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重型柴油机固态铵选择性催化还原系统铵盐热解及动力学特征研究
【作者】 范鲁艳 汪安东 曲大为 马军彦
【关键词】 固态铵 选择性催化还原 铵盐 热解特性 动力学参数
【摘要】通过开展选择性催化还原(SCR)系统中铵盐的热解及动力学特征研究,为固态铵SCR氨气生成及氨气供给系统的设计提供理论依据及技术支撑,采用热重实验和分解平衡压实验分析了3种铵盐的分解温度、分解速率等热解特性,利用等温法和积分法计算了氨基甲酸铵和碳酸铵的分解动力学参数.碳酸铵和氨基甲酸铵的受热分解就是在恒定温度下测定其剩余质量比与受热时间的关系,再在热重分析曲线中通过反应时间下的剩余质量比求得速率常数和反应级数.研究结果表明:氨基甲酸铵分解速率大于碳酸铵和碳酸氢铵;氨基甲酸铵分解反应级数为1/2,碳酸铵的为2/3,氨基甲酸铵活化能为56 kJ/mol,碳酸铵的为62 kJ/mol;氨基甲酸铵和碳酸铵均适合作为固态铵选择性催化还原(SSCR)系统还原剂的来源,氨基甲酸铵优势更明显.相比尿素SCR技术,固态铵SCR技术在发动机低排气温度条件下能够提供足量的还原剂,有效提高低温NOx转化效率.
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