发布的《２０１２年中国机动车污 染防治年报》称，我国已连续３年成为世界机动车产销第一 大国。监测显示，２０１１年全国机动车排放污染物４６０７．９万ｔ， 比２０１０年增加３．５％，其中氮氧化物（ＮＱ）６３７．５万ｔ，碳氢 化合物（ＨＣ）４４１．２万ｔ，一氧化碳（Ｃ０）３４６７．１万ｔ，颗粒物 （ＰＭ）６２．１万ｔ。机动车污染已成为我国空气污染的重要来 源，是造成灰霾和光化学烟雾污染的重要原因，因此机动车
２．１陶瓷载体
陶瓷是目前应用最广的催化剂载体材料，目前国际及国 内汽车尾气净化器催化剂载体的材料大多数为陶瓷，陶瓷载 体材料主要分为以下几种。
２．１．１ Ａ１２ ０３小球栽体
应用于汽车尾气净化催化剂载体的制备口Ｈ引。
合成堇青石蜂窝陶瓷所用原料一般为能生成或包含 ＭｇＯ、Ａ１２０。和Ｓｉ０２的滑石、粘土、工业氧化铝等［１¨，作为目 前堇青石蜂窝陶瓷载体的主要生产商，美国Ｃｏｍｉｎｇ公司和 日本ＮＧＫ公司在原料选择上具有一定的相似性，如表１所
是造成灰霾和光化学烟雾污染的重要原因，因此机动车污染防治的紧迫性日益凸显。汽车尾气净化器是控制汽车污 染的重要手段，作为净化器重要组成部分的汽车尾气净化器用载体因此成为人们研究的热点之一。主要介绍了现阶
段国内外在汽车尾气净化栽体方面的研究现状及技术发展情况。
关键词
汽车气陶瓷载体金属载体过滤
中图分类号：ＴＧｌ４６．２
表２
Ｔａｂｌｅ ２ ｂｏｎｄｅｄ ｂｙ Ｓｉ－ｍｅｔａｌ，Ｓｉ－ｓｉＣ）。
ＳｉＣ陶瓷载体
Ｓ酊与堇青石相比［９］（如表２所示）具有更优异的耐热、 耐蚀和导热性能，ＳｉＣ的耐热温度和导热系数远高于堇青石， 机械强度也大幅度提高，能够承受更加恶劣的再生环境，而 且ＳｉＣ的孔隙结构具有更佳的可调性，可以制备更高孔隙率 和更均匀孔径分布的过滤材料。高孔隙率、强热扩散能力的 优点，可使过滤器内的温度场分布更为均匀，在相同积碳量 再生时，过滤器内部的最大温度远低于堇青石，可确保良好 的再生安全性能［１８－２ ０｜。近年来日本Ｉｂｉｄｅｎ和ＮＧＫ公司开 发的碳化硅颗粒过滤器（ＳｉＣ ＤＰＦ）已成功进入日本和欧洲市 场，被众多汽车厂商所采用，并取得了良好的实用效果。但
堇青石陶瓷载体
１９７８年美国Ｃｏｒｎｉｎｇ公司率先制成整体蜂窝式堇青石 颗粒物过滤器，１９８５年德国戴姆勒一克莱斯勒公司将堇青石 ＤＰＦ成功应用于客车上，１９８９年日本ＮＧＫ公司开始批量生 产商业化应用的堇青石ＤＰＦ。堇青石晶体结构具有吸附性 强且热膨胀性小等特点，利于制得低热膨胀的蜂窝载体，可 使制品具有孔壁薄、升温快的特点，能使催化剂迅速达到活 化温度，起到良好的效果，堇青石蜂窝载体还具有气体阻力 小、机械强度高、热稳定性好、比表面积大、催化活性涂层薄 和抗热冲击性良好等优点，再加之成本较低，因此被广泛地
污染防治的紧迫性日益凸显［１ｑ］。
体和催化剂３部分组成，载体的性能直接影响着催化剂的活 性和净化效果，因此载体对整个催化净化器的高效发挥起着 重要的作用。本文主要介绍了现阶段国内外在汽车尾气净 化载体方面的研究现状及技术发展情况。 １
汽车尾气催化净化器对催化剂载体的要求
汽车尾气催化净化器载体作为催化剂的承载体，其性能
２．１．２
２汽车尾气净化催化剂载体的种类
催化剂载体从最早的氧化铝颗粒到各种整装式载体，几 十年来，载体以其性能的不断改进满足了全世界对汽车尾气 净化器日益严格的要求。而今，载体的质量更轻，比表面积 更大，使用性能更佳，而且种类逐渐增加。催化剂载体的种 类有很多，按载体的结构形式可分为颗粒型载体、蜂窝状载 体和泡沫载体，按材质可分为陶瓷载体、金属载体、金属间化 合物／陶瓷载体和玻璃纤维载体。本文按催化剂载体材料的 不同，重点介绍不同材质载体的特点和应用情况。
Ｓｉ—ＳｉＣ由日本ＮＧＫ公司于２０００年研制成功，Ｓｉ－ＳｉＣ是
燃温度（３５０℃）［２５］。目前，被认为可用作汽车尾气净化器的 金属载体材料主要有ＦｐＣｒ－Ａ１、Ｎｉ－Ｃｒ和Ｆ｝Ｍｏ－Ｗ三类合 金，但从加工性能和经济价值等方面考虑，ＦｅＣｒ－Ａ１被认为 最具应用前景，因此金属载体的研究也主要围绕Ｆｅ—Ｃｒ－ＡＩ进 行［ｚ６，ｚ７］。当前，金属载体研究最热的有两种：金属蜂窝载体 和金属纤维载体。
・８０・
材料导报Ａ：综述篇
２０１４年２月（上）第２８卷第２期
净化器载体在汽车尾气处理中的研究进展’
支浩，汤慧萍，马 军，王建忠，敖庆波
（西北有色金属研究院，金属多孔材料国家重点实验室，西安７１００１６） 摘要 随着我国经济的飞速发展，社会机动车保有量逐年增加，机动车污染已成为我国空气污染的重要来源，
２．１．３
ＳｉＣ材料面临一些问题，如热膨胀系数较大，容易在高温热冲 击下开裂，而且在高温下ＳｉＣ可能被活化氧化，产生白斑 等［２¨。为进一步提高ＳｉＣ材料的抗热冲击性能和耐热性能， 日本Ｉｂｉｄｅｎ公司和ＮＧＫ公司分别成功研发两种ＳｉＣ改性过 滤材料：重结晶碳化硅（Ｒｅ－ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ ＳｉＣ，ＲＳｉＣ）和硅结合 碳化硅（ＳｉＣ
ｒｅ—
ｉｍｐｏｒｔａｎｔ
ｐａｒｔ
ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｅｘｈａｕｓｔ ｇａｓ ｐｕｒｉｆｙｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｆｏｒ ｐｕｒｉｆｉｅｒ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｆｏｃｕｓ ｆｏｒ
ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ
ｓｅａｒｃｈｅｒｓ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ ａｎｄ
＊陕西省科技统筹项目（２０１２ＫＴＺＢ０３—０１—０４）；青年科学基金项目（５１２０１１３９） 支浩：男，１９８３年生，硕士，工程师，主要研究方向为金属多孔材料Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｉｈａ０１９８３＠１６３．ｃｏｒｎ
万方数据
净化器载体在汽车尾气处理中的研究进展／支浩等
（５）良好的耐腐蚀性能，以抵抗排气成分和颗粒物上吸 附的金属氧化物等物质的侵蚀，保证使用寿命。 （６）不含有使催化剂中毒的物质，即载体不含能与催化 剂发生相互作用的成分，影响催化剂的催化作用。 （７）适用于某种再生形式，如催化再生、燃油添加剂再生 或电加热再生等。 除此之外理想的催化剂载体还应具有适当的吸水性，并 且催化剂载体材料来源应丰富、价格应便宜。
成本。
从技术来看，控制汽车尾气排放主要有３方面措施［４＿８］： 机前措施、机内措施和机后处理措施。机前措施主要是在燃 油中加入一些添加剂（如消烟剂），提高燃油质量，并使用无 铅汽油，降低燃油中Ｐｂ、Ｓ、Ｐ等有害成分含量；机内措施是通 过改变发动机的结构，提高燃油效率，使燃油尽可能充分燃 烧；机后措施是指在汽车排气管上安装尾气净化器，通过净 化器过滤与催化燃烧使尾气中的固体尘埃和有毒气体（如 ＣＯ、ＨＣ、ＮＱ等）充分燃烧并转化为无毒气体排出。机内和 机后措施有机结合是解决尾气污染的有效途径，目前我国已 对燃油质量提出了明确要求，但由于基础工业技术水平相对 落后，汽车制造技术水平还比较低，机内控制措施难以取得 较好的效果，因此采取机后尾气净化处理来解决尾气排放污 染是当前行之有效的方法。汽车尾气净化器主要由壳体、载
直接关系到催化剂的转化率、使用寿命和整个催化净化器的 装配要求，对整个催化转化系统的性能都有很大的影响，因 此理想的催化剂载体应具备如下特点［９’１…： （１）足够的比表面积。催化剂的活性成分都负载于载体 表面，载体比表面积大，有利于活性成分的高度分散，增加废 气和催化剂的接触面积，从而提高活性成分的利用率，降低
ＳｉＣ与堇青石过滤材料的基本性能比较
ｏｆ ｂａｓｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ＳｉＣ ｆｉｌｔｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅ ｆｉｌｔｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌ
Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ
万方数据
・
８２
・
材料导报Ａ：综述篇
２０１４年２月（上）第２８卷第２期
在２２００℃高温及氮气等惰性气氛下，ＳｉＣ经蒸发和重结 晶等过程制成ＲＳｉＣ材料。ＲＳｉＣ因其１００％的高纯度，而具 有更优良的耐热、抗高温疲劳性能和更高的热导率。１９９３年 日本Ｉｂｉｄｅｎ公司率先研发出壁流蜂窝式ＲＳｉＣ－ＤＰＦ，并于 ２０００年生产出孔隙率大于５０％、孔径小于１０灶ｍ的ＲＳｉＣ材 料作为尾气过滤材料投入市场应用。
Ｗｉｔｈ
ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ’Ｓ ｅｃｏｎｏｍｙ，ｔｈｅ ｎｕｒｎｈｅｒ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｈａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｙｅａｒ