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汽車排放尾氣凈化處理技術(shù)的控制
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- 汽車排放尾氣凈化處理技術(shù)的控制中圖分類號(hào)：U461.99
1. 前言
近幾十年來，隨著工業(yè)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油燃料的大量消耗所引起的有害物質(zhì)對(duì)大氣產(chǎn) 生了嚴(yán)重的污染。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的有害排放物是造成大氣污染的一個(gè)主要來源。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排 氣中包含許多成分，其基本成分是二氧化碳、水蒸氣、過剩的氧氣以及留下的氮?dú)狻⒉煌耆?燃燒的產(chǎn)物和燃燒反應(yīng)的中間產(chǎn)物，包括一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸衔铩⒍趸颉?固體顆粒（碳煙）及醛類等。汽車排放的尾氣造成的污染，己成為城市大氣污染的主要來源 之一。汽車尾氣中含有大量的 NOx、HC 及 CO 等污染物，其中 NOx 是形成大氣中光化學(xué) 煙霧和酸雨的主要原因[l]。為減小汽車尾氣對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)的不利影響，世界各國對(duì)尾氣 中有害氣體的排放限制日趨嚴(yán)格。1985 年美國的排放標(biāo)準(zhǔn)中 HC 為 0.429/km、CO 為 3.49/km、 NOx 為 59/km，而到 20 世紀(jì) 90 年代對(duì)汽車排出尾氣中 HC、CO、NOx 等含量的要求則接 近于零。隨著汽車尾氣污染影響的增加，我國對(duì)汽車尾氣排放的限制也在不斷嚴(yán)格。1999 年的排放標(biāo)準(zhǔn)中要求燃用優(yōu)質(zhì)無鉛汽油的車輛 CO 最大不超過 69g/km，HC+NOx 小于
17g/km(GWPB1—1999) 。 2001 年國家環(huán) 保 總局頒 布 了新的 汽 車尾氣 排 放標(biāo)準(zhǔn)
GB17691—2001，GB18352.l—2001，GB18351.2—2001，并淘汰了化油器發(fā)動(dòng)機(jī)[2]。 值得一提的是，2001 年抽查的八家汽車企業(yè)的汽車尾氣排放全部達(dá)到了歐洲 I 號(hào)排放
限值法規(guī)的要求，多數(shù)產(chǎn)品還達(dá)到了歐洲Ⅱ號(hào)排放限值法規(guī)的要求。這與 2001 年抽查的車 型全部采用電噴發(fā)動(dòng)機(jī)和三效催化轉(zhuǎn)換器有直接關(guān)系。但同國外正在實(shí)施的歐Ⅲ歐 IV 相比 仍有 5 一 10 年的差距[3]。李青[21]指出納米稀土催化劑具有較高的催化活性。
2. 汽車尾氣形成機(jī)理
2.1 一氧化碳
CO 是烴燃料燃燒的中間產(chǎn)物，排氣中的 CO 是由于烴的不完全燃燒所致。烴燃料在空 氣中燃燒生成 CO 的詳細(xì)機(jī)理目前尚在研究之中。一般認(rèn)為，烴燃料在燃燒過程中要經(jīng)過一 系列的中間過程，產(chǎn)生一連串的中間生成物。這些中間生成物如不能被進(jìn)一步氧化，就可能 以部分氧化的形式排出。CO 就是烴燃料在燃燒過程中形成的一種不完全氧化產(chǎn)物，其形成 過程為：
RH→R→RO2→RCHO→RCO→CO
式中，RH 為烴烯料產(chǎn)物；R 為烴基；RO2 為過氧烴基；RCHO 為醛；RCO 為酰基。其
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