臭氧协同Fe/SSZ-13分子筛催化氧化低浓度甲烷的性能研究

当前低浓度甲烷催化氧化存在起燃温度高、贵金属用量大等问题，为探索低成本、清洁高效的甲烷去除技术，基于臭氧的强氧化性和Fe/SSZ-13分子筛优异的吸附性，探究了在臭氧(O₃)气氛下Fe负载量、n(CH₄)∶n(O₃)以及空速对甲烷催化氧化性能的影响。研究结果表明，在Fe负载量为1%,n(CH₄)∶n(O₃)为1∶6,温度为200℃的条件下，甲烷的转化率可达80.8%。通过BET,XRD,NH₃-TPD,H₂-TPR,UV-Vis以及XPS表征手段，证明了适量的Fe负载可以提高催化剂比表面积，促进更多酸性位点的形成，调节催化剂表面铁元素的价态分布和种类，从而促进甲烷催化臭氧化反应。基于原位红外试验发现O₃可以活化活性位点，进而促进甲烷吸附和催化氧化反应。     

重型国六柴油发动机N2O排放水平研究

本文以某重型国六车用铜基SCR增压柴油发动机为研究对象，搭建排放测试系统，在《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》[1]的不同工况测试循环下，研究了标准工况下N₂O的排放水平及特性。研究表明：发动机原始排放中N₂O的排放几乎为零，但是在后处理的作用下N₂O的排放会极大提升，且SCR对于N₂O的形成影响最大；在标准排放循环中，由于尿素喷射的影响，在过渡工况下N₂O的生成量较大，且N₂O的排放水平在各含氮污染物占比较高。     

SCR系统故障引起发动机动力不足的诊断

SCR是Selective（选择性）、Catalytic（催化）、Reduction（还原）的英文缩写,SCR系统是柴油发动机排气后处理技术的一种,其作用是通过NH₃（氨）和NOx（氮氧化物）进行反应,将NOx还原成N_和H₂O,该技术在国Ⅳ和国Ⅴ柴油发动机上应用较多,采用的还原剂是32.5%的尿素溶液（称为"添蓝"）。SCR系统自带排放控制车载诊断系统（图1）,当SCR系统自检到系统故障或发动机排放超标时,将点亮仪表盘上的     

水热老化对Cu-SSZ-13催化剂NH_3-SCR性能影响的试验研究

通过离子交换法合成了兼具很高的NO_x转化率和N_2选择性的Cu-SSZ-13分子筛催化剂,分别在700℃与800℃条件下对催化剂进行了16 h的高温水热老化处理,比较了水热老化前后催化剂的NO_x转化率、N_2选择性、NH_3吸附性能,分析了水热老化对Cu-SSZ-13分子筛催化剂NH_3-SCR性能的影响。采用XRD、BET、SEM等方法对催化剂进行了表征,并进一步利用in situ DRIFTS对老化前后的催化剂进行NH_3/NO吸附与反应的机理研究。结果表明:高温水热老化使得Cu-SSZ-13分子筛催化剂结晶度变差,比表面积及孔容减少;700℃老化处理后, Cu-SSZ-13分子筛催化剂仍具有较好的催化活性,并较好保留了分子筛的骨架结构,而800℃老化后,催化剂活性明显降低,催化剂骨架坍塌,表面生成较多减少催化剂活性位点的Cu_xO物种;高温水热老化使得催化剂上吸附于Br?nsted酸性位点上NH_3减少,更多的NH_3以分子态吸附于催化剂表面,但总NH_3吸附量随着水热老化温度的升高而减少;同时,高温水热老化使得催化剂的NO吸附能力降低,但大部分吸附在催化剂表面的NO均被氧化为硝酸盐,且反应生成的各类硝酸盐占比同新鲜催化剂表面NO氧化反应后生成的硝酸盐比例基本相同,可见水热老化并未使Cu-SSZ-13分子筛催化剂的催化机理发生改变,为进一步改善催化剂的水热老化性能提供了可能。     

纳米TiO2对乳化沥青性能的影响及其净化性能研究

为研究光催化剂TiO₂负载于稀浆封层后在汽车尾气净化方面的应用,首先探究不同掺量的纳米TiO₂对乳化沥青常规物理性能和抗老化性能的影响,然后将光催化剂TiO₂以等量代替矿粉的方式添加进稀浆封层混合料中,设计三因素三水平正交试验,探究不同因素（活性炭粉质量分数、光催化剂质量分数和封层摊铺厚度）对一氧化氮（NO）和NOx降解效率的影响规律。研究结果表明：掺加纳米TiO₂后对于乳化沥青高温性能有所提升,但对其低温性能有不利影响,而抗老化性能在一定掺量范围内有所提升,但当掺量超出6%时便出现一定下降;将光催化剂TiO₂应用于稀浆封层时,其最佳方案为活性炭添加量占矿粉质量的7.50%,光催化剂占矿粉质量的60%,摊铺层厚度为8 nm,在该方案下制得的光催化稀浆封层试件对NO的降解效率为20.69%,对NOx的降解效率为18.97%;湿轮磨耗试验结果分析表明,NO（NOx）的循环降解效率与磨耗次数具有较差（较强）的线性关系。     

南非摩托车市场准入批准制度和技术法规简介

南非一直是参照国际惯例对车辆产品的市场准入建立法制化的批准制度,并建立了较完善的技术法规体系。目前,南非不仅针对汽车产品（M₁、M₂、M₃、N₁、N₂、N₃、O₁、O₂、O₃和O₄类车辆）的市场准入建立了批准制度和相应的技术法规体系,同时,也对摩托车产品,即L类车辆产品的市场准入建立了以政府为主导的型式批准制度及相配套的技术法规体系。     

排气温度、排气流量和海拔高度对SCR系统NOx转化率和NH3泄漏量的影响研究

为研究不同海拔下SCR系统性能,分别在80、90、100 k Pa大气压力下对一台满足国五排放标准的高压共轨柴油机进行性能与排放试验,以研究排气温度、排气流量和海拔变化对NO_x转化率和NH₃泄漏量的影响。结果表明:在排气流量为350 kg/h情况下,NO_x转化率随排气温度升高呈现先增后减的趋势,不同温度下NO_x转化率最大差值为43.4百分点;NH₃泄漏量随着温度的升高大体上呈下降趋势,不同温度下NH₃泄漏量最大差值为328×10^-6;NO_x转化率随排气流量升高呈现先增后减的趋势,在250℃时,不同排气流量下NO_x转化效率最大相差21.5百分点;NH₃泄漏量随排气流量的增大而增加,在250℃时,不同排气流量下NH₃泄漏量最大差值为90.8×10^-6。相同工况下,海拔越高,NO_x转化率越高,NH₃泄漏量越小,大气压力为80和100 k Pa下NO_x转化率最大相差20.1百分点,NH₃泄漏量最大相差54.6×10^-6。     

柴油机SCR系统混合器优化设计与仿真分析

针对国六轻型柴油机混合器存在的NH₃均匀性问题,通过计算流体力学(CFD)对SCR系统内NH₃分布进行仿真研究,设计NH₃分布测试试验对仿真模型进行验证,优化设计混合器结构,研究了不同混合器方案对流场结构、SCR前端面NH₃均匀性和系统背压的影响。结果显示:仿真模型计算的NH₃分布与试验分布趋势具有较强的一致性;优化后的混合器B2方案NH₃均匀性可以达到0.97,远高于原混合器的0.88,同时背压由22.3 kPa降低到19.2 kPa;混合器多孔板从加强气流扰动和增加微小尿素液滴碰壁两个方面提升NH₃的均匀性;B3方案作为对照表明,与混合器不适用的多孔板会导致NH₃均匀性降低。     

电动车CO2热泵采暖参数优化研究

文章基于自主设计的CO₂热泵系统，对影响热泵采暖功耗和COP的相关参数进行试验研究。在不同的环境温度下，调节压缩机转速、膨胀阀开度和鼓风机电压，对比热泵系统性能，整理出最优参数，以进行CO₂热泵系统的精确自动控制。     

国六SCR催化剂的性能试验研究

选择性催化还原技术(SCR)是国六柴油机控制NO_x排放的主要技术,为了对比国外后处理厂家和国内后处理厂家的铜基分子筛SCR催化剂性能,搭建了SCR催化剂的小样测试台架,对两种SCR催化剂进行了小样性能测试分析,包括稳态测试,瞬态测试,并介绍了相应的测试流程方法。测试内容覆盖了温度扫描,空速扫描,氨氮比扫描,NO/NO_x比例扫描,NO氧化效率,标准SCR转化效率,氨氧化效率和氨存储。试验结果表明,两种催化剂在不同试验条件下所呈现的性能变化规律基本一致,国外催化剂的NO_x转化效率比国内催化剂高3%左右,200℃条件下国外催化剂的氨存储量比国内催化剂高0.5g/L,两种催化剂的性能差异主要集中在低温区域。     

SCR催化剂铂中毒对DeNOx性能影响的研究

随着排放法规日趋严格,DOC-DPF-SCR后处理系统越来越广泛地应用于柴油机。位于SCR催化剂上游的DOC催化剂,其主要活性组分为贵金属铂、钯,氧化态贵金属在高温时可以气化,并能随排气迁移至SCR催化剂表面,在SCR催化剂上沉积,造成SCR催化剂贵金属中毒。将台架试验后中毒的催化剂制备成小样,并对催化剂进行了性能探究,发现贵金属中毒主要影响DeNO_x的高温阶段(300℃以上)效率;同时在试验室制备两种模拟中毒样件:掺杂涂覆样件和表面涂覆样件,研究了SCR催化剂Pt中毒的现象并分析中毒后的反应机理。掺杂涂覆500×10^-6样件试验结果表明,贵金属中毒后催化剂氧化能力显著提升,氨气泄漏量在350℃降低至0;而选择性还原能力大幅下降,NO_x转化效率在450℃下降至56.3%。表面涂覆50×10^-6样件试验结果与掺杂涂覆500×10^-6相当。两种涂覆方法研究结果表明,中毒主要发生在表层,导致内层催化剂利用率低,吸附的氨气很难传递进催化剂内层,被直接氧化为NO_x和N₂O,导致NO_x转化效率降低。     

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/Li4Ti5O12全电池的制备及电化学性能测试

为了提高LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂/Li₄Ti₅O₁₂全电池的电化学性能,本文通过对比实验,研究了在不同的N/P比以及充放电电压区间下的全电池性能表现。经对比数据发现,当正极材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂(NCM111)和负极材料Li₄Ti₅O₁₂(LTO)的N/P比为1.0:1.0,充放电电压区间为0.5～3.2V时,电池具备较好的比容量、库伦效率和循环稳定性。本文为后续LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂/Li₄Ti₅O₁₂全电池的工业化制造提供了帮助。     

国六重型柴油车NH3排放特征分析

以一辆国六重型柴油车为研究对象,在底盘测功机上进行等速和调整的国家对世界重型商用车辆瞬态循环(C-WTVC)工况,通过便携式排放测试系统(PEMS)和傅氏转换红外线光谱分析仪(FTIR)设备检测尾气中的NH₃和NOx排放。结果表明,等速工况下,每个速度点的NH₃排放浓度峰值出现在提速后的阶段,各速度点的平均NH₃排放浓度是随速度增加先减小后增大,平均NOx排放浓度随速度先增大后减小再增大;C-WTVC工况下,高速阶段的NH₃平均排放浓度最大,市区阶段NH₃平均排放浓度最小;NOx的平均排放浓度在市区、市郊和高速阶段均较低;NH₃排放因子与其平均排放浓度有相同的趋势。     

N2红黏土水稳性机理试验研究

以某铁路隧道穿越N₂红黏土地层为依托，分析N₂红黏土的基本物理特征；通过压缩变形、剪切强度等试验手段，研究其水稳性特征，揭示浸水前后变形、强度特性的变化规律；采用粒度分析、X-RAY衍射分析、扫描电镜等方法，对其遇水变异机理进行了分析。结果表明:水是导致N₂红黏土物理力学性质发生变化的最主要因素，其水稳机理主要体现为物理弱化和化学弱化两个方面。     

欧盟标签法 实施之后的绿色轮胎趋势

轮胎所造成的燃油消耗约占整个轿车燃油消耗量的20%,在卡车中,这一比例则提高到1/3。而根据国际能源署的数据,目前全球汽车保有量8.3亿辆,其所排放的CO₂占全球CO₂总排放量的18%。标签法出台CO₂排放的增长加剧了全球气温变暖,世界各国纷纷采取行动以降低汽车能耗。欧盟CO₂排放中,轿车占到12%左右。而在汽车排放中,轮胎的滚动阻力对汽车能耗水平和CO₂排放影响重大。与传统轮胎不同,绿色轮胎能够有效降低滚动阻力,使轿车能耗     

高浓度CO2下添加甲苯对正庚烷着火特性的影响

为了对柴油在CO₂-O₂环境下的着火特性进行研究,建立了以70%正庚烷-30%甲苯混合物作为柴油表征燃料的着火延迟时间模型。该模型考虑了高浓度CO₂对着火的阻燃效应,运用多元线性回归分析方法,得到了着火延迟时间与温度、密度以及浓度等之间的函数关系。结合正庚烷-甲苯耦合机理的仿真和可视化定容燃烧弹试验,对着火延迟时间模型进行了验证,并深入研究了不同工况下影响着火特性的重要因素。结果表明：该模型能较好地预测柴油在CO₂-O₂氛围下的着火延迟时间,且在50%CO₂环境下的平均误差为5.71%; CO₂的热效应对着火延迟时间的影响起主导作用,而当CO₂体积分数大于60%时,CO₂的第三体碰撞效应对着火发生的促进作用显著增强,另外,CO₂浓度变化对OH自由基产率的影响很大。     

重型柴油车燃用生物柴油CO2和NOx排放影响因素分析

文章基于底盘测功机法以及中国货车行驶工况(CHTC-HT)测试了国六燃用生物柴油车CO₂和NOx的瞬态实际排放特征,评估了运行工况、冷热启动、环境温度和载荷下对实际排放的影响。在瞬态运行工况下,测试车辆CO₂的排放速率与加速度呈显著正相关,低速加速段的NOx的排放速率急剧增加。环境温度和冷热启动影响样车CO₂和NOx的排放,CO₂的排放主要受到车辆速度和负荷的影响,冷启动阶段、市区、城郊和高速的CO₂平均排放速率分别是3.84 g/s、2.69 g/s、4.92 g/s和7.52 g/s。冷启动阶段的NOx排放占整个测试循环排放的62.9%,急加速阶段,多次出现排放NOx的峰值。载荷对CO₂的比排放的影响并不十分显著,与空载相比,半载的NOx的平均比排放降低了27.1%。测试车辆在市区、城郊和高速的工况下CO₂的平均比排放差异并不显著。市区NOx的平均比排放达到6582.7mg/(kW·h)(空载)、5547.2mg/(kW·h)(半...     

铜基SAPO-34催化剂原位合成及台架性能研究

使用磷酸三乙胺为结构引导剂与磷源,原位制备Cu/SAPO-34-z催化剂,考察其经800℃-10%-24 h条件处理前后的催化活性,结合XRD,SEM,TG,BET等表征手段分析理化特性,并进一步验证其发动机台架性能。结果表明：磷酸三乙胺制备的SAPO-34分子筛结晶度更高,比表面积达到了682 m²/g,粒径集中分布在1～3μm;焙烧过程中,由于铜铵络合物分解,致使350～450℃区间内失重加剧;高温水热处理对Cu/SAPO-34-z催化剂低温活性影响较小,温度窗口由173～515℃劣化至173～445℃。台架性能测试结果显示：自制SCR样件200℃时NO_x转化率超过90%,220～450℃接近100%,即使空速增至60 000 h^-1,NO_x转化率仍超过98%;温度对氨存储量的影响远大于空速,3种空速下温升导致的降幅分别是86%,86%,57.5%;氨存储率越高,NO_x转化率越高,且变动幅度受温度与空速影响越低;空速越高,氨逃逸量越高;温度越高,尿素停喷前后氨逃逸量差值越小...     

轻型汽车CO2排放测量不确定度评定

CO₂排放是汽车污染物排放检测的一项重要技术指标,它表征的是汽车排出污染物的多少和车辆能耗高低的参考标准之一,用以控制汽车使用中产生的污染物排放量,避免对环境产生损害。按照GB 18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》的规定使用全球统一的轻型车测试循环工况进行常温下冷启动后污染物排放试验,并对测量结果进行不确定度评定。文章阐述了轻型汽油车CO₂排放测试所用的测试原理、法规工况曲线、测试设备、数学模型等,通过分析影响试验结果的各因素来源,综合计算得出轻型车CO₂排放测试结果的扩展不确定度和相对扩展不确定度。     

新能源汽车动力电池回收利用过程减碳成效测算

为量化评价新能源汽车动力电池回收利用过程的环境效益,为报废动力电池管理体系和回收再利用相关标准的完善提供支撑,助力国家“双碳”目标的实现,以三元锂电池为研究对象,选取典型的动力电池回收利用场景,将三元锂电池的生命周期划分为4个阶段：原材料获取、制造装配、使用和报废回收,并建立相应的GaBi模型,基于湿法回收A、湿法回收B、火法-湿法联合回收3种不同回收利用方式进行三元锂电池生命周期评价模型搭建与回收再利用过程减碳成效测算。研究结果表明,三元锂电池回收再利用过程有较好的减碳成效,基于3种不同回收工艺的三元锂电池回收再利用可以减少CO₂排放量分别为：湿法回收A为60.71 kg CO₂/kWh;湿法回收B为150.00 kg CO₂/kWh;火法-湿法联合回收为153.57 kg CO₂/kWh。基于这3种不同回收工艺的CO₂减排效果从优至劣依次为：湿法-火法联合回收、湿法回收B和湿法回收A。合理的动力电池回收利用方式可以显著减少其回收利用过程中的碳排放量,从而产生更好的环境效益。