催化器特性总结-2版

1、目 录一、蜂窝陶瓷催化剂载体（车用）二、蜂窝陶瓷蓄热体(RTO/VOC)三、朗洁公司商用车催化器(LNG/CNG/LPG)催化（剂）器四、SCR催化（剂）器五、(LNG/CNG/LPG/SCR)催化消音器六、纳米稀土催化剂七、工业SCR脱硝催化剂八、船舶(LNG/CNG)催化器九、发电机组催化器十、排放控制催化剂XXXX产品简介一、蜂窝陶瓷催化剂载体（车用） 我司载体又分为汽油车用蜂窝陶瓷载体和柴油车用蜂窝陶瓷载体，蜂窝陶瓷载体的材质主要是堇青石。我们可以提供涂有贵金属钯、铂和铑的车用蜂窝陶瓷载体，也可以提供不含贵金属的车用蜂窝陶瓷载体。该产品各项技术性能在国内处于领先水平，接近或达

2、到国外同类产品的先进水平。汽车尾气净化催化剂用的蜂窝陶瓷载体的材质是堇青石。天然的堇青石在自然界存在极少。因此，大部分使用的堇青石都是人工高温合成的。堇青石材质的最大优点就是热膨胀系数低，抗热冲击性能优良，耐酸耐碱耐腐蚀性强，而且具有较高的机械强度。蜂窝陶瓷载体的孔密度最常用的为400孔/平方英寸。蜂窝陶瓷载体的截面形状有圆形、跑道形、椭圆形以及根据客户要求的一些特殊的形状，其目的是为了适应不同的车型需求。堇青石材质的蜂窝陶瓷载体的主要技术指标如下：热膨胀系数：1.62.0×10-6/(20800) 吸水率：2030% 内壁厚：0.2±0.02mm 孔密度：200600孔/

3、平方英寸体积密度：0.50±0.05g/cm3 抗压强度: 14MPa (正面) 4Mpa(侧面) 软化温度: 1360汽车三元催化器的核心部件是一块蜂窝陶瓷材料，安装在特制的排气管当中。称它是载体，是因为它本身并不参加催化反应，而是在上面覆盖着一层铂、钯、铑等贵重金属。它可以把废气中的HC、CO变成水和CO2, 同时把NOx分解成氮气和氧气。世界30年成功应用证明，三元催化器是减少这些排放物的最有效的方法之一。陶瓷载体材质为堇青石，堇青石的热膨胀系数接近于0 ，能耐高温( 熔点1400 ) 和热冲击在1200 以下，载体一般要求壁薄、具有较好的强度。要求孔密度大，现在使用的载体孔数

4、一般为每平方英吋400 孔，载体的截面形状一般有圆形、椭圆形、跑道形及一些特殊的形状，这主要考虑到适用于不同的车型，而有不同的调整。产品特点：1.孔壁薄2.比表面积大3.背压小4.抗压强度高5.热膨胀系数小5.耐热冲击性和热抗热震性能好6.具有和各种催化剂活性组份的良好匹配性7.冷启动性能好，起燃温度低，升温快，气阻小，转化效率高应用原理：用于汽油发动机尾气净化系统的陶瓷催化剂载体，在载体表面涂上催化剂，在汽车尾气通过时，将尾气中的HC、CO、NOX等有害成份变成无害成份。二.、蜂窝陶瓷蓄热体(RTO/VOC) 2.1.蓄热式热力焚化炉（RTO） 蓄热式热力焚化炉英文名为“Regenerati

5、ve Thermal Oxidizer”，故简称为“RTO”。其原理是把有机废气加热到760摄氏度以上，使废气中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷体升温而“蓄热”，此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气。从而节省废气升温的燃料消耗。陶瓷蓄热体应分成两个（含两个）以上的区或室，每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序，周而复始，连续工作。蓄热室“放热”后应立即引入部分已处理合格的洁净排气对该蓄热室进行清扫（以保证VOC去除率在95%以上），只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。2.2. 挥发性有机化合物（VOC）VOC是挥发性有机化合物(volatil

6、e organic compounds）的英文缩写。例如，美国ASTM D3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。美国联邦环保署(EPA）的定义：挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。我公司生产的蜂窝陶瓷蓄热体，是针对我国加热炉实际燃烧状况研制的高性能蜂窝式蓄热体，能适应我国加热炉大多控制水平低、燃烧状况恶劣的实际条件。采用高性能蜂窝状蓄热体的蓄热式燃烧系统更易对现有炉子进行改造，热回收效率也更高。产品特点：1.蜂窝陶瓷蓄热体具有低热膨胀系数2.表面积大、热稳定性好、耐腐蚀等特点蓄热体产品

7、生产过程（1）挤压每个一秒（2）干燥每个10分钟（3）切割，打磨，整形每个20秒（4）烧成15小时（5）冷却12小时应用领域： 在众多工业生产中得到应用。我公司已按欧美蜂窝陶瓷填料序列标准生产出十几种材质的蜂窝陶瓷体。火力发电厂的烟气去除NOX净化系统；拦击焚烧有害气净化系统；化学工业和采矿工业的有毒气体净化处理；冶金行业铸造过程中的钢渣过滤器、催化剂载体、化学工业塔填料、接触式燃烧。典型应用：冶金、化工、建材行业的高温蓄热、换热系统工业废气处理。蜂窝陶瓷蓄热体几何特性： 项    目单位123456网目数Cell/in21835465372100长×宽mm150

8、×150150×150150×150150×150150×150150×150孔   数 25×2535×3540×4043×4350×5059×59孔格宽mm4.93.33.03.02.262.15壁    厚mm1.01.00.70.50.72/0.550.381比表面积m2/m3540695825100010081339孔 隙 率%6757657257/6472.3 蜂窝陶瓷蓄热体化学成份： 成份铝质瓷莫来石致

9、密堇青石质多孔堇青石质普瓷莫来石刚玉莫来石-堇青石质SiO24045262747494648606521.522.52836Al2O34855707236383335303571725565MgO-6810120.501.02.002.102.53.2Fe2O31.01.01.01.01.100.50.8Na2O+K2O+CaO4.05.51.01.52.503.501.001.502.503.300.250.301.0TiO2+BaO-0.70.80.70.80.50.100.15- 蜂窝陶瓷蓄热体性能指标：  蓄热体材质铝质瓷莫来石致密堇青石质多孔堇青石质普瓷莫来石刚玉

10、莫来石-堇青石质密度Density g/cm32.92.12.252.352.501.851.952.102.202.202.302.12.25热膨胀系数(20-800×10-6)5.507.006.006.501.303.502.305.005.507.006.006.502.505.50热容J/kg.k850-10508501050850120075080085095090011008501050导热系数Heat (20100 W/mk)1.42.01.42.01.52.51.31.51.01.21.42.01.42.0耐火度140015001300130012001550155

11、0三、商用车催化器： (LNG/CNG/LPG)催化（剂）器气体燃料汽车 【gas fuel-powered automobile】利用可燃气体做能源驱动的汽车。汽车的气体代用燃料种类很多，常见的有天然气和液化石油气。根据汽车使用可燃气体的形态不同可分为三种：压缩天然气CNG（compressed natural gas），主要成分为甲烷；液化天然气LND（liquefied natural gas），甲烷经深度冷冻液化；液化石油气LPG（liqyefied petroleum gas），主要成分是丙烷和丁烷的混合物。气体燃料汽车一般有两种，一种为普通汽车改装的双燃料汽车，另一种是专用气体燃料

12、汽车。其中双燃料汽车保留汽油、柴油的供油系统，外加一套供气系统，技术较为成熟；专用气体燃料汽车可以充分发挥天然气理化性能特点，价格低，污染少，是最清洁的汽车。(LNG/CNG/LPG)催化器一般由二部分组成，即蜂窝陶瓷催化剂和金属外壳，主要原理是： 排放的尾气通过蜂窝陶瓷催化剂，催化剂的活性组份主要是稀土金属氧化物、贵金属和过渡金属，在200300以上温度条件下，能充分进行催化反应，将尾气中的有害成分CO、HC、NOX等转化成无毒的水、二氧化碳和氮气。该催化器适用于LNG/CNG/LPG燃料发动机，能够将尾气中的有害成分CO、HC、NOX等转化成无毒的水、二氧化碳和氮气；内部陶瓷载体涂覆有贵金

13、属的稀土复合催化剂，过滤来自LNG/CNG/LPG燃料发动机的污染物；尾气中的有害成分转化效果比较高，可以达到Euro II、EuroIII 、EuroIV、EuroV EPA、CARB OBDII标准。 载体:基本材料为陶瓷(MgO2，Al2O3，SiO2)。目的是提供承载催化剂涂层的惰性物理结构。为了在较小的体积内有较大的催化表面，载体表面制成为蜂窝状。 涂层:在载体表面涂敷有一层极松散的活性层，它以金属氧化物-AL2O3 为主。由于表面十分粗糙，这使壁面的实际面积增大了约7000 倍，大大的增加了三元催化转化器的活性表面和储存氧的能力。在活性层外部涂敷有含锆Zr 和铈Ce 等元素的助催剂

14、，含有铑Rh、钯Pd、铂Pt 等贵金属的主催化剂。其主要反应如下： 氧化反应：HC+O2=H2O+CO2 还原反应：NOx+HC+CO=N2+H2O+CO2 详细描述特性1.采用了蜂窝陶瓷载体，具有成本低，活性组份附着力强，不易失活和寿命长等优点；2.采用了新型的稀土锆钛材料，提高了催化剂的耐热性和活性；3.采用了过渡金属、碱土金属、少量贵金属的活性原料，具有净化率高，寿命长，起燃温度低等特点；4.采用了新型的储氧材料，降低了催化剂的起燃温度和完全转化温度。 常用的规格：直   径总   长100-130mm200-500mm 130

15、-150mm200-500mm150-230mm300-600mm四、SCR催化（剂）器SCR催化剂SCR催化系统SCR的脱硝催化反应器中填充的催化剂是核心的SCR过程。金属氧化物催化剂：五氧化二钒，三氧化二铁，氧化铜，氧化铬，四氧化三钴，氧化镍，氧化铈，氧化镧，氧化镨，氧化钕，氧化钆，V2O5 Yb2O3的催化活性最高。五氧化二钒硫酸生产的氧化将SO 2到SO 3的催化剂，和高的催化活性，将五氧化二钒减少到小于1.5（重量百分比）的SCR过程的负荷量，并添加作为助催化剂的三氧化钨或三氧化钼，同时保持催化还原SO2的催化氧化反应的基础上，以尽量减少NOx的活性。助催化剂，可以提高水热稳定性，耐

16、As和其他有毒物质的烟道气中。利用 SCR催化剂的还原性，我公司研发的SCR选择性还原催化转换器能在还原剂的辅助下转化NOx为N2和H20还原剂，比如尿素被加入排气中一起在催化器中发生化学反应。CO2是其中一个反应生成物。目前，国内原SCR催化器全部依赖进口，我公司研发生产的SCR催化器成功装配北京公共交通总公司，代替了其进口原有SCR催化器产品,并填补了国内的生产空白。 SCR选择性还原催化转换器能在还原剂的辅助下转化NOx为N2和H20。还原剂，比如尿素被加入排气中一起在催化器中发生化学反应。CO2是其中一个反应生成物。使用尿素时的基本转化：4NO+2(NH2)2CO+O2à4N

17、2+4H2O+2CO2；起燃温度220；ESC循环NOx还原效率90%；ETC循环NOx还原效率80%；NH3平均溢出浓度5ppm；瞬态溢出浓度10ppm本产品可订制设计并生产，达到排放标准完全按照厂家需求来设定，能满足国II，国III，国IV，国V要求。排放标准欧V转化率97.5（）品牌xxxxxxxx型号xxxx-15-12-30适用车型使用柴油的车辆起燃温度50（）耐热性800（）产地xxxx配件编号xxxx-15-SCR    五、(LNG/CNG/LPG/SCR)催化消音器本产品总成按QC/T630-1999标准进行试验。插入损失大于18dB（

18、A），进出口压差小于16kPa，功率损失小于2。产品达到GB/T18377<<汽油车用催化转化器的技术要求和试验方法的要求。本产品可订制设计并生产，达到排放标准完全按照厂家需求来设定，即欧II，欧III，欧IV，欧V皆可。催化消声器特点:1 .新型催化消声器：催化转化器与消声器结为一体化；2 .三元催化器的功能不改变，减少整体的背压与气耗；3. 新技术成果：催化技术与消声技术优化、结合；4 .稀土催化剂与可拆换的金属载体；5 .寿命达到2年和使用公里数为20万公里；6 .公交客车、长途客车、载重卡车、特种专用车。六、纳米稀土催化剂稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、

19、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu，共17个元素。稀土的应用:在传统工业领域，稀土主要应用于农业，冶金，石油化工，玻璃制造，陶瓷和电光源工业。随着对稀土的研究深入，稀土逐渐应用于高新技术产业中，被用作显示器的发光材料，磁性材料，储氢材料，激光材料，高温超导材料，精密陶瓷及催化剂。稀土催化剂在尾气处理中的作用： 由于稀土催化剂具有良好的储氧性能，良好稳定性和高比表面积及高机械强度，可作为促进剂、活化剂、分散剂、稳定剂和催化剂组分：1、稀土催化剂本身具有良好的氧化能力，和一定的还原能力，在催化过程中和

20、贵金属催化剂起到协同催化的作用，降低贵金属用量。2、稀土催化剂具有促进H2O和CO发生反应的能力，即水煤气变换反应。利用发动机排气中的水蒸气进行水煤气变换反应，不仅有利于提高CO的净化率，还可以利用生成的H2还原NOX。产品性能:稀土复合材料具有高温稳定性、储存氧和释放氧、促进活性组分贵金属的分散性、提高催化剂催化活性和抗中毒等重要作用。可大幅度降低催化剂的活化温度，提高催化效率，也成为广泛使用的载体涂层材料。环保要求的日益提高给该产品带来广阔的发展机遇。七、工业SCR脱硝催化剂产品概述：选择性催化剂还原烟气脱硝技术（SCR）是采用垂直的催化剂反应塔与无水氨，从燃煤燃烧装置及燃煤电厂的烟气中除

21、去氮氧化物（NOx）。具体为采用氨（NH3）作为反应剂，与锅炉排出的烟气混合后通过催化剂层，在催化剂层，在催化剂的作用下将NOx还原分解成无害的氮气（N2）和水（H2O）。该工艺脱硝率可达90%以上，NH3逃逸低于5ppm,设备使用效率高，基本上无二次污染，是目前世界上先进的电站烟气脱硝技术，在全球烟气脱硝领域市场占有率高达98%。应用领域：广泛用于钢铁、机械、建材、石化、有色金属冶炼等行业的各种加热炉、热风炉、热处理炉、裂解炉、烘烤器、溶化炉、均热炉、油气锅炉等炉窑中。SCR 催化剂的特点 ：1、采用最合适的微孔容积，使脱硝性能和耐磨强度达到最佳平衡点；2、采用最合适活性

22、成分，保证脱硝率的同时有效抑制SO2/SO3的转化率；3、产品活性均匀，即使表面被磨损后，剩余部分的活性没任何改变；4、低阻力，节约运行费用；5、低温高活性，NOx去除率高；6、高耐水性；7、高温耐腐蚀性；8、高机械强度和抗热能力；八、船舶(LNG/CNG)催化器本公司所生产的船舶发动机(LNG/CNG燃料)催化器，可根据各种规模船机设计，可以对CO、HC、和NOx三种发动机产生的尾气进行处理，其中CO在高温下氧化成无色、无毒的二氧化碳（CO2）气体。HC化合物在高温下氧化成水和H2O）和CO2 。NOx还原成氮气。三种有害气体变成无害气体，使排气得以净化，满足国、国V及以上排放标准

23、的汽车尾气净化，适用于新车配套以及在用车改造。组成：基体：陶瓷蜂窝体或金属蜂窝体催化剂载体：稀土储氧材料、耐高温高比表面材料助剂：ZrO2，La2O3等辅助材料活性组分：Pt、Pd、Rh等贵金属特点：净化率高，寿命长，起燃温度低，设计灵活便于安装。九、发电机组催化器我公司新研发生产的发电机组催化器，适用于20150 L（CNGLNG/LPG/柴油燃料）发电机组尾气净化，并能够成功应用到规模化工业生产中。     为了便于用户安装，设计时催化段用法兰连接，催化段使用金属蜂窝载体或陶瓷蜂窝载体上涂活性氧化催化剂，通过检测试验，催化消音器净化可满足柴

24、油发动机国、国、国排放标准，且催化效果好，进出口压差小，尾气净化效率高、发动机功率损失少、适应性强、寿命长等特点。  构成部件：     柴油发电机组催化黑烟处理器主要由壳体、前端盖和后端盖形成的封闭腔室，该腔室的前端设有进气管，后端设有排气管；在所述壳体内装有催化处理装置，所述催化处理装置由同轴的至个催化过滤器构成，相邻的两个催化过滤器之间设有隔离环；所述催化处理装置的前、后两侧均设有用于定位该催化处理装置的挡环。 催化原理：      柴油发电机组催化黑烟处理器

25、使用两种不同的催化剂：还原催化剂和氧化催化剂。这两种类型的转化器都由涂覆有金属催化剂的陶瓷结构件组成，这些催化剂通常是铂、铑和或钯及过渡金属催化剂。转化器结构的设计理念是要使废气流与催化剂的接触面积达到最大，同时要使所需催化剂量达到最小，因为催化剂比较昂贵。排放的尾气通过蜂窝陶瓷催化剂，催化剂的活性组份主要是稀土金属氧化物、贵金属和过渡金属，在200300以上温度条件下，能充分进行催化反应，将尾气中的有害成分CO、HC、NOX等转化成无毒的水、二氧化碳和氮气。关健技术项目的核心是柴油发动机催转化器尾气净化技术，它属于净化催化剂技术。其主要反应如下：氧化反应：HC+O2=H2O+CO2还原反应：

26、NOx+HC+CO=N2+H2O+CO2消音原理：      内燃机消声器，消声的气流对象是内燃机排放的尾气，其特征是流量比较小，但流速高，温度高，且含油污等等。内燃机消声器的工作条件恶劣，要耐受高温和脉动气流的冲击。在实际应用时，对内燃机消声器的性能要求也很高，除了要求较高消声量之外，还特别重视消声器的流体力学性能，以及严格的体积限制。消声器的阻力对内燃机的反作用是很敏感的。不适配的消声器会劣化内燃机的工作状况，降低效率增加能耗，提高排气温度。所以，内燃机消声器是一类技术性很强的消声器。 十、排放控制催化剂10.1.蜂窝陶瓷蓄热体蜂

27、窝陶瓷蓄热体，也称为高温燃烧蓄热体，是蓄热式高温燃烧技术（High Temperature Air Combustion技术，简称HTAC技术）的关键和核心部件。目前广泛用于工业热工设备节能技术方面，主要安装在煤矿排烟过滤系统入口处、电厂的空气加热器和燃烧器以及有机废气蓄热焚烧炉内，有机废气蓄热焚烧炉（RTO） 的作用是将烟气的部分热量由蓄热陶瓷蓄存起来，用于预热废气，使废气进入炉膛时氧化燃烧更彻底，甚至可以直接引燃废气，因此可以明显节省燃料。蜂窝陶瓷蓄热体截面孔主要有正方形和正六边形两种孔结构，且孔道是相互平行的直通道结构。这种结构大大降低了气孔流经的阻力，大幅度提高了蓄热体的单孔体积换热效

28、率。10.2.工业用载体工业废气净化用催化剂载体利用蜂窝陶瓷比表面积大、通气阻力小、规整性强的特点，经过精细工艺制作，将活性强的纳米稀土金属、纳米过渡金属、贵金属铂、钯、铑等涂覆在蜂窝陶瓷表面，经过还原焙烧，能有效的使工业废气中的氮氧化物与催化还原剂发生反应，生成无毒的氮气和水，既能减少工业废气对环境的污染，又能降低生产成本并能达到各种实用性能。 广泛用于石油化工、垃圾焚烧、涂料及漆包机废气处理等工业废气和废水的处理。蜂窝型催化剂除在上述各领域应用外，还可以在石化、化学、化工等许多领域应用。10.3.车用载体车用载体有陶瓷蜂窝载体和金属蜂窝载体两种材质； 陶瓷蜂窝载体是三元催化器的关键部件。其重要材料之一为堇青石，它耐高温，最高连续工作温度可达1200，强度高，线膨胀系数低。载体采用有效的表面和适宜的孔结构，陶瓷载体开孔率可达400-600目/inch2，最小壁厚可达0.16mm左右