机动车排气污染防治技术和发展趋势的研究.pdfVIP

429 机动车排气污染防治技术与发展趋势的研究 张佳华 严 擘(武汉市环境保护局 武汉430015) 自美国发生洛杉矶“光化学烟雾”事件后，一种新的空气污染被人们所认识。哈根· 期密特(Honger Smit)开创性地提出了光化学形成的基本原理和过程。经过对许多复杂反 应进行研究，人们认识到汽车排气乃是大气污染的主要根源之一。 60年代初，美国加里福尼亚州颁布了排气法规，限制废气中的HC和CO含量。1966 年，加州要求所有新车必须装上净化装置，并将这种车辆首次销售和注册；美国联邦政府 立法要求汽车翩造者在所有1968年出厂的薪车上增加排气控制系统。 1970年美国国会颁布了“大气清洁修改法”，美国环保局根据这个法案于1971年颁布 了汽车排气中氮氧化物的规定，1973年又强制规定了NO。排放标准，废气再循环(EGR) 装置进入了广泛的使用领域。自实施这些规定以来，美国已禁止出售装有“污染型发动 机”的新车，要求必须在车辆上安装净化器。“大气清洁修正法”的颁布促进了汽车尾气控 制技术的发展，许多催化剂和净化器如雨后春笋脱颖而出．改善了大气环境质量。 1 国内汽车治理措施和对策的发展历程 我国于80年代初就公布了汽车污染怠速排放标准。经历了治理“在用车”还是新车， 搞机内净化还是机外净化，使用前处理技术还是后处理技术的争论，“磁化节油器”、催化 净化消声器等产品的百家争鸣，十几年来我国汽车净化器的发展归结为三点： (1)排放检测评价体系(汽车排放标准和测试方法，污染控制产品评价方法)l (2)污染控制的技术路线(控制产品，控制对象，相关政策)} (3)污染控制的必要条件(汽车和石油工业的能力，经济能力，社会舆论)。 进人90年代，国家对汽车污染物排放控制从单纯的怠速工况法开始向总量控制法的转 变，这一重大举措无疑会刺激污染控制技术的发展，促进汽车工业的技术进步。目前，已 实施淘汰含铅汽油和化油器的进程；出现了装有开环和闭环电控喷油装置(EFI)的国产车， 开始研究汽车净化装置的检测方法，进口先进的检测设备，对汽车催化净化器的作用和使 用条件，有了比较一致的看法；这就为在全国使用兰元催化净化技术作为主要的排放控制 手段，创造了必要条件。 由于国家实施总量控制，新的汽车排放法规的公布，原机械部颁布排放控制“九五”规 划，国家环保局最佳实用技术推广项目的评选，汽车污染控制产品的认定，国家科委95攻 关立项三元汽车净化器，1996年国家科委和机械部与福特汽车公司创立净化器研究基金， 1997年评出绿川、蓝天、净土、力达等ll家企业的新产品，全国无铅化的趋势以及97年 5月在京召开的机动车排放控制国际研讨会与展览会．形成一个净化器产品生产销售的过 滤阶段。其内容主要包括六个方面： (1)从使用含铅汽油为无铅汽油。 (2)从二元净化转为三元净化。 430 机动车排气污染防治技术与发展趋势的研究 (3)净化器的评价测试方法从怠速浓度转为总量法加寿命试验。 (4)从在用车安装AFM转为新车配套OFM市场。 (5)从催化剂配方研究转向净化器整体系统配套研究。 (6)从小试生产转向生产线生产，从性能研究转向批量生产技术的研究。 1 989年北京市出台全国最严格的汽车尾气控制环保法规，上海、天津、广州等城市纷 纷下大力气治理机动车排放尾气污染，上海市汽车尾4e排放将颁布新标准。国家环保总局 组织制订t汽车排气净化器产品认定技术条件》，全国备汽车厂纷纷研究其排气净化技术， 随着我国汽车．[业的逐步成熟，汽车净化器产业将形成以新车配套OFM市场为主、AFM 为辅、国产产品、合资产品和进口产品相互融合的激烈竞争局面。预计21世纪初真正形成 产业，汽车净化器民族工业即使形成，也将受到严重≯，击，不得不走集团化、专业化、产 业化的道路。 2汽车用催化剂的发展史 催化剂是一种可改变化学反应速率或速度的介质。任何在热力学上是可能的反应都以 某一速率发生，该速率取决于反应速度。一般情况下，温度越高，提供的反应速度越快。在 发动机排气中，正常情况下，气相反应以扳慢的速率进行。然而，在催化剂中，反应速率 相当快，它对控制排放物具有实际价值。 催化剂有三个重要成份：