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车用尿素溶液是还原剂


车用尿素溶液是还原剂

车用尿素溶液是近年来兴起的柴/汽油车辆减排技术的——“选择性催化还原”(SCR)还原剂。在SCR技术中,车用尿素溶液被压缩空气喷洒向热的发动机高温尾气,气化后产生还原效率高的氨气,氨气与发动机尾气的氮氧化物(NOx)在SCR反应器中,转化为无害的水蒸汽和氮气,同时吸收了有害的烟气颗粒,从而减少柴/汽油车尾气排放的NOx和颗粒物(PM),降低形成光化学有毒烟雾和悬浮于空气中具有诱变致癌作用的微尘,保证车辆尾气达到国Ⅳ排放标准要求。而金属离子(钙、铁、铜、锌、铬、镍、镁、钠、钾、铝)可以使SCR催化剂中毒失活,降低NOx的转化率,特别是钾离子(K+)对催化剂的失活作用最为突出,因此指标控制甚严,要求不大于0.5μg/mL。目前国内尚无车用尿素溶液行业标准,地方标准及企业标准中金属离子分析也均是参照ISO 22241,以电感耦合等离子体-原子发射光谱仪(ICP-OES)分析为主;为检验数据的准确性,我们对部分指标(钙、镁、钠、钾)用离子色谱(IC)进行了比对,重点对车用尿素溶液中K+ 分析条件进行了探讨,用两种样品处理方式进行了加标验证,对两种不同的色谱柱与相应的淋洗液进行了考察。实验比对认为,离子色谱法样品处理无须另加试剂,干扰少;车用尿素溶液直接进样,更为简便;两种检测结果一致,无显著性差异;同时通过数据比对,优化了ICP-OES测定十种金属离子预处理条件。

化工知识:车用尿素溶液在市场迅速增长

在欧洲,重型柴油车普遍采用SCR技术,这主要是由于欧洲柴油价格昂贵,SCR技术能节省燃油的原因。在监管方面则依赖诚信体系,一旦被发现没有按要求添加车用尿素液将会面临严厉的处罚。现在欧洲已经全面建立了从车用尿素溶液、加注系统、储运标准等一系列适合SCR系统的后处理产品标准和产品市场。车用尿素液的专用名称为AdBlue,这是一个注册的尿素商标名称,专指达到欧Ⅳ排放标准的柴油车使用的尿素水溶液,尿素含量为 32.5%。据统计,每辆重型柴油车平均每年消耗车用尿素液1.5~2.0t,约为柴油消耗量的4%~5%。2005年,欧洲实施欧Ⅳ排放标准后,车用尿素液市场迅速增长,2009年欧洲市场销售量为 1 500 kt,2010 年销售量达到2180kt。现在欧洲范围内的加油站都可以方便地买到车用尿素液,主要是以10L小包装产品和5000~10000L灌装加注机形式在加油站供应,在车辆加柴油的同时加注车用尿素液。

机动车污染物排放已经成为我国城市的第一污染源,对机动车排放的要求也必然会日益严格。2010年12月21日环保部给汽车工业协会的《关于国家机动车排放标准第四阶段限值实施日期的复函》中指出,由于车用国Ⅳ燃油标准尚未出台,给全面实施国Ⅳ排放标准带来一定困难,决定将国Ⅳ排放标准的实施日期调整到2012年1月1日,届时不符合国Ⅳ排放标准的柴油车将禁止销售和注册登记。http://www.everblue.com.cn

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