Founded in July 2024,As China Silicon Carbide DPF Carrier Manufacturers and Wholesale Silicon Carbide SCR Catalyst Factory,
Longyou Shuochun New Material Technology Co., Ltd. jest przedsiębiorstwem high-tech specjalizującym się w powlekaniu i sprzedaży katalizatorów trójdrożnych. Jest głęboko zaangażowana w dziedzinę nowych materiałów.
Firma zawsze śledzi pogranicza branży, aktywnie uczy się i czerpie z zaawansowanych formuł i dojrzałych technologii krajowych i zagranicznych odpowiedników. Dzięki dogłębnym badaniom i lokalizacji głównych receptur dokładnie dostosowuje proporcje surowców, takich jak pierwiastki ziem rzadkich, metale szlachetne i metale nieszlachetne, tak aby zapewnić, że wyprodukowane nośniki powlekane mają stabilną aktywność katalityczną i niezawodne działanie.
Produkty firmy obejmują różnorodne specyfikacje i modele, a jej produkty i technologie mają zastosowanie w samochodach, motocyklach, silnikach ogólnego przeznaczenia, maszynach budowlanych, energetyce morskiej, agregatach prądotwórczych, maszynach rolniczych i innych dziedzinach.
W przyszłości firma będzie nadal zdobywać zaawansowane doświadczenia branżowe, optymalizować produkcję i usługi oraz przyczyniać się do realizacji celów dotyczących maksymalnego poziomu emisji dwutlenku węgla i neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla w Chinach i na całym świecie.
Katalizator SCR również ma strukturę nośnika – powłoki – składnika aktywnego; jednakże jego aktywne składniki zasadniczo różnią się od tych zawartych w TWC i DOC.
1. Przewoźnik
Materiały: Ponieważ układy SCR w pojazdach z silnikiem Diesla są zwykle umieszczane za DOC i DPF, narażone są na wysokie temperatury spalin i muszą również wytrzymywać ryzyko krystalizacji mocznika. Dlatego:
Ceramika o strukturze plastra miodu z kordierytu: powszechnie stosowana i opłacalna.
Nośniki metalowe: również szeroko stosowane, szczególnie w przypadku kompaktowych konstrukcji lub zastosowań wymagających szybkiego wyłączania światła.
Nośniki płytowe: stosowane w niektórych dużych silnikach wysokoprężnych (np. w zastosowaniach morskich lub w elektrowniach), oferujące doskonałe właściwości zapobiegające zatykaniu.
2. Powłoka
Materiały: Powłoka stanowi chemiczny rdzeń katalizatora SCR. Nie jest to już zwykły tlenek glinu, ale tlenek metalu o aktywności katalitycznej i zdolności adsorpcyjnej.
Dwutlenek tytanu (TiO₂): Główny materiał większości powłok katalizatora SCR. Zwykle występuje w postaci krystalicznej anatazu, która zapewnia optymalne właściwości powierzchniowe i stabilność, skutecznie wspierając aktywne składniki.
Tlenek wolframu (WO₃) lub tlenek molibdenu (MoO₃): Dodawany do TiO₂ jako promotory i stabilizatory. Ich podstawowe funkcje to:
Zwiększ stabilność termiczną katalizatora, zapobiegając przekształceniu TiO₂ z aktywnej fazy anatazu w nieaktywną fazę rutylu.
Zwiększ kwasowość powierzchniową, która jest kluczowa dla adsorpcji i reakcji NH₃.
Zwiększ odporność na zatrucie SO₂.
3. Aktywne komponenty
Określają one typ i działanie katalizatora SCR. Główne typy obejmują:
Katalizatory na bazie wanadu: wykorzystujące V₂O₅ jako składnik aktywny.
Charakterystyka: Dojrzała technologia, stosunkowo niski koszt, wysoka aktywność w średnim i wysokim zakresie temperatur (300–400°C).
Wady: Wanad ma pewną toksyczność biologiczną; w wysokich temperaturach (>450°C) V₂O₅ może ulatniać się, zmniejszając aktywność i potencjalnie powodując zanieczyszczenie środowiska; stosunkowo słaba aktywność w niskich temperaturach.
Zastosowania: Wczesne i wiele obecnych pojazdów z silnikiem wysokoprężnym o dużej ładowności oraz odazotowanie ze źródeł stacjonarnych.
Zeolitowe katalizatory sit molekularnych:
Zeolity miedziowe: Zwłaszcza struktury Cu-CHA (np. Cu-SAPO-34, Cu-SSZ-13), które są preferowanym wyborem w nowoczesnych pojazdach z silnikiem Diesla spełniających najsurowsze przepisy dotyczące emisji.
Zeolity żelazne, takie jak Fe-Beta, wykazują dobrą aktywność w oknach o wyższych temperaturach.
Charakterystyka:
Wyjątkowo wysoka stabilność termiczna: wytrzymuje temperatury przekraczające 650°C, nadaje się do montażu blisko silnika.
Szerokie okno temperaturowe aktywności: w szczególności katalizatory Cu-CHA charakteryzują się doskonałą aktywnością w niskich temperaturach (wygaszenie ~200°C) i stabilnością w wysokich temperaturach.
Wysoka wydajność konwersji NOx: zdolność do spełnienia wymagań dotyczących bardzo niskiej emisji NOx, takich jak China 6/Euro 6.
Katalizatory na bazie ziem rzadkich: najnowsze osiągnięcie mające na celu redukcję lub zastąpienie metali szlachetnych i wanadu, choć nie zostały one jeszcze powszechnie wprowadzone na rynek.
Podstawowe zasady reakcji chemicznych
Technologia SCR opiera się głównie na reakcjach pomiędzy NH₃ i NOx. Główną reakcją jest standardowa reakcja SCR:
1. Standardowa reakcja SCR (reakcja dominująca):
4NH₃ 4NO O₂ → 4N₂ 6H₂O
Jest to najczęstsza reakcja, polegająca na oczyszczaniu około 90% NO w spalinach.
2. Szybka reakcja SCR (krytyczna reakcja w niskiej temperaturze):
2NH₃ NO NO₂ → 2N₂ 3H₂O
Ta szybkość reakcji jest około 10 razy większa niż reakcja standardowa! To wyjaśnia, dlaczego poprzedzający DOC utlenia NO, tworząc NO2. Kiedy stosunek NO do NO₂ osiągnie 1:1, wydajność układu SCR w niskich temperaturach dramatycznie wzrasta.
3. Powolna reakcja SCR:
4NH₃ 2NO₂ O₂ → 3N₂ 6H₂O
Dzieje się tak, gdy udział NO₂ jest zbyt wysoki, a szybkość reakcji jest stosunkowo mała.
Reakcje uboczne:|
Utlenianie NH₃: W zbyt wysokich temperaturach NH₃ może zostać utleniony przez tlen, tworząc NOx lub N₂O, co może zwiększyć emisję.
Tworzenie N₂O: Silny gaz cieplarniany, który w określonych warunkach może powstawać w wyniku reakcji ubocznych. Dobrze opracowane katalizatory mają na celu stłumienie tej reakcji.
Integracja i warunki pracy w układach oczyszczania spalin w silnikach Diesla
Typowy proces oczyszczania spalin w silniku wysokoprężnym Euro VI/China VI wygląda następująco:
Silnik → DOC → DPF → SCR → ASC
