中国环境科学

作者：孟忠伟, 吴代庚, 黄俊峰, 蒋炎志

单位：西华大学, 流体与动力机械教育部重点实验室, 汽车测控与安全四川重点实验室, 四川 成都 610039

关键词：碳黑颗粒层,水蒸气,催化剂,CO2/CO,气体排放

基金：国家自然科学基金资助项目(52076182);四川省科技厅科技项目(2019YJ0594,2021YJ0332)

基于柴油机颗粒捕集器(DPF)再生时的颗粒氧化过程,采用固定床反应器研究水蒸气条件下不同温度(495~565℃)、水浓度(0~9%)、氧浓度(5%~21%)及催化剂对均匀堆积碳黑颗粒层氧化气体排放特性的影响,通过气体分析仪测试排放气体获得碳黑氧化过程的气体排放特性.实验结果表明:温度升高、氧浓度增加与加入催化剂均会促进碳黑氧化,且催化剂CeO2或Pt/Al2O3可使得CO接近零排放.水蒸气加入会使二氧化碳CO2及CO排放量降低,碳黑氧化效率下降,水蒸气的这种抑制作用在高氧浓度时更为明显.当水浓度由0%增加至9%,气体排放量和氧化效率先下降后上升,3%时抑制效果最强,最终CO2排放有所增加.此外,碳黑氧化排放的CO2/CO比值随温度升高而下降,氧浓度对该比值影响较小,而水浓度升高该比值逐渐增加.

来源：2023年第7期

《中国环境科学》期刊编辑部

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