تبدیـل گازهـای سـمی اگـزوز خودروی دوگانه سـوز سـمند به گازهای بی ضرر، به وسیله مبدل کاتالیستی با ساختار پروسکایت La (Pd,Co, Ce, Fe, Mn) O3ومقایسهآن با مبدل های کاتالیستی وارداتی ایران خودرو

محورهای موضوعی : آب و محیط زیست

ارسیا خان فکر ¹ (کارشناس ارشد مهندسی مواد سرامیک، دانشگاه علوم و تحقیقات)
کاوه ارزانی ² (دکترای میرالوژی صنعتی- سرامیک، دانشگاه علوم و تحقیقات)
زیارت علی نعمتی ³ (دکترای مهندسی مواد-سرامیک، دانشگاه صنعتی شریف)
مرتضی امرونی حسینی ⁴ (دکترای شیمی فیزیک آلی، مرکز تحقیقات مواد ساپکو)

تاریخ دریافت : 1387/02/08 تاریخ پذیرش : 1387/06/26 تاریخ انتشار : 1388/07/01

کلید واژه: مبدل کاتالیستی, منولیت, خودرو دوگانه سوز, آلودگی هوا,

چکیده مقاله :

تحقیق حاضر به تولید پروتوتایپ مبدل کاتالیســتی برای خودروهای دوگانهســوز ســمند می پردازد. در این پــروژه با حذف فلزات گــران بهای پلاتین ورودیــم و تنها با اســتفاده از 2/64گرم پالادیم، مبدل کاتالیســتی با پروســهســاخت دستیابی به ســاختار پروســکایت ،ABO3برای خودرو دوگانه سوزســمند تهیه گردید. پس از ســاخت نمونه های اولیه در آزمایشــگاه شرکتطراحی مهندســی و تهیه قطعات ایران خودرو )ســاپکو( و انجام تست هایمیــزان آلایندگی ) ،(AVLبا مقایســه نتایج تســت آلایندگی مبدل هایکاتالیســتی ساخته شده و مبدل های وارداتی همراه با فلزات گران بها توسطشرکت ایران خودرو، درصد آلایندگی بسیار کمتری در میزان NOx ، HCو COدر حالت گاز ســوز در نتایج حاصل از اســتفاده از کاتالیســت ســاختهشــده، مشــاهده گردید. ولیکن درصد آلایندگی در حالت بنزین ســوز بهبودزیادی نداشت. جهت بررسی ریز ساختاری، در ابتدا نمونه مونولیت )پایه مبدلکاتالیســتی جهت پوشش مواد( وارداتی جهت انجام آزمایشات تصویر برداریSEMبرای بررسی شکل، توزیع و اندازه ی تخلخل ها همچنین آزمایش هایBETبرای اندازه گیری ســطح ویژه، XRFجهت بررســی ترکیبات موجودو XRDبرای بررســی فازهای موجود، فرســتاده شــد. نمونــه نهایی مبدلکاتالیســتی ساخته شده نیزجهت بررسی ریز ســاختاری فرستاده شد. تصاویرSEMجهت بررسی شکل، توزیع و اندازه تخلخل ها و ذرات و نتایج LINESCANو MAPنیز جهت بررســی میزان نفوذ ذرات از بدنه به پوشش وبلعکس، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت

چکیده انگلیسی:

In this project work on Prototype Production ofCatalyst Converter for samand automobiles’ dual fuelsystem. La (Fe,Co,Ce,Pd)O-3 perovskite catalyst withABO3 structure was prepared by the citrate routewithout use of Pt and Rh and only used Pd(2.64 g).Then deposited on ceramic monoliths according to adip coating procedure. Then test catalyst on samandcar with XU7 motors model and measured the amountof emission with (AVL) test at Sapco Company.Compared the catalyst with imported catalysts of Irankhodro company with noble metals such as Pd, Ptand Rh by Euro III standards. In conclusion Perovskitecatalysts reduces emission better than importedcatalysts, with lower emission and price.Monolite of catalysts were characterized by specificsurface area measurements (BET), and X-raydiffraction (XRD) and X-ray fluorescence (XRF), andcoat characterized by scanning electron microscopy(SEM), LINE SCAN and MAP that illustrate interfacebetween coat and base.

منابع و مأخذ:

ارزانی کاوه، امرونی حســینی مرتضی، ،1384طراحی و ســاخت نمونه
مبدل کاتالیزوری پایه سرامیکی برای خودرو، مرکز تحقیقات مواد ساپکو
2 . Teraoka, Y., Zhang, H. M., Yamazoe, N., (.(1998
9th Internat. Cogr. Catal. Calgary, 22-10.
3 . Tao, S. W.; Irvine, J. T. S. Chem. Mater., (,(2004
4116 :(21)16
4 . Leontiou, A. A.; Ladavos, A. K.; Pomonis, P. J.
Applied Catalysis A: General, (133 :(2−1)241 ,(2003.
5 . Liu, Y.; Meng, M.; Yao, J. S.; Zha, Y. Q. Acta
Phys(5)23 ,(2007). -Chim. Sin., 641
6 . Bi, Z. H.; Cheng, M. J.; Dong, Y. L.; Wu, H. J.;
She, Y. C.; Yi, B. L. (8−7)176 ,(2005), Solid State
Ionics, 655.
7 . Kharton, V. V.; Yaremchenko, A. A.; Naumovich,
E. N. J.(6)3 ,(1999): Solid State Electrochem., 303.
8 . Skinner, S. J. (33)4 ,(2001): Fuel Cells Bulletin, 6.
9 . Uhlenbruck, S.; Tietz, F. Materials Science and
Engineering B, (277 :(3)107 ,(2004.
10 . Brosha, E. L.; Mukundan, R.; Brown, D. R.;
Garzon, F. H.;Visser, J. H.; Zanini, M.; Zhou, Z.;
Logothetis, E. M. (2−1)69 ,(2000) Sensors and
Actuators B: Chemical, 171.
11 . Szabo, V.; Bassir, M.; van Neste, A.; Kaliaguine,
S. (1)43 ,(2003), Applied Catalysis B: Environmental, 81.
12 . Royer, S.; Bérubé, F.; Kaliaguine, S. (,(2005
2−1)282), Applied Catalysis A: General, 273
13 . Royer, S.; Duprez, D.; Kaliaguine, S. J. (,(2005
2)234), Catal., 364.
14 . Royer, S.; van Neste, A.; Davidson, R.; McIntyre,
S.; Kaliaguine, S. (18)43 ,(2004): Ind. Eng. Chem.
Res., 5670.
15 . Goldwasser, M. R.; Rivas, M. E.; Lugo, M. L.;
Pietri, E.; Pérez-Zurita, J.; Cubeiro, M. L.; GribovalConstant, A.; Leclercq, G. (2005), Catal. Today,
108−106,107.
16 . D.R. Rainer, M. Koranne, S.M. Vesecky, D.W.
Goodman, J. 1997) 101) Phys. Chem. B
10774–10769.
17 . D.D. Beck, J.W. Sommers, C.L. DiMaggio, (1994)
,Appl. Catal. B 227–205 3.
18 . R. Van Yperen, D. Linder, L. Mussmann, E.S.
Lox, T. Kreuzer, Stud. Surf. Sci. (1998) Catal. 116
60–51.
19 . J.L. Routborta ,, K.C. Gorettaa, R.E. Cooka, J.
Wolfenstineb,2000) 129) ,'' Deformation of perovskite
electronic ceramics — a review'', Solid State
Ionics,62–53.