近日,从包头稀土研究院传出好消息,该院的稀土催化材料课题组国六稀土SCR催化剂的部分研发成果已经通过国家汽车质量监督检验中心、东方商用车等第三方机构的台架试验认证。


“国六排放标准是目前世界上最严格的排放标准之一,而SCR后处理系统是柴油车尾气后处理系统中的关键一环,其作用是对尾气中的NOx组分进行还原转化,已达到相应的国六排放标准。”该课题组组长李兆强说道。

我国柴油车稀土SCR催化剂实现产业化 打破国外企业垄断

打赢蓝天保卫战,是十九大作出的重大决策部署,行动计划中提到要“强化移动源污染防治”和“打好柴油货车污染治理攻坚战”,柴油车是污染防治的重点。


据悉,针对柴油车排放的氮氧化物的治理,市场上主要采用选择性催化还原(SCR)技术,其核心是催化剂。


“商业化的脱硝催化剂主要有钒钨钛和分子筛两种,且以上两种催化剂的相关技术及知识产权主要被国外的巴斯夫、庄信万丰和优美科等国外大公司所垄断,我国均为引进技术,无自主知识产权。”包头稀土研究院湿法冶金研究所所长王荣说道,其中,钒钨钛催化剂,主要用于国五排放阶段,具有较低的生产成本,但其主要活性成分氧化钒是一种高毒物质,国外正逐步淘汰;而分子筛催化剂,主要用在国六阶段,虽然具有较好的低温活性和高温稳定性,但其成本较高。

我国柴油车稀土SCR催化剂实现产业化 打破国外企业垄断

据王荣介绍,过去十多年里,我国汽车排放法规不断升级,国内部分车辆已经开始执行国六排放标准。标准的提升推动了柴油车技术的升级,加快了各种排放控制技术的应用,对于能够适用于国六排放标准的高效清洁催化剂的开发诉求更加强烈。


通过数年的方案改进及实验测试,李兆强的课题组成功开发出了同时具有优良低温活性和高温稳定性的催化剂粉体,通过配方及制备工艺的调整,使得催化剂在满足国六阶段各项物理、SCR性能的基础上,提升其抗水热老化性及抗毒性,目前拥有专利8项,打破跨国企业垄断。


“此外,还开发出一套适用于催化剂粉体的配套涂覆成型工艺,在保证催化剂性能的前提下可以满足多种型号的柴油车尾气后处理系统,我们还对催化剂的批量生产进行了中试模拟,确立了一整套完整的催化剂工业制备体系,着重完善催化剂产品生产的一致性和稳定性。”李兆强说道。


该课题组在催化剂中加入了足量的稀土成分,“与目前普遍使用的钒基催化剂、分子筛催化剂相比,具有良好的转化效率和耐久性。”李兆强介绍,尾气后处理系统可以在稀土SCR催化剂的作用下,以氨作为还原剂,与柴油车(机)排放出的氮氧化物进行反应,将其还原成无害的氮气和水排出,达到净化柴油车尾气的目标。


“这就好比每个安装稀土SCR催化剂的汽车都成了过滤器,汽车尾气经过治理后,排出的气体完全符合排放标准。”李兆强说。通过测算,使用这项具有自主知识产权的稀土SCR催化剂,相比为国外催化剂的专利付费,在成本上能够节约10%—20%。


依托稀土SCR催化剂技术,已建成年产30吨稀土SCR催化剂粉体中试线和年产100 吨稀土SCR催化剂粉体示范线,并组建组建了北方稀土华凯高科技河北有限公司,进行相关产品的产业化推广。


文章来源: 包头稀土高新区

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