2024 júliusában alapították, a Kína Szilícium-karbid DPF hordozó gyártók és Nagykereskedelmi Szilícium-karbid SCR katalizátor gyár,
Longyou Shuochun New Material Technology Co., Ltd. egy high-tech vállalkozás, amely háromutas katalizátorok bevonására és értékesítésére specializálódott. Mélyen elkötelezett az új anyagok területén.
A vállalat mindig figyelemmel kíséri az iparág élvonalát, aktívan tanul és merít a hazai és külföldi versenytársak fejlett formuláiból és érett technológiáiból. A mainstream formulák mélyreható kutatásával és lokalizálásával pontosan beállítja a ritkaföldfémek, nemesfémek és nem nemesfémek arányát, biztosítva ezzel, hogy az előállított bevont hordozók stabil katalitikus aktivitással és megbízható teljesítménnyel rendelkezzenek.
A vállalat termékei számos specifikációt és modellt lefednek, termékei és technológiái alkalmazhatók autókban, motorkerékpárokban, általános célú motorokban, építőipari gépekben, tengeri erőforrásokban, generátorokban, mezőgazdasági gépekben és más területeken.
A jövőben a vállalat továbbra is tanul a fejlett iparági tapasztalatokból, optimalizálja a termelést és a szolgáltatásokat, és hozzájárul a kínai és globális szén-dioxid-csúcs és szén-dioxid-semlegességi célok eléréséhez.
Az SCR katalizátor is követi a hordozó-bevonat-aktív komponens szerkezetét; aktív komponensei azonban alapvetően különböznek a TWC-ben és a DOC-ban lévőktől.
1. Hordozó
Anyagok: Mivel a dízeljárművek SCR-rendszerei jellemzően a DOC és a DPF után találhatók, magas kipufogógáz-hőmérsékletekkel szembesülnek, és ki kell bírniuk a karbamid kristályosodásának kockázatát is. Ezért:
Cordierite méhsejt kerámia: Általánosan használt és költséghatékony.
Fém hordozók: Szintén széles körben használatos, különösen kompakt kiviteleknél vagy gyors kivilágítást igénylő alkalmazásoknál.
Lemez típusú hordozók: Néhány nagy dízelmotorban (például tengeri vagy erőművi alkalmazásokban) alkalmazzák, kiváló dugulásgátló képességgel.
2. Bevonat
Anyagok: A bevonat az SCR katalizátor kémiai magja. Ez már nem egyszerű alumínium-oxid, hanem katalitikus aktivitású és adszorpciós képességű fém-oxid.
Titán-dioxid (TiO₂): A legtöbb SCR katalizátor bevonat fő anyaga. Általában anatáz kristály formában van, amely optimális felületi tulajdonságokat és stabilitást biztosít, hatékonyan támogatja az aktív komponenseket.
Volfrám-oxid (WO3) vagy molibdén-oxid (MoO3): Hozzáadják a TiO2-hoz promóterként és stabilizátorként. Elsődleges funkcióik a következők:
Növelje a katalizátor termikus stabilitását, megakadályozva, hogy a TiO₂ az aktív anatáz fázisból az inaktív rutil fázisba alakuljon át.
Növelje a felület savasságát, ami kulcsfontosságú az NH₃ adszorpciójához és reakciójához.
Javítja az SO₂-mérgezéssel szembeni ellenállást.
3. Aktív komponensek
Ezek határozzák meg az SCR katalizátor típusát és teljesítményét. A fő típusok a következők:
Vanádium alapú katalizátorok: V₂O5 aktív komponensként.
Jellemzők: Kiforrott technológia, viszonylag alacsony költség, nagy aktivitás a közepes és magas hőmérsékleti tartományban (300-400°C).
Hátrányok: A vanádium bizonyos biológiai toxicitást mutat; magas hőmérsékleten (>450°C) a V2O5 elpárologhat, csökkentve az aktivitást és potenciálisan környezetszennyezést okozhat; viszonylag gyenge alacsony hőmérsékletű aktivitás.
Alkalmazások: Korai és sok jelenlegi nehéz dízeljárműben és helyhez kötött denitrifikációban.
Zeolit molekulaszita katalizátorok:
Réz zeolitok: Különösen a Cu-CHA szerkezetek (pl. Cu-SAPO-34, Cu-SSZ-13), amelyek a legszigorúbb károsanyag-kibocsátási előírásoknak megfelelő modern dízeljárművek előnyben részesítettek.
A vas-zeolitok, mint például a Fe-Béta, jó aktivitást mutatnak magasabb hőmérsékletű ablakokban.
Jellemzők:
Rendkívül magas hőstabilitás: 650°C feletti hőmérsékletet is kibír, alkalmas a motor közelében való szoros elhelyezésre.
Széles aktivitási hőmérsékleti ablak: A Cu-CHA katalizátorok különösen alacsony hőmérsékleten (~200 °C-os fénykikapcsolás) és magas hőmérsékleti stabilitással rendelkeznek.
Magas NOx konverziós hatékonyság: képes teljesíteni az ultraalacsony NOx-kibocsátási követelményeket, mint például a China 6/Euro 6.
Ritkaföldfém-alapú katalizátorok: Új fejlesztés, amelynek célja a nemesfémek és a vanádium csökkentése vagy helyettesítése, bár még nem került széles körben kereskedelmi forgalomba.
A kémiai reakciók alapelvei
Az SCR technológia elsősorban az NH3 és NOx közötti reakciókon alapul. A fő reakció a standard SCR reakció:
1. Standard SCR reakció (domináns reakció):
4NH3 4NO O2 → 4N2 6H2O
Ez a leggyakoribb reakció, amely a kipufogógázban lévő NO körülbelül 90%-át kezeli.
2. Gyors SCR reakció (kritikus alacsony hőmérsékletű reakció):
2NH3 NO NO2 → 2N2 3H2O
Ez a reakciósebesség körülbelül 10-szer gyorsabb, mint a standard reakció! Ez megmagyarázza, hogy az upstream DOC miért oxidálja a NO-t NO2-vé. Amikor a NO/NO₂ arány eléri az 1:1-et, az SCR rendszer hatékonysága alacsony hőmérsékleten drámaian megnő.
3. Lassú SCR reakció:
4NH3 2NO2 O2 → 3N2 6H2O
Ez akkor fordul elő, ha az NO2 aránya túl magas, és a reakció sebessége viszonylag lassú.
Mellékreakciók:|
Az NH3 oxidációja: Túl magas hőmérsékleten az NH3 oxigén hatására oxidálódhat NOx vagy N2O képződéséhez, ami növelheti a kibocsátást.
N₂O képződés: Erőteljes üvegházhatású gáz, speciális körülmények között mellékreakciók révén képződik. A jól formulált katalizátorok célja ennek a reakciónak a visszaszorítása.
Integráció és működési feltételek a dízel utókezelő rendszerekben
A tipikus Euro VI/China VI dízel utókezelő rendszer folyamata a következő:
Motor → DOC → DPF → SCR → ASC
