催化剂涂层微孔结构对SCR系统NO_x转化效率的影响

借助选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统催化剂模型研究催化剂涂层微孔结构对氮氧化物(NOx)转化效率的影响。仿真结果表明:微孔结构对SCR系统特性的影响可分为催化活性限制区、孔扩散限制区和边界层传质限制区的影响。在催化活性限制区域,催化剂的转化效率依赖于催化剂的活性能力,通过增加钒含量以使SCR反应活化能降低或增加涂层负载均可提升该区域的NOx转化效率;在孔扩散限制区域,NOx和NH3在微孔内的扩散速率影响了其在活性位周围的浓度,限制了该区域的NOx转化效率,通过调整微孔结构以增加SCR反应物在微孔内的有效扩散系数是提升孔扩散区域NOx转化效率的主要方法;在边界层传质限制区域,NOx和NH3在边界层传质过程中的浓度降低是该区域NOx转化效率的主要限制因素,通过提高几何比表面积以增加通道内气体与涂层的接触面积,是提高该区域NOx转化效率的主要途径。