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低温等离子体与类水滑石复合脱除柴油机尾气中Nox性能研究
| 论文题名： | 低温等离子体与类水滑石复合脱除柴油机尾气中Nox性能研究 |
| 关键词： | 低温等离子体;类水滑石;柴油机尾气;一氧化氮;脱除效果 |
| 摘要： | 柴油机排放尾气中的NOx严重危害人体的健康，对环境造成极大的污染。现有的柴油机机外净化技术普遍存在催化剂冷启动性能差而导致NOx排放上升等问题。本文应用低温等离子体与类水滑石相结合的方法脱除模拟柴油机尾气中的NOx。 本文采用介质阻挡放电的方式产生低温等离子体，设计了基于柴油机模拟尾气为气源的低温等离子体与类水滑石复合脱除NOx的实验装置。该实验装置可实现四路配气，进气互不干扰，稳定，进气量精确；低温等离子体结合催化剂的方式可变；低温等离子体反应管置于对开式炉体内，便于反应管内催化剂的更换与观察。采用共沉淀法制备了CuMg/Al类水滑石，利用X射线衍射分析、热重分析、扫描电镜分析对其进行表征分析。CuMg/Al类水滑石经450℃焙烧形成复合金属氧化物催化剂，并将其涂覆于蜂窝陶瓷载体上。利用制备好的催化剂，在实验装置上进行了等离子体复合催化剂脱除NOx的实验。研究结果表明： （1）低温等离子体的主要作用是将NO氧化成NO2，必须结合催化剂才能达到较好的NOx脱除效果。 （2）CuMg/Al类水滑石焙烧后的复合金属氧化物比未焙烧的前驱体具有更好的储存催化转化NOx性能。CuMg/Al复合金属氧化物负载于蜂窝陶瓷上后比粉末状催化剂具有更好的储存催化转化NOx性能。 （3）低温等离子体与CuMg/Al复合金属氧化物复合脱除NOx时，在5-7.5kV放电电压内NOx脱除效果更好，其能量损耗较少。低温等离子体在低温区（150~250℃）对CuMg/Al复合金属氧化物脱除Nox有促进作用，最佳Nox脱除率为26.42％。这对解决目前车辆尾气催化剂在应用过程中普遍存在冷启动性能差的问题提供了很好的解决思路。在实际使用中，将低温等离子体与陶瓷净化器结合时比粉末状催化剂具有更好的脱除Nox性能。 |
| 作者： | 唐飘 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘伟军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海工程技术大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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