Founded in July 2024,As China Silicon Carbide DPF Carrier Manufacturers and Wholesale Silicon Carbide SCR Catalyst Factory,
Longyou Shuochun New Material Technology Co., Ltd. é uma empresa de alta tecnologia especializada no revestimento e venda de conversores catalíticos de três vias. Está profundamente engajado na área de novos materiais.
A empresa está sempre de olho na fronteira da indústria, aprende ativamente e utiliza fórmulas avançadas e tecnologias maduras de congêneres nacionais e estrangeiros. Através de pesquisa aprofundada e localização de fórmulas convencionais, ajusta com precisão a proporção de matérias-primas, como terras raras, metais preciosos e metais não preciosos, de modo a garantir que os transportadores revestidos produzidos tenham atividade catalítica estável e desempenho confiável.
Os produtos da empresa cobrem uma variedade de especificações e modelos, e seus produtos e tecnologias são aplicáveis a automóveis, motocicletas, motores de uso geral, máquinas de construção, energia marítima, grupos geradores, máquinas agrícolas e outros campos.
No futuro, a empresa continuará a adquirir experiência avançada na indústria, a otimizar a produção e os serviços e a contribuir para a concretização dos objetivos de pico de carbono e de neutralidade de carbono na China e em todo o mundo.
O catalisador SCR também segue a estrutura do componente ativo de revestimento transportador; no entanto, os seus componentes activos são fundamentalmente diferentes daqueles do TWC e DOC.
1. Transportadora
Materiais: Como os sistemas SCR de veículos a diesel normalmente estão localizados a jusante do DOC e DPF, eles enfrentam altas temperaturas de exaustão e também devem suportar o risco de cristalização de ureia. Portanto:
Cerâmica de favo de mel de cordierita: comumente usada e econômica.
Portadores metálicos: Também amplamente utilizados, especialmente para projetos compactos ou aplicações que exigem desligamento rápido.
Transportadores tipo placa: Empregados em alguns motores diesel de grande porte (por exemplo, aplicações marítimas ou de usinas de energia), oferecendo capacidade antientupimento superior.
2. Revestimento
Materiais: O revestimento é o núcleo químico do catalisador SCR. Não é mais uma simples alumina, mas um óxido metálico com atividade catalítica e capacidade de adsorção.
Dióxido de titânio (TiO₂): O principal material para a maioria dos revestimentos de catalisadores SCR. Geralmente está na forma de cristal anatase, que fornece propriedades e estabilidade de superfície ideais, apoiando efetivamente os componentes ativos.
Óxido de tungstênio (WO₃) ou óxido de molibdênio (MoO₃): Adicionado ao TiO₂ como promotores e estabilizadores. Suas funções principais são:
Melhora a estabilidade térmica do catalisador, evitando que o TiO₂ se transforme da fase anatase ativa para a fase rutilo inativa.
Aumenta a acidez superficial, que é crucial para a adsorção e reação de NH₃.
Melhorar a resistência ao envenenamento por SO₂.
3. Componentes Ativos
Estes determinam o tipo e o desempenho do catalisador SCR. Os principais tipos incluem:
Catalisadores à base de vanádio: Usando V₂O₅ como componente ativo.
Características: Tecnologia madura, custo relativamente baixo, alta atividade na faixa de temperatura média a alta (300–400°C).
Desvantagens: O vanádio tem certa toxicidade biológica; em altas temperaturas (>450°C), o V₂O₅ pode volatilizar, reduzindo a atividade e potencialmente causando contaminação ambiental; atividade relativamente fraca em baixas temperaturas.
Aplicações: Veículos pesados a diesel antigos e atuais e desnitrificação de fontes estacionárias.
Catalisadores de peneira molecular zeólita:
Zeólitas de cobre: Especialmente estruturas Cu-CHA (por exemplo, Cu-SAPO-34, Cu-SSZ-13), que são a escolha preferida para veículos diesel modernos que atendem aos mais rigorosos regulamentos de emissões.
Zeólitas de ferro, como Fe-Beta, apresentam boa atividade em janelas de temperaturas mais altas.
Características:
Estabilidade térmica extremamente elevada: pode suportar temperaturas superiores a 650°C, adequado para colocação em acoplamento próximo ao motor.
Ampla janela de temperatura de atividade: Os catalisadores de Cu-CHA, em particular, têm excelente atividade em baixa temperatura (apagamento de ~200°C) e estabilidade em alta temperatura.
Alta eficiência de conversão de NOx: capaz de atender aos requisitos de emissão ultrabaixa de NOx, como China 6/Euro 6.
Catalisadores à base de terras raras: Um desenvolvimento recente que visa reduzir ou substituir metais preciosos e vanádio, embora ainda não seja amplamente comercializado.
Princípios Básicos de Reação Química
A tecnologia SCR depende principalmente de reações entre NH₃ e NOx. A reação principal é a reação SCR padrão:
1. Reação SCR padrão (reação dominante):
4NH₃ 4NO O₂ → 4N₂ 6H₂O
Esta é a reação mais comum, tratando aproximadamente mais de 90% do NO nos gases de exaustão.
2. Reação SCR rápida (reação crítica de baixa temperatura):
2NH₃ NÃO NÃO₂ → 2N₂ 3H₂O
Esta taxa de reação é cerca de 10 vezes mais rápida que a reação padrão! Isso explica por que o DOC a montante oxida o NO para formar NO₂. Quando a proporção NO para NO₂ atinge 1:1, a eficiência do sistema SCR em baixas temperaturas aumenta dramaticamente.
3. Reação lenta do SCR:
4NH₃ 2NO₂ O₂ → 3N₂ 6H₂O
Isto ocorre quando a proporção de NO2 é muito alta e a taxa de reação é relativamente lenta.
Reações colaterais: |
Oxidação de NH₃: Em temperaturas excessivamente altas, o NH₃ pode ser oxidado pelo oxigênio para produzir NOx ou N₂O, o que pode aumentar as emissões.
Formação de N₂O: Um potente gás de efeito estufa, pode ser gerado sob condições específicas por meio de reações colaterais. Catalisadores bem formulados visam suprimir esta reação.
Integração e Condições de Operação em Sistemas de Pós-Tratamento Diesel
Um processo típico do sistema de pós-tratamento diesel Euro VI/China VI é o seguinte:
Motor → DOC → DPF → SCR → ASC
