一种具备高储NH3能力的SCR催化剂及其制备方法与流程

文档序号:12435542阅读:305来源:国知局
本发明涉及一种具备高储NH3能力的SCR催化剂及其制备方法,属于催化剂制备
技术领域

背景技术
:尿素-选择性催化还原(Urea-SCR,selectivecatalyticreduction)是目前最有效的柴油机尾气NOx处理技术之一。该技术采用32.5%的尿素水溶液为还原剂,在尾气高温作用下尿素溶液水解生成NH3,在催化剂的作用下NH3与尾气中的NOx发生氧化还原反应,最终生成无害的N2和H2O排出,实现NOx的有效净化。由于尿素一般需要在200℃以上温度才能完全水解生成NH3,因此,在SCR系统中尿素溶液的起喷温度也常设置在200℃以上。但在国V阶段,《城市车辆用柴油发动机排气污染物排放限值及测量方法(WHTC工况法)》法规的实施对SCR系统的低温NOx转化效率提出了更高的要求。WHTC冷启动测试循环中,约有40%的测试时间发动机排温低于200℃,即低于尿素溶液的起喷温度,尿素不喷射;而且有约75%的测试时间发动机排温低于300℃,不利于尿素的水解反应。上述因素会导致SCR反应中所需的还原剂NH3总量减少,进而影响了SCR系统对NOx的转化效率。针对WHTC冷启动发动机排温过低的问题,目前常规的解决方案有以下两种:(1)降低SCR系统尿素起喷温度。为应对冷启动NOx处理,通常会将尿素溶液起喷温度下降至约180℃,尽可能的增加WHTC测试循环中尿素喷射时间。但低温喷射尿素会引起尿素结晶问题,且尿素水解率也不高,对NOx转化效率提升效果有限;(2)排气管路及封装箱体的保温措施。SCR催化剂封装箱体采用双层筒体抽真空设计,以提升保温效果,但会导致封装成本的大幅上升;排气管路包裹保温棉以减小温度损失,但效果有限。SCR催化剂作为SCR系统的核心部件,其担负着催化NOx与NH3反应的功能,由于SCR反应过程是NH3首先吸附在催化剂活性位表面,然后再与NOx发生氧化还原反应。因此,催化剂本身也具有一定的NH3存储能力。研究表明在国IV/V阶段广泛应用的商业钒基SCR催化剂,其在200℃的NH3存储量可达约0.4g/L;而在欧VI阶段广泛应用的铜分子筛催化剂,其在200℃的NH3存储量可达约2.0g/L。但分子筛催化剂价格高昂,且耐硫性差,不适合国V阶段的应用;而目前钒基催化剂NH3存储量仍偏低,对于在无还原剂NH3加入情况下的NOx转化率提升效果有限。因此,如能提升钒基催化剂的NH3存储能力,则可使催化剂在没有尿素喷射的情况下,利用其本身存储的大量NH3与发动机尾气中的NOx发生反应,达到显著降低WHTC冷启动测试NOx排放值的效果。同时,在实车应用中,高NH3存储能力的催化剂也可大幅降低发动机在启动阶段且尿素喷射系统低于正常工作温度状态时的尾气NOx排放,减少大气污染。技术实现要素:本发明的目的是为了解决现有钒基SCR催化剂在WHTC测试冷启动阶段由于NH3存储量偏低而导致NOx转化效率偏低的问题,提供了制备方法简单易于操作的具备高储NH3能力的SCR催化剂及其制备方法。本发明采用如下技术方案:一种具备高储NH3能力的SCR催化剂,以堇青石蜂窝陶瓷为载体,在载体的孔道内壁上涂覆有催化涂层,所述催化剂涂层包括紧贴载体孔道内壁的内涂层、内涂层上层的外涂层,所述内涂层的涂覆量为80~100g/L,所述内涂层组分为硅钛复合氧化物或硅铝复合氧化物;所述外涂层的涂覆量为120~150g/L,外涂层组分为钒氧化物和钛钨复合氧化物负载材料,所述内涂层和外涂层采用粘结剂附着在载体上。进一步的,所述内涂层的组分硅钛复合氧化物中,二氧化硅与二氧化钛的质量比为0.67~1.5:1。进一步的,所述内涂层的组分硅铝复合氧化物中,二氧化硅与三氧化二铝的质量比为0.67~1.5:1。进一步的,所述外涂层中钒氧化物与钛钨复合氧化物负载材料的质量比为0.03~0.06:1。进一步的,所述外涂层中钛钨复合氧化物负载材料中,三氧化钨与二氧化钛的质量比为0.05~0.15:1。进一步的,所述粘结剂为氧化硅,所述粘结剂与内涂层、外涂层的质量比均为0.1~0.15:1。具备高储NH3能力的SCR催化剂的制备方法,包括如下步骤:(1)内涂层硅钛复合氧化物的制备:将钛酸四丁酯、三乙醇胺和硅溶胶按质量比1:1:0.52~1.17混合,将上述混合物加入乙醇水溶液形成混合溶液,然后加入吐温80,将混合液进行旋转蒸发,蒸干水分得到固体粉末,最后将固体粉末焙烧得到硅钛复合氧化物;(2)内涂层硅铝复合氧化物的制备:将硅溶胶和铝溶胶按质量比0.45~1:1混合,铝溶胶的质量分数为20-25%,将上述混合物加入乙醇水溶液形成混合溶液,然后加入吐温80,将混合液进行旋转蒸发蒸干水分得到固体粉末,最后将固体粉末焙烧得到硅铝复合氧化物;(3)外涂层钛钨复合氧化物负载材料的制备:将钛酸四丁酯、三乙醇胺和仲钨酸铵按质量比1:1:0.014~0.043混合,将上述混合物加入乙醇水溶液形成混合溶液,然后加入吐温80,将混合液进行旋转蒸发蒸干水分得到固体粉末,最后将固体粉末焙烧得到钛钨复合氧化物负载材料;(4)内涂层浆液的制备:将步骤(1)制备的硅钛复合氧化物或步骤(2)制备的硅铝复合氧化物与硅溶胶按质量比2~3:1混合,并加入去离子水,形成悬浊液,调节去离子水加入量,使悬浊液中固体物质质量分数为30~40%,对悬浊液球磨,控制颗粒度D90小于5um,即得内涂层浆液;(5)外涂层浆液的制备:将步骤(3)制备的钛钨复合氧化物负载材料、钒源和硅溶胶按质量比1:0.038~0.077:0.11混合,并加入去离子水,形成悬浊液,调节去离子水加入量,使悬浊液中固体物质的质量分数为30~40%,对悬浊液球磨,控制颗粒度D90小于5um,即得外涂层浆液;(6)内涂层浆液的涂覆焙烧:取堇青石蜂窝陶瓷载体,浸泡于步骤(4)制备的浆液中,停留5~20s,随后以50~100mm/s的速度抽出,用0.4~0.6MPa的高压空气将载体表面多余的浆液吹走,将涂覆好的蜂窝陶瓷载体置于100~120℃下烘干1~3h,然后在400~500℃焙烧2~4h,重复若干次至涂覆到蜂窝载体上的内涂层量达到80~100g/L;(7)外涂层浆液的涂覆焙烧:取步骤(6)制备完成的堇青石蜂窝陶瓷载体,浸泡于步骤(5)制备的浆液中,停留5~20s,随后以50~100mm/s的速度抽出,用0.4~0.6MPa的高压空气将载体表面多余的浆液吹走,将涂覆好的蜂窝陶瓷载体置于100~120℃下烘干1~3h,然后在400~500℃焙烧2~4h,重复若干次至涂覆到蜂窝载体上的外涂层量达到120~150g/L,完成催化剂的制备。进一步的,所述步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中在混合物中加入质量分数为50%的乙醇水溶液形成混合液,乙醇水溶液的加入量与混合物的质量比为1:1,然后加入混合液总质量1~2%的吐温80,在rpm/mim转速下搅拌混合液6~10h,并将混合液于60~80℃下旋转蒸发4~8h,将水分蒸干得到固体粉末,将所得固体粉末在100~120℃下烘干2~3h,最后在400~500℃下焙烧3~6h。进一步的,所述步骤(5)中的钒源为偏钒酸铵。进一步的,所述步骤(1)、步骤(2)、步骤(4)和步骤(5)中硅溶胶的质量分数均为25-35%。本发明制备方法简单,易于操作,采用硅钛复合氧化物或硅铝复合氧化物制成催化剂的内涂层具有较高的NH3存储性能,能够实现在排气环境中低NH3供给状态下对外涂层反应所需还原剂NH3的充足输入,进而提高SCR催化剂在WHTC冷启动阶段的NOx转化效率,同时也能够降低实车应用中低排温环境下的NOx排放。具体实施方式下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。实施例一:催化剂以300目的堇青石蜂窝陶瓷为载体,尺寸为直径190.5mm*高度101.6mm圆柱体2块(前、后级各1块),总体积为5.8L。在堇青石蜂窝陶瓷载体孔道内壁上涂覆有催化剂涂层。催化剂涂层包含内涂层和外涂层:内涂层为紧贴载体孔道内壁部分,组分为硅钛复合氧化物,内涂层涂覆量为80g/L;外涂层为涂覆在内涂层之上部分,其包含钒氧化物活性组分及钛钨复合氧化物负载材料,外涂层的涂覆量为120g/L。内涂层、外涂层均以氧化硅为粘结剂增强涂层与载体间的附着力。内涂层中的硅钛复合氧化物中,二氧化硅与二氧化钛的质量比为0.67:1;外涂层组分中,钒氧化物与钛钨复合氧化物负载材料的质量比为0.03:1;外涂层中的钛钨复合氧化物负载材料中,三氧化钨与二氧化钛的质量比为0.05:1;内外涂层中,粘结剂二氧化硅质量与涂层质量比均为0.1:1。催化剂制备步骤如下:(1)内涂层硅钛复合氧化物的制备:将钛酸四丁酯、三乙醇胺和30%质量分数的硅溶胶按质量比1:1:0.52混合,将上述混合物和质量分数为50%的乙醇水溶液按质量比1:1混合形成混合液,加入相对上述混合液总质量1%的吐温80,然后以300rpm转速搅拌上述混合液6h,然后将混合液于60℃下旋转蒸发4h,将水分蒸干得到固体粉末,将所得固体粉末在100℃下烘干2h,最后在400℃下焙烧3h,得到硅钛复合氧化物;(2)外涂层钛钨复合氧化物负载材料的制备:将钛酸四丁酯、三乙醇胺和仲钨酸铵按质量比1:1:0.014混合,将上述混合物和质量分数为50%的乙醇水溶液按质量比1:1混合形成混合液,加入相对上述混合液总质量1%的吐温80,然后以300rpm/mim转速搅拌上述混合液6h,然后将混合液于60℃下旋转蒸发4h,将水分蒸干得到固体粉末,将所得固体粉末在100℃下烘干2h,最后在400℃下焙烧3h,得到钛钨复合氧化物负载材料;(3)内涂层浆液的制备:将步骤(1)制备的硅钛复合氧化物与30%质量分数的硅溶胶按质量比3:1混合,并加入去离子水,形成悬浊液,调节去离子水加入量,使悬浊液中固体物质质量分数为30%,对悬浊液球磨,控制颗粒度D90小于5um,即得内涂层涂覆用浆液;(4)外涂层浆液的制备:将步骤(2)制备的外涂层钛钨复合氧化物负载材料、偏钒酸铵和30%质量分数的硅溶胶按质量比1:0.038:0.11混合,并加入去离子水,形成悬浊液,调节去离子水加入量,使悬浊液中固体物质质量分数为30%,对悬浊液球磨,控制颗粒度D90小于5um,即得外涂层涂覆用浆液;(5)内涂层浆液的涂覆焙烧:取堇青石蜂窝陶瓷载体,浸泡于步骤(3)制备的浆液中,停留5s,随后以50mm/s的速度抽出,用0.4MPa的高压空气将载体表面多余的浆液吹走,将涂覆好的蜂窝陶瓷载体置于100℃下烘干1h,然后在400℃焙烧2h,重复若干次至涂覆到蜂窝载体上的内涂层量达到80g/L;(6)外涂层浆液的涂覆焙烧:取步骤(5)制备完成的堇青石蜂窝陶瓷载体,浸泡于步骤(4)制备的浆液中,停留5s,随后以50mm/s的速度抽出,用0.4MPa的高压空气将载体表面多余的浆液吹走,将涂覆好的蜂窝陶瓷载体置于100℃下烘干1h,然后在400℃焙烧2h,重复若干次至涂覆到蜂窝载体上的外涂层涂覆量达到120g/L,完成催化剂制备。实施例二:催化剂以300目的堇青石蜂窝陶瓷为载体,尺寸为直径190.5mm*高度101.6mm圆柱体2块(前、后级各1块),总体积为5.8L。在堇青石蜂窝陶瓷载体孔道内壁上涂覆有催化剂涂层。催化剂涂层包含内涂层和外涂层:内涂层为紧贴载体孔道内壁部分,组分为硅钛复合氧化物,内涂层的涂覆量为100g/L;外涂层为涂覆在内涂层之上部分,其包含钒氧化物及钛钨复合氧化物负载材料,外涂层的涂覆量为150g/L。内外涂层均以氧化硅为粘结剂增强涂层与载体间的附着力。内涂层中的硅钛复合氧化物中,二氧化硅与二氧化钛的质量比为1.5:1;外涂层组分中,钒氧化物与钛钨复合氧化物负载材料的质量比为0.06:1;外涂层中的钛钨复合氧化物负载材料中,三氧化钨与二氧化钛的质量比为0.15:1;内外涂层中,粘结剂二氧化硅质量与涂层质量比均为0.1:1。催化剂制备步骤如下:(1)内涂层硅钛复合氧化物的制备:将钛酸四丁酯、三乙醇胺和30%质量分数的硅溶胶按质量比1:1:1.17混合,将上述混合物和质量分数为50%的乙醇水溶液按质量比1:1混合形成混合液,加入相对上述混合液总质量2%的吐温80,然后以500rpm转速搅拌上述混合液10h,然后将混合液于80℃下旋转蒸发8h,将水分蒸干得到固体粉末,将所得固体粉末在120℃下烘干3h,最后在500℃下焙烧6h,得到硅钛复合氧化物;(2)外涂层钛钨复合氧化物负载材料的制备:将钛酸四丁酯、三乙醇胺和仲钨酸铵按质量比1:1:0.043混合,将上述混合物和质量分数为50%的乙醇水溶液按质量比1:1混合形成混合液,加入相对上述混合液总质量2%的吐温80,然后以500rpm/mim转速搅拌上述混合液10h,然后将混合液于80℃下旋转蒸发8h,将水分蒸干得到固体粉末,将所得固体粉末在120℃下烘干3h,最后在500℃下焙烧6h,得到钛钨复合氧化物负载材料;(3)内涂层浆液的制备:将步骤(1)制备的硅钛复合氧化物与30%质量分数的硅溶胶按质量比3:1混合,并加入去离子水,形成悬浊液,调节去离子水加入量,使悬浊液中固体物质质量分数为40%,对悬浊液球磨,控制颗粒度D90小于5um,即得内涂层涂覆用浆液;(4)外涂层浆液的制备:将步骤(2)制备的外涂层钛钨复合氧化物负载材料、偏钒酸铵和30%质量分数的硅溶胶按质量比1:0.077:0.11混合,并加入去离子水,形成悬浊液,调节去离子水加入量,使悬浊液中固体物质质量分数为40%,对悬浊液球磨,控制颗粒度D90小于5um,即得外涂层涂覆用浆液;(5)内涂层浆液的涂覆焙烧:取堇青石蜂窝陶瓷载体,浸泡于步骤(3)制备的浆液中,停留20s,随后以100mm/s的速度抽出,用0.6MPa的高压空气将载体表面多余的浆液吹走,将涂覆好的蜂窝陶瓷载体置于120℃下烘干3h,然后在500℃焙烧4h,重复若干次至涂覆到蜂窝载体上的内涂层量达到100g/L;(6)外涂层浆液的涂覆焙烧:取步骤(5)制备完成的堇青石蜂窝陶瓷载体,浸泡于步骤(4)制备的浆液中,停留20s,随后以100mm/s的速度抽出,用0.6MPa的高压空气将载体表面多余的浆液吹走,将涂覆好的蜂窝陶瓷载体置于120℃下烘干3h,然后在500℃焙烧4h,重复若干次至涂覆到蜂窝载体上的外涂层量达到150g/L,完成催化剂制备。实施例三:催化剂以300目的堇青石蜂窝陶瓷为载体,尺寸为直径190.5mm*高度101.6mm圆柱体2块(前、后级各1块),总体积为5.8L。在堇青石蜂窝陶瓷载体孔道内壁上涂覆有催化剂涂层。催化剂涂层包含内涂层和外涂层:内涂层为紧贴载体孔道内壁部分,其组分为硅铝复合氧化物,内涂层的涂覆量为82g/L;外涂层为涂覆在内涂层之上部分,其包含钒氧化物活性组分及钛钨复合氧化物负载材料,外涂层的涂覆量为125g/L。内外涂层均以氧化硅为粘结剂增强涂层与载体间的附着力。内涂层中的硅铝复合氧化物中,二氧化硅与三氧化二铝的质量比为0.67:1;外涂层组分中,钒氧化物与钛钨复合氧化物负载材料的质量比为0.03:1;外涂层中的钛钨复合氧化物负载材料中,三氧化钨与二氧化钛的质量比为0.05:1;内外涂层中,粘结剂二氧化硅质量与涂层质量比均为0.1:1。催化剂制备步骤如下:(1)内涂层硅铝复合氧化物的制备:将30%质量分数的硅溶胶和20%质量分数的铝溶胶按质量比0.45:1混合,将上述混合物和质量分数为50%的乙醇水溶液按质量比1:1混合形成混合液,加入相对上述混合液总质量1%的吐温80,然后以300rpm/mim转速搅拌上述混合液6h,然后将混合液于60℃下旋转蒸发4h,将水分蒸干得到固体粉末,将所得固体粉末在100℃下烘干2h,最后在400℃下焙烧3h,得到硅铝复合氧化物;(2)外涂层钛钨复合氧化物负载材料的制备:将钛酸四丁酯、三乙醇胺和仲钨酸铵按质量比1:1:0.014混合,将上述混合物和质量分数为50%的乙醇水溶液按质量比1:1混合形成混合液,加入相对上述混合液总质量1%的吐温80,然后以300rpm转速搅拌上述混合液6h,然后将混合液于60℃下旋转蒸发4h,将水分蒸干得到固体粉末,将所得固体粉末在100℃下烘干2h,最后在400℃下焙烧3h,得到钛钨复合氧化物负载材料;(3)内涂层浆液的制备:将步骤(1)制备的硅铝复合氧化物与30%质量分数的硅溶胶按质量比3:1混合,并加入去离子水,形成悬浊液,调节去离子水加入量,使悬浊液中固体物质质量分数为30%,对悬浊液球磨,控制颗粒度D90小于5um,即得内涂层涂覆用浆液;(4)外涂层浆液的制备:将步骤(2)制备的外涂层钛钨复合氧化物负载材料、偏钒酸铵和30%质量分数的硅溶胶按质量比1:0.038:0.11混合,并加入去离子水,形成悬浊液,调节去离子水加入量,使悬浊液中固体物质质量分数为30%,对悬浊液球磨,控制颗粒度D90小于5um,即得外涂层涂覆用浆液;(5)内涂层浆液的涂覆焙烧:取堇青石蜂窝陶瓷载体,浸泡于步骤(3)制备的浆液中,停留5s,随后以50mm/s的速度抽出,用0.4MPa的高压空气将载体表面多余的浆液吹走,将涂覆好的蜂窝陶瓷载体置于100℃下烘干1h,然后在400℃焙烧2h,重复若干次至涂覆到蜂窝载体上的内涂层量达到82g/L;(6)外涂层浆液的涂覆焙烧:取步骤(5)制备完成的堇青石蜂窝陶瓷载体,浸泡于步骤(4)制备的浆液中,停留5s,随后以50mm/s的速度抽出,用0.4MPa的高压空气将载体表面多余的浆液吹走,将涂覆好的蜂窝陶瓷载体置于100℃下烘干1h,然后在400℃焙烧2h,重复若干次至涂覆到蜂窝载体上的外涂层量达到125g/L,完成催化剂制备。实施例四:催化剂以300目的堇青石蜂窝陶瓷为载体,尺寸为直径190.5mm*高度101.6mm圆柱体2块(前、后级各1块),总体积为5.8L。在堇青石蜂窝陶瓷载体孔道内壁上涂覆有催化剂涂层。催化剂涂层包含内涂层和外涂层:内涂层为紧贴载体孔道内壁部分,组分为硅铝复合氧化物,内涂层的涂覆量为98g/L;外涂层为涂覆在内涂层之上部分,包含钒氧化物及钛钨复合氧化物负载材料,外涂层的涂覆量为149g/L。内外涂层均以氧化硅为粘结剂增强涂层与载体间的附着力。内涂层中的硅铝复合氧化物中,二氧化硅与三氧化二铝的质量比为1.5:1;外涂层组分中,钒氧化物与钛钨复合氧化物负载材料的质量比为0.06:1;外涂层中的钛钨复合氧化物负载材料中,三氧化钨与二氧化钛的质量比为0.15:1;内外涂层中,粘结剂二氧化硅质量与涂层质量比均为0.1:1。催化剂制备步骤如下:(1)内涂层硅铝复合氧化物的制备:将30%质量分数的硅溶胶和20%质量分数的铝溶胶按质量比1:1混合,将上述混合物和质量分数为50%的乙醇水溶液按质量比1:1混合形成混合液,加入相对上述混合液总质量2%的吐温80,然后以500rpm/mim转速搅拌上述混合液10h,然后将混合液于80℃下旋转蒸发8h,将水分蒸干得到固体粉末,将所得固体粉末在120℃下烘干3h,最后在500℃下焙烧6h,得到硅铝复合氧化物;(2)外涂层钛钨复合氧化物负载材料的制备:将钛酸四丁酯、三乙醇胺和仲钨酸铵按质量比1:1:0.043混合,将上述混合物和质量分数为50%的乙醇水溶液按质量比1:1混合形成混合液,加入相对上述混合液总质量2%的吐温80,然后以500rpm转速搅拌上述混合液10h,然后将混合液于80℃下旋转蒸发8h,将水分蒸干得到固体粉末,将所得固体粉末在120℃下烘干3h,最后在500℃下焙烧6h,得到钛钨复合氧化物负载材料;(3)内涂层浆液的制备:将步骤(1)制备的硅铝复合氧化物与30%质量分数的硅溶胶按质量比3:1混合,并加入去离子水,形成悬浊液,调节去离子水加入量,使悬浊液中固体物质质量分数为40%,对悬浊液球磨,控制颗粒度D90小于5um,即得内涂层涂覆用浆液;(4)外涂层浆液的制备:将步骤(2)制备的外涂层钛钨复合氧化物负载材料、偏钒酸铵和30%质量分数的硅溶胶按质量比1:0.077:0.11混合,并加入去离子水,形成悬浊液,调节去离子水加入量,使悬浊液中固体物质质量分数为40%,对悬浊液球磨,控制颗粒度D90小于5um,即得外涂层涂覆用浆液;(5)内涂层浆液的涂覆焙烧:取堇青石蜂窝陶瓷载体,浸泡于步骤(3)制备的浆液中,停留20s,随后以100mm/s的速度抽出,用0.6MPa的高压空气将载体表面多余的浆液吹走,将涂覆好的蜂窝陶瓷载体置于120℃下烘干3h,然后在500℃焙烧4h,重复若干次至涂覆到蜂窝载体上的内涂层量达到98g/L;(6)外涂层浆液的涂覆焙烧:取步骤(5)制备完成的堇青石蜂窝陶瓷载体,浸泡于步骤(4)制备的浆液中,停留20s,随后以100mm/s的速度抽出,用0.6MPa的高压空气将载体表面多余的浆液吹走,将涂覆好的蜂窝陶瓷载体置于120℃下烘干3h,然后在500℃焙烧4h,重复若干次至涂覆到蜂窝载体上的外涂层量达到149g/L,完成催化剂制备。催化剂储NH3能力测试:依据发动机台架动态反应测试催化剂的NH3存储量。试验发动机排量为约3.0L,为国V发动机。将催化剂封装好后连接到发动机排气管中,并安装尿素喷射系统,以32.%质量分数尿素水溶液为还原剂。所有测试样件在进行测试前均进行预处理,即控制发动机工况,使催化剂在入口温度(400±10)℃,空速为40000h-1的条件下运行2h,期间不喷射尿素。NH3存储量测试过程参照文献:“钒基SCR催化剂动态反应特性的发动机试验研究,《内燃机学报》,2009,27(5):417-422”报道方法进行。测试工况定为催化剂入口温度为(200±5)℃;空速为(40000±1000)h-1。取NH3泄漏等于10ppm的NH3存储量值作为测试值。为增加结果的对比性,储NH3能力测试同时以柴油车SCR系统商业钒基催化剂作为对比例。测试结果如表1所示。表1NH3存储量测试值测试样品NH3存储量(g/L)实施例一0.88实施例二1.12实施例三0.85实施例四1.03对比例0.42由表1可知,本发明制备的催化剂其NH3存储量要较商业钒基催化剂高出约1.02~1.67倍。高的NH3存储量要得益于本发明催化剂采用的内外双涂层复合结构中内涂层复合氧化物的高NH3存储性能。同时,高储NH3能力也有利于提升催化剂在低排温环境下的NOx转化性能。WHTC冷启动排放测试:依据HJ689-2014《城市车辆用柴油发动机排气污染物排放限值及测量方法(WHTC工况法)》规定,采用冷启动WHTC测试循环来评价催化剂的活性。试验发动机、催化剂样品、排气及后处理管路布置等同储NH3能力测试。每个样件在测试前均在催化剂入口温度(200±5)℃,空速为(40000±1000)h-1的工况下运行0.5h,期间按NH3:NO=1.2的当量比进行尿素喷射。WHTC循环测试时所有样件的尿素喷射脉谱图均相同,即尿素喷射量均相等。测试结果如表2所示。表2WHTC冷启动NOx排放测试结果由表2可知,本发明制备的催化剂其在WHTC冷启动的NOx排放值要较对比例低约25.55~33.09%,得益于本发明制备催化剂的内外双涂层复合作用:内涂层复合氧化物的高NH3存储性能使其在WHTC测试前能储备大量的NH3用于SCR反应;使得在测试过程中外涂层能得到内涂层存储NH3的充足输入,进而保证了SCR反应活性,降低了NOx排放。当前第1页1 2 3 
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