机动车排放及其它废气的催化净化工艺
技术详细介绍
技术详述
一、团队简介
该所从事与开发和生产包括汽车排放在内的废气用高效净化催化转化中和剂相关工作。
该研究所开发了一种独特的氧化结构薄壁陶瓷（ОКТК）工艺，可以生产任何结构的坚固薄壁陶瓷结构，壁厚0.05毫米，蜂窝数可达1.4×10-6 m-2（900 in-2），适合作为催化载体的陶瓷基料，其中包括用于汽车的催化剂。
这个工艺（ОКТК）得到了六项国际专利。
该研究所还开发了一种新的喷镀方法，可以将超高稳定的γ-氧化铝再次牢固涂覆在陶瓷和金属蜂窝体整体的基底表面上，从而获得用于净化内燃机废气和化工企业排放气体的有效双功能氧化催化剂。
二、技术原理
用于净化废气的催化中和剂，外观如图1所示。
图1 用于净化废气的催化中和剂
（一）催化单元技术指标
陶瓷：每平方英寸的面积孔数量为150-900个；载体通道壁厚度为0.05-0.15毫米；
金属：每平方英寸的面积孔数量为150-600个；载体通道壁厚度为0.04-0.05毫米；
副载体：r-Al2O3；
副载体的比表面积：100-150 м2/г；
活性元素：Pt, Pd, Rh；
块体横截面形状：圆形、椭圆形、长方形。
（二）催化剂载体类型（如图2~图6所示）
图2 陶瓷块体
图3 金属块体
图4 汽油型
图5 柴油型
图6 工业型
（三）蜂窝型整体金属块体
块状金属结构的整体性是通过采用专门技术实现的，同时伴随着伸缩效应的失效，通过金相研究得以确认（光学显微镜“Neophot-21”）。整体单元蜂窝式金属结构与焊接单元蜂窝式金属结构对比如图7所示。
图7 整体单元蜂窝式金属结构与焊接单元蜂窝式金属结构对比
（四）块体的二次镀层
催化剂的效率基于氧化铝二次镀层的高比表面积，其组成通过X射线和IR光谱法得以证实，并表现出对载体表面的高粘附特性及拥有高达20米/秒的通气性。
其中，钢带表面<1м2/克，二次镀层表面可达150м2/克。
三、应用影响
在研究所建立的试验设计生产基地进行着生产和必要试验，开发了一系列中和剂生产工艺。现代化分析和生产设备可以满足大量生产汽油和柴油发动机的催化中和剂的需要。生产基地的存在使得研究所能够参与莫斯科环境治理计划，为市政车辆提供废气中和剂。到目前为止，每年可生产大约20,000个中和剂，根据需要可以扩大生产规模。研究所生产基地如图8、图9所示，催化中和剂的产品证书如图10所示。
图8 研究所生产基地
图9 研究所生产基地现场
图10 催化中和剂的产品证书
技术优势
本技术具有以下优势：
催化单元的气体动力学阻力最小；
简单的模块化设计；
高接触面积；
抵抗机械冲击；
耐磨损；
高热容量；
长时间的使用寿命；
在中和器中安装的便利性；
催化剂的可再生性；
10. 可提供技术服务。
适用对象
本技术可用于机动车排放及其他废气的处理。