2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、柴油機尾氣排放大量顆粒物(簡稱PM)嚴(yán)重降低空氣質(zhì)量并危害人體健康。我國迫切需要開發(fā)新型高效的柴油機尾氣PM凈化技術(shù)。
  相比傳統(tǒng)的柴油機尾氣過濾凈化技術(shù),等離子體協(xié)同催化尾氣凈化技術(shù)具有不受柴油中含硫量的影響、PM凈化效率高和不需要對發(fā)動機進(jìn)行改造等優(yōu)點,近幾年倍受關(guān)注。本研究開發(fā)利用等離子體協(xié)同催化高效凈化柴油機尾氣PM的技術(shù)。通過模擬氣體等離子體催化劑評價系統(tǒng)和真實柴油機尾氣等離子體催化劑評價系統(tǒng),對催化劑種類及濃度在不同

2、反應(yīng)條件下的PM凈化性能進(jìn)行了評價。催化劑種類包括氧化鋁球,負(fù)載金的氧化鋁球,負(fù)載硫酸鈣的氧化鋁球,負(fù)載金和硫酸鈣的氧化鋁球。
  為精確檢測PM質(zhì)量排放濃度,本研究開發(fā)了利用聚四氟乙烯燒結(jié)管來過濾納米顆粒物以檢測柴油機尾氣PM排放濃度的方法。
  利用模擬氣體等離子體催化劑評價系統(tǒng)得到的主要結(jié)果如下:
  (1)介質(zhì)阻擋放電能夠凈化PM。
  (2)等離子體協(xié)同不同催化劑凈化PM的性能表明,金加硫酸鈣氧化鋁球?qū)?/p>

3、PM的凈化能力最佳,金氧化鋁球、硫酸鈣氧化鋁球?qū)M的凈化性能次之,氧化鋁球?qū)M的凈化性能最差。
  (3)隨著反應(yīng)溫度的升高,等離子體協(xié)同催化劑對PM的凈化能力有大幅度的提高,表明反應(yīng)溫度是影響等離子體協(xié)同催化劑凈化PM的重要因素之一。隨著氧氣濃度的提高,等離子體協(xié)同催化劑對PM的凈化能力有一定的提高,表明氧氣濃度也是影響影響等離子體協(xié)同催化劑凈化PM的因素之一。
  (4) PM等離子體協(xié)同催化反應(yīng)產(chǎn)物為CO和CO2。

4、氧化鋁球?qū)O2的選擇性最差,硫酸鈣氧化鋁球?qū)O2選擇性的提高不大,金加硫酸鈣氧化鋁球?qū)O2的選擇性大幅度提高。這說明硫酸鈣對提高CO2的選擇性并無明顯促進(jìn)作用,而金對提高CO2的選擇性有促進(jìn)作用。
  (5)反應(yīng)溫度升高,氧化鋁球和硫酸鈣氧化鋁球?qū)O2的選擇性沒有影響,金氧化鋁球?qū)O2的選擇性有一定的提高,金加硫酸鈣氧化鋁球?qū)O2的選擇性大幅度提高。這說明升高反應(yīng)溫度條件下,金對提高CO2的選擇性有促進(jìn)作用。
 

5、 利用真實柴油機尾氣等離子體催化劑評價系統(tǒng)得到的主要結(jié)果如下:
  (1)在一定的柴油發(fā)電機輸出功率下,硫酸鈣氧化鋁球相比氧化鋁球,顯著提升了柴油發(fā)電機尾氣PM的凈化效率。金加硫酸鈣氧化鋁球?qū)Σ裼桶l(fā)電機尾氣PM凈化有最佳的促進(jìn)作用。
  (2)在柴油發(fā)電機不同的輸出功率下(0 kW、0.8 kW、1.2 kW和2 kW),反應(yīng)溫度分別為150℃,180℃,200℃,230℃。使用金加硫酸鈣氧化鋁球做催化劑,PM的平均凈化效率

6、隨柴油發(fā)電機輸出功率(反應(yīng)溫度)的升高而逐漸上升。
  (3)柴油機發(fā)電機尾氣PM的粒徑主要集中在50~200 nm之間,等離子體協(xié)同催化處理后,大部分PM被氧化完全分解,小部分PM數(shù)量濃度最大的粒徑變小。
  (4)金加硫酸鈣氧化鋁球可提高DBD對NOx的去除率,而填充硫酸鈣氧化鋁球?qū)Ox的去除沒有催化作用。這說明只是金在去除NOx反應(yīng)過程中起到了催化作用。金加硫酸鈣氧化鋁球在不同柴油發(fā)電機輸出功率下都有催化去除NOx的

7、效果,輸出功率越高催化去除效果越好。
  (5)硫酸鈣氧化鋁球、金加硫酸鈣氧化鋁球都可以提高對HC的去除率。當(dāng)柴油發(fā)電機輸出功率為1.2 kW(尾氣溫度200℃)時,HC在兩種催化劑上可以被完全去除。
  利用TFEE過濾器用于柴油機尾氣PM濃度檢測,得到以下結(jié)論:
  (1)對粒徑大于30 nm的PM,聚四氟乙烯燒結(jié)管的過濾效率達(dá)到98.5%以上,總PM過濾效率在99.4%以上。
  (2)用聚四氟乙烯燒結(jié)管檢

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