兼具低溫活性和高溫穩(wěn)定性 提升其抗水熱老化性及抗毒性

記者4月18日從包頭稀土研究院獲悉，該院的稀土催化材料課題組國六稀土選擇性催化還原(SCR)催化劑的部分研發(fā)成果已經(jīng)通過國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、東方商用車等第三方機構(gòu)的臺架試驗認(rèn)證。

“國六排放標(biāo)準(zhǔn)是目前世界上最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)之一，而SCR后處理系統(tǒng)是柴油車尾氣后處理系統(tǒng)中的關(guān)鍵一環(huán)，其作用是對尾氣中的NOx組分進行還原轉(zhuǎn)化，已達到相應(yīng)的國六排放標(biāo)準(zhǔn)。”該課題組組長李兆強說道。

對于柴油車排放的氮氧化物治理，市場上主要采用SCR技術(shù)，其核心是催化劑。“商業(yè)化的脫硝催化劑主要有釩鎢鈦和分子篩兩種，且以上兩種催化劑的相關(guān)技術(shù)及知識產(chǎn)權(quán)主要被國外的大企業(yè)所壟斷。”包頭稀土研究院濕法冶金研究所所長王榮介紹說，釩鎢鈦催化劑主要用于國五排放階段，具有較低的生產(chǎn)成本，但其主要活性成分氧化釩是一種高毒物質(zhì)，國外正逐步淘汰;而分子篩催化劑主要用在國六階段，雖然具有較好的低溫活性和高溫穩(wěn)定性，但其成本較高。

通過數(shù)年的方案改進及實驗測試，李兆強的課題組成功開發(fā)出了同時具有優(yōu)良低溫活性和高溫穩(wěn)定性的催化劑粉體，通過配方及制備工藝的調(diào)整，使得催化劑在滿足國六階段各項物理、SCR性能的基礎(chǔ)上，提升其抗水熱老化性及抗毒性，目前擁有專利8項，打破國外企業(yè)壟斷。

該課題組在催化劑中加入了足量的稀土成分。“與目前普遍使用的釩基催化劑、分子篩催化劑相比，具有良好的轉(zhuǎn)化效率和耐久性。”李兆強介紹，尾氣后處理系統(tǒng)可以在稀土SCR催化劑的作用下，以氨作為還原劑，與柴油車(機)排放出的氮氧化物進行反應(yīng)，將其還原成無害的氮氣和水排出，達到凈化柴油車尾氣的目標(biāo)。

“這就好比每個安裝稀土SCR催化劑的汽車都成了過濾器，汽車尾氣經(jīng)過治理后，排出的氣體完全符合排放標(biāo)準(zhǔn)。”李兆強說。通過測算，使用這項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的稀土SCR催化劑，相比國外催化劑能夠節(jié)約成本10%—20%。