編號:CPJS04973
篇名:CeO2納米顆粒催化柴油燃燒氧化特性分析
作者:孟建[1,2] ;劉軍恒[1] ;孫平[1] ;馮浩杰[1]
關鍵詞:柴油機 納米顆粒 催化 熱重分析 氧化特性 形貌特征
機構: [1]江蘇大學汽車與交通工程學院,鎮(zhèn)江212013; [2]山東理工大學交通與車輛工程學院,淄博255049
摘要: 為了深入了解柴油中添加Ce O2納米催化劑后生成顆粒的氧化特性,該文配制了Ce O2質量分數(shù)分別為0、50、100 mg/kg的納米催化燃油,利用微粒分級采樣裝置采集柴油機燃用3種燃料生成的顆粒樣品,采用掃描電鏡研究了Ce O2質量分數(shù)對顆粒形貌特征的影響,通過熱重分析方法研究了升溫速率、Ce O2質量分數(shù)對顆粒氧化特性的影響并采用Coast-Redfern方法計算了顆粒的活化能。結果表明:顆粒群為團簇狀結構,粒徑范圍在20~70 nm之間;隨著Ce O2質量分數(shù)增加,顆粒平均粒徑減小,粒徑向小粒徑方向移動,計盒維數(shù)增大。隨著升溫速率的增加,顆粒氧化過程出現(xiàn)滯后現(xiàn)象,氧化反應區(qū)域變寬,初始氧化溫度、峰值失重溫度和氧化終止溫度增高,失重率峰值變小。升溫速率對顆粒反應活化能影響較小。升溫速率相同時,隨著Ce O2質量分數(shù)的增加,顆粒的反應活化能、初始氧化溫度、峰值失重溫度和氧化終止溫度均降低,Ce O2質量分數(shù)越高,降幅越大。Ce O2納米催化劑添加到柴油后,使顆粒粒徑變小,并能促進顆粒的氧化,降低顆粒起燃溫度,可有效降低柴油機微粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)再生溫度和延長再生周期,對柴油機排氣凈化具有重要的意義。