国家绿色低碳先进技术成果 |满足国VI排放标准的机动车尾气治理催化剂制备技术

　　为更好推动科技成果转化和产业化应用，落实《关于构建市场导向的绿色技术创新体系的指导意见》，加速绿色低碳技术升级，科技部社发司委托中国环境保护产业协会组织编制了《国家绿色低碳先进技术成果目录》，并于2023年9月11日正式公布。为持续宣传推广《国家绿色低碳先进技术成果目录》成果，引导绿色低碳技术发展，中国环保产业协会陆续在官微推送目录成果信息，敬请关注。
 

　　大气污染治理领域
 

　　01.技术名称
 

　　满足国VI排放标准的机动车尾气治理催化剂制备技术
 

　　02.适用范围
 

　　满足国VI排放标准的天然气车、汽油车、柴油车尾气排放处理。
 

　　03.技术内容
 

　　技术原理
 

　　(1)研发了满足国Ⅵ排放标准的天然气车催化剂
 

　　采用双溶剂法等技术提高贵金属分散度及贵金属分层配置，提高催化剂的低温活性，解决冷启动带来的污染物浓度高和净化难等问题；采用结构和电子助剂稳定催化剂结构，解决当量燃烧尾气温度升高导致的催化剂劣化加快的问题；采用扩散能垒技术稳定贵金属的氧化状态，提高催化剂耐久性，解决标准升级带来的耐久里程增加的问题，形成具有低温高活性、高温稳定性好、寿命长的国VI天然气车尾气治理催化剂制备技术。天然气车催化剂CH4起燃温度T50≤350℃，完全转化温度T90≤390℃。涂层上载量控制偏差在±3%以内。
 

　　(2)研发了满足国Ⅵ排放标准的汽油车催化剂
 

　　通过表面活性剂络合技术及双金属共浸渍技术的开发，实现了贵金属高稳定高分散，提升了催化剂的低温活性和高温稳定性。通过催化剂分层、分段涂覆技术开发，降低了催化剂贵金属用量，从而降低了催化剂的成本。通过TWC +cGPF的应用匹配研究，掌握了满足国Ⅵ排放标准的汽油车后处理集成匹配关键技术。
 

　　(3)研发了满足国Ⅵ排放标准的柴油车催化剂
 

　　研究采用耦合 DOC、SCR、CDPF 和 ASC 满足国Ⅵ排放标准的柴油车后处理集成技术。通过试验和数值模拟研究系统中各部分催化剂的自身特性及耦合动态特性，开发系统的控制技术，并与发动机进行匹配，从而掌握满足国Ⅵ排放标准的后处理集成匹配关键技术。
 

　　主要创新点
 

　　(1)通过发展的还原—氧化法、双溶剂法等技术，有效调控了贵金属的分散度和化学状态，由此形成贵金属高分散的催化剂制备技术，提高了催化剂的低温活性和耐久性；通过开发并引入新的催化材料促进CH4和NO的耦合反应，拓宽天然气催化剂的三效反应窗口，解决了天然气车 CH4 和 NOx 难处理的问题。基于以上研究，形成了同时具有低起燃温度、高转化效率及高耐久性能的国Ⅵ天然车催化剂制备技术。
 

　　(2)通过对催化剂材料、贵金属种类、贵金属用量、贵金属在材料中的分散性能、GPF涂覆量等因素对催化剂性能影响研究及科学规律的探索，开发出满足国Ⅵ标准的汽油车催化剂。
 

　　(3)采用耦合 DOC、SCR、CDPF 和 ASC，开发出满足国Ⅵ排放要求的柴油车后处理集成技术。
 

　　04.污染治理或环境修复效果
 

　　应用该催化剂的替代燃料车，排放性能可达到国Ⅵ标准，降低污染物排放，改善生态环境。
 

　　05.技术示范情况
 

　　该技术开发的满足国Ⅵ标准的催化剂已在天然气车、柴油车、汽油车中应用。以在天然气车的应用为例，成功匹配了15款重型天然气发动机，匹配重型天然气车超过4000款，轻型天然气车39款，产品销售额超过30亿元，装车10万辆以上，实现一氧化碳、氮氧化合物和碳氢化合物等污染物减排超过200万t，相对同等数量的柴油车减少CO2排放1700余万t。
 

　　06.投资估算
 

　　以中自环保科技股份有限公司国Ⅵb级及以上排放标准的催化剂研发能力建设项目为例，投资额16090.18万元，包括购置设备费、工程建设费等。
 

　　07.投资回收期
 

　　以中自环保科技股份有限公司生产的满足国Ⅵ排放标准的机动车尾气治理催化剂生产为例，投资回收期约4年。
 

　　08. 技术成果转化推广前景
 

　　该催化剂制备技术打破了国外的技术垄断，在行业内得到大规模应用，解决了“卡脖子”问题，同时为未来更高排放标准的汽车催化剂研发奠定了坚实的基础，提升了我国汽车行业中关键零部件的国产化比例，推广转化前景广阔。
 

　　来源：中国环保产业协会技术部

 

　　原标题：国家绿色低碳先进技术成果 |(三十三)满足国VI排放标准的机动车尾气治理催化剂制备技术