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為更好推動科技成果轉化和產(chǎn)業(yè)化應用，落實《關于構建市場導向的綠色技術創(chuàng)新體系的指導意見》，加速綠色低碳技術升級，科技部社發(fā)司委托中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織編制了《國家綠色低碳先進技術成果目錄》，并于2023年9月11日正式公布。為持續(xù)宣傳推廣《國家綠色低碳先進技術成果目錄》成果，引導綠色低碳技術發(fā)展，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會陸續(xù)在官微推送目錄成果信息，敬請關注。
大氣污染治理領域
01.技術名稱
滿足國VI排放標準的機動車尾氣治理催化劑制備技術
02.適用范圍
滿足國VI排放標準的天然氣車、汽油車、柴油車尾氣排放處理。
03.技術內(nèi)容
技術原理
(1)研發(fā)了滿足國Ⅵ排放標準的天然氣車催化劑
采用雙溶劑法等技術提高貴金屬分散度及貴金屬分層配置，提高催化劑的低溫活性，解決冷啟動帶來的污染物濃度高和凈化難等問題；采用結構和電子助劑穩(wěn)定催化劑結構，解決當量燃燒尾氣溫度升高導致的催化劑劣化加快的問題；采用擴散能壘技術穩(wěn)定貴金屬的氧化狀態(tài)，提高催化劑耐久性，解決標準升級帶來的耐久里程增加的問題，形成具有低溫高活性、高溫穩(wěn)定性好、壽命長的國VI天然氣車尾氣治理催化劑制備技術。天然氣車催化劑CH4起燃溫度T50≤350℃，完全轉化溫度T90≤390℃。涂層上載量控制偏差在±3%以內(nèi)。
(2)研發(fā)了滿足國Ⅵ排放標準的汽油車催化劑
通過表面活性劑絡合技術及雙金屬共浸漬技術的開發(fā)，實現(xiàn)了貴金屬高穩(wěn)定高分散，提升了催化劑的低溫活性和高溫穩(wěn)定性。通過催化劑分層、分段涂覆技術開發(fā)，降低了催化劑貴金屬用量，從而降低了催化劑的成本。通過TWC +cGPF的應用匹配研究，掌握了滿足國Ⅵ排放標準的汽油車后處理集成匹配關鍵技術。
(3)研發(fā)了滿足國Ⅵ排放標準的柴油車催化劑
研究采用耦合 DOC、SCR、CDPF 和 ASC 滿足國Ⅵ排放標準的柴油車后處理集成技術。通過試驗和數(shù)值模擬研究系統(tǒng)中各部分催化劑的自身特性及耦合動態(tài)特性，開發(fā)系統(tǒng)的控制技術，并與發(fā)動機進行匹配，從而掌握滿足國Ⅵ排放標準的后處理集成匹配關鍵技術。
主要創(chuàng)新點
(1)通過發(fā)展的還原—氧化法、雙溶劑法等技術，有效調(diào)控了貴金屬的分散度和化學狀態(tài)，由此形成貴金屬高分散的催化劑制備技術，提高了催化劑的低溫活性和耐久性；通過開發(fā)并引入新的催化材料促進CH4和NO的耦合反應，拓寬天然氣催化劑的三效反應窗口，解決了天然氣車 CH4 和 NOx 難處理的問題。基于以上研究，形成了同時具有低起燃溫度、高轉化效率及高耐久性能的國Ⅵ天然車催化劑制備技術。
(2)通過對催化劑材料、貴金屬種類、貴金屬用量、貴金屬在材料中的分散性能、GPF涂覆量等因素對催化劑性能影響研究及科學規(guī)律的探索，開發(fā)出滿足國Ⅵ標準的汽油車催化劑。
(3)采用耦合 DOC、SCR、CDPF 和 ASC，開發(fā)出滿足國Ⅵ排放要求的柴油車后處理集成技術。
04.污染治理或環(huán)境修復效果
應用該催化劑的替代燃料車，排放性能可達到國Ⅵ標準，降低污染物排放，改善生態(tài)環(huán)境。
05.技術示范情況
該技術開發(fā)的滿足國Ⅵ標準的催化劑已在天然氣車、柴油車、汽油車中應用。以在天然氣車的應用為例，成功匹配了15款重型天然氣發(fā)動機，匹配重型天然氣車超過4000款，輕型天然氣車39款，產(chǎn)品銷售額超過30億元，裝車10萬輛以上，實現(xiàn)一氧化碳、氮氧化合物和碳氫化合物等污染物減排超過200萬t，相對同等數(shù)量的柴油車減少CO2排放1700余萬t。
06.投資估算
以中自環(huán)?？萍脊煞萦邢薰緡鯾級及以上排放標準的催化劑研發(fā)能力建設項目為例，投資額16090.18萬元，包括購置設備費、工程建設費等。
07.投資回收期
以中自環(huán)?？萍脊煞萦邢薰旧a(chǎn)的滿足國Ⅵ排放標準的機動車尾氣治理催化劑生產(chǎn)為例，投資回收期約4年。
08. 技術成果轉化推廣前景
該催化劑制備技術打破了國外的技術壟斷，在行業(yè)內(nèi)得到大規(guī)模應用，解決了“卡脖子”問題，同時為未來更高排放標準的汽車催化劑研發(fā)奠定了堅實的基礎，提升了我國汽車行業(yè)中關鍵零部件的國產(chǎn)化比例，推廣轉化前景廣闊。
來源：中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會技術部
原標題：國家綠色低碳先進技術成果 |(三十三)滿足國VI排放標準的機動車尾氣治理催化劑制備技術
