汽车尾气阻控技术

1、汽车尾气的污染控制技术汽车尾气的污染控制技术小组成员：汪超小组成员：汪超 石小平石小平目录汽车尾气的组成 汽车尾气的危害 常用的污染控制技术 新的污染控制技术及其应用 4123引言引言v 近年来，我国汽车保有量不断增加。截止 2014 年，我国机动车总量已经超过 2.6 亿辆，机动车驾驶人也超过 3亿人。我国已经连续多年成为世界机动车产销第一大国。汽车大发展所带来的环境问题将越来越严峻。1、汽车尾气的组成、汽车尾气的组成COCO2CxHyNOXSSPbSOxO32、汽车尾气的危害、汽车尾气的危害 成分危害固体悬浮颗粒呼吸系统疾病，皮肤炎，眼结炎，甚至造成角膜损伤一氧化碳造成人的理解、记忆力等机

2、能障碍,危害血液循环系统,导致生命危险 氮氧化物致使呼吸系统失调碳氢化合物引发光化学烟雾，刺激眼睛和上呼吸道黏膜,引起眼睛红肿和喉炎铅引发心血管系统疾病,并影响肝、肾等重要器官的功能及神经系统硫氧化物对人类会造成气管壁绷紧，使呼吸道疾病加重，患有心肺疾病和哮喘病的人尤其敏感。挥发性有机物多环芳烃(PAH)、苯系物、烯烃等。其中苯已被证明是致癌物质。臭氧臭氧刺激呼吸系统的黏膜，导致咳嗽、呼吸困难，削弱肺功能，还引起一些常见症状，如头疼、眼鼻喉刺痒、深呼吸时胸部不适等。2.2对环境的危害对环境的危害v酸雨酸雨v光化学烟雾光化学烟雾v冰川融化、水位上涨、厄尔尼诺现象等冰川融化、水位上涨、厄尔尼诺现象

3、等3、常用的污染控制技术、常用的污染控制技术 v汽车尾气对大气污染的主要控制措施包括： 机前措施 机内措施 机外净化 机前措施机前措施v1）汽车燃油的改进：）汽车燃油的改进： 用无铅汽油代替有铅汽油；用无铅汽油代替有铅汽油； 选用恰当的润滑添加剂：机械摩擦改进剂；选用恰当的润滑添加剂：机械摩擦改进剂； 加入添加剂，改变燃料成分。加入添加剂，改变燃料成分。v 2）提高燃料质量，开发清洁燃料：）提高燃料质量，开发清洁燃料： 推广使用甲醇、乙醇汽油。推广使用甲醇、乙醇汽油。 3.1机内净化技术机内净化技术 ：机内净化技术是通过机内净化技术是通过改善发动机性能改善发动机性能来减少有害物质的生成量的技术

4、。来减少有害物质的生成量的技术。 1 1）废气再循环控制系统（）废气再循环控制系统（EGREGR） 2 2）汽油机直喷技术（）汽油机直喷技术（GDIGDI） 3 3）控制点火提前角，提高点火能量）控制点火提前角，提高点火能量 . .3.2机外净化技术：机外净化技术： 机外净化是指在汽车尾气排出气缸机外净化是指在汽车尾气排出气缸进入大气之前进入大气之前，通过发动机外净化，通过发动机外净化反应装置，把反应装置，把COCO，HCHC和和NONOx x转化为无害物质的过程。转化为无害物质的过程。 应用最多应用最多最有效最有效三效催化器法三效催化器法: 三效催化器又被称为三元催化器，是安装在汽车排气系统

5、三效催化器又被称为三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的COCO、HCHC和和NONOx x等有害气体通过氧化还原作用转变为无害的二氧化碳、水等有害气体通过氧化还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。和氮气。三元催化器的组成：三元催化器的组成：三元催化剂的作用机理三元催化剂的作用机理:4、新的污染控制技术及其应用 v1、等离子技术净化汽车尾气v2、纳米TiO2光催化技术处理汽车尾气v3、利用汽车尾气发电v4、美国推出“完全燃烧的无污染汽车“v5、德国比利时研制“以液态氢作燃料的汽车4.1等离子技术净化汽车尾气等离

6、子技术净化汽车尾气v1)1)机内净化机内净化v 其方案大致是：将一微型的等离子体发生器置于气缸前段，将部分空气和汽油的混合气引入其中。而后，等离子体发生器发生作用，将汽油与空气的混合气等离子化。高能量的电子撞击O2分子和汽油的O-O键、C-C键、C-H键，生成含有改性气体分子（H2、CO）的混合气。v 该种混合气优点有两个：v 一是H2、CO分子改善了气缸内的燃烧条件，有利于汽油充分燃烧；v 二是改性燃油在燃烧过程中将发生一系列还原反应，将生成的NOX还原为无污染的N2。 2)2)机外净化技术机外净化技术1）低温等离子体的直接氧化还原 主要是通过放电使得由发动机排出的尾气等离子化，由于等离子化

7、后的尾气中含有足够的激发态的活性氧，极易与CO、HC发生反应；同时尾气中含有的HC和炭黑粒子又可以直接作为还原剂，在等离子区域与NOx化合，生成无害的N2、CO2和H2O。2）低温等离子体辅助催化还原 低温等离子体技术与三效催化技术结合使用的一种方法，是低温等离子体辅助HC的选择性催化还原系统降低NOx的排放。此外，低温等离子体技术通过静电捕集的方法可以去除尾气中的颗粒物。4.2纳米纳米TiO2光催化技术处理汽车尾气光催化技术处理汽车尾气v 二氧化钛是一种新型半导体材料， 其化学性能稳定，在波长小于一定范围的光照射下， 能吸收能量高于其禁带宽度的波长光的辐射， 产生电子跃迁，形成空穴 ( h+

8、 )-电子 ( e-) 对，从而产生活性很强的自由基和超氧离子等活性氧， 易将有机物和有害气体催化分解。v TiO2 的尺寸的越小，与物质接触的表面积就越大， 其光催化活性也越强。v 反应机理：反应机理： 应用：可将纳米TiO2与水泥等建筑材料混合，作为铺设路面的建筑材料，水泥多孔性材料，当空气中的NOx进入其中后，会发生化学反应，从而达到降解污染物的目的。 v 路面负载纳米路面负载纳米TiOTiO2 2的不足之处：的不足之处：v 一是催化反应生成的一是催化反应生成的H H2 2SOSO4 4 、HNOHNO3 3等对路面材料具有腐等对路面材料具有腐蚀作用；蚀作用；v 二是纳米二是纳米TiOT

9、iO2 2的附着效果不理想，纳米的附着受雨水等的附着效果不理想，纳米的附着受雨水等环境因素影响较大。环境因素影响较大。v4.34.3利用汽车尾气发电利用汽车尾气发电 日本产业技术综合研究所与汽车零部件厂商日本产业技术综合研究所与汽车零部件厂商 ATSUMITEC ATSUMITEC 共同开发出利用摩托车、汽车共同开发出利用摩托车、汽车尾气发电的技术尾气发电的技术。 该技术通过燃料该技术通过燃料电池和热电转换电池和热电转换元件分别将未充元件分别将未充分燃烧的成分和分燃烧的成分和尾气余热转换成尾气余热转换成电能。电能。v4.4美国推出“完全燃烧的无污染汽车v 美国福特汽车公司不久前推出了一种新研制

10、成功的“完全燃烧的无污染汽车。这种汽车“消除污染”的秘诀在于它的“催化罐”。福特公司研制的这种新型催化罐，设置两个电极，使用时气体通过两个电极被点火燃烧。这样，在排出之前经过“再次”燃烧的这种气体就很少带有污染物。v4.5德国比利时研制“以液态氢作燃料的汽车v 以液态氢作燃料的汽车，是德国一家工业气体公司与比利时一引擎制造商联合研制的。它不污染空气，能行驶70km路程。制造这种汽车的德国公司发明了置于车上的液氢燃料箱，比利时制造商则把传统的西德柴油机改装成用氢燃烧驱动的奥托循环发动装置，并附有燃料预热系统和浓合系统。但要普及这种以液态氢作燃料的汽车，还存在一个成本太高的问题。参考文献：参考文献

11、：v 1耿永生耿永生. 2010. 汽车尾气污染及其控制技术汽车尾气污染及其控制技术. 环境科学导刊环境科学导刊.v 2黄亚，张非非，冯海波黄亚，张非非，冯海波. 2015. 浅析汽车尾气污染的防治措施浅析汽车尾气污染的防治措施. 化学工程与装化学工程与装备备.v 3黎维彬，马红，郝吉明黎维彬，马红，郝吉明. 2000. 汽车尾气催化净化技术研究动向汽车尾气催化净化技术研究动向. 化学通报化学通报.v 4孟淮玉，芮延年，查焱，杜海军孟淮玉，芮延年，查焱，杜海军. 2008. 低温等离子体技术在汽车尾气净化低温等离子体技术在汽车尾气净化中的应用中的应用_孟淮玉孟淮玉. 环境保护科学环境保护科学.v 5孙立军，徐海铭，李剑飞，刘黎萍孙立军，徐海铭，李剑飞，刘黎萍. 2011. 纳米二氧化钛处治汽车尾气效果纳米二氧化钛处治汽车尾气效果与应用方法的研究与应用方法的研究. 公路交通科技公路交通科技.v 6田海军田海军. 2010. 机动车尾气污染控制的研究进展及新技术机动车尾气污染控制的研究进展及新技术. 阴山学刊阴山学刊.v 7屠璐倩，明君屠璐倩，明君. 2013