氨/尿素选择性催化还原(SCR)反应机理的研究仍停留在固定污染源中高温条件下,难以适应车辆排放法规中瞬变低温反应条件。而前期的试验研究发现,250℃以下工况均存在一个最佳尿素供给量,证实了氨低温抑制作用假设的合理性。针对此问题,我们深入研究了Urea-SCR反应机理(包括氨吸附和解吸附反应、SCR反应机理)。首先,通过研究低温时各反应条件对催化剂活性的影响,确定了控制反应速率的因素;同时结合TPR(程序升温技术)和TRM(瞬态响应技术)催化剂表征技术,对V2O5-WO3/TiO2催化剂进行了瞬态动力学研究。由此得出,在低温下催化剂上发生的SCR反应遵循 Eley-Rideal 机理。第二阶段,推测出了低温SCR反应路径,推导出NO反应速率方程;建立了催化器数学模型,估算出了反应速率常数。最后,通过试验对机理模型进行了论证。本项目的研究填补了国内低温SCR反应机理研究的空白,机理模型的建立为Urea-SCR系统控制策略的设计及变工况下NOx排放水平的预测提供了一种新途径。
英文主题词SCR; NO; low temperature; reaction kinetics; mechanism