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金属离子(韩、铁、铜、锌、铬、镍、镁、钠、钾、招):金属离子作为车用尿素溶液中的杂质,对SCR系统的催化剂具有毒害作用,会影响SCR系统催化还原的转化效率,需要严格控制这些杂质的含量指标。SCR催化器是SCR系统还原技术的核心,而SCR催化剂又是SCR催化器的核心之一,车用尿素溶液喷入排气装置后,发生选择性催化还原的直接还原剂是NH3而不是尿素本身。车用尿素溶液在SCR系统的中间产物HNCO (异qing酸)比较稳定,其只有在高温(300~50CrC)条件下,在催化剂的作用下才能够进一步水解产生NH3。
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柴油发动机的主要污染排放物是NOx(氮氧化物)和PM(微粒),减少这两种排放物所需的工作条件刚好是相反的,因此,出现了EGR(废气再循环)和SCR(选择性催化还原)两种技术方案来达到国四排放的要求。采取SCR技术路线的发动机在燃烧的过程中,已通过技术手段使柴油充分燃烧从而达到有效控制PM排放量的目标,汽车尿素生产厂家,而NOx则需要在排气的过程中将其还原为氮气(N2)和水(H2O),这一过程的还原剂就是车用尿素溶液。
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目前国内的大多柴油车生产商倾向于使用浓度为32.5%的尿素水溶液(AUS32)作为还原剂,尿素的浓度直接影响氮氧化物的还原率和尿素溶液的结晶点。过高或过低的浓度不仅不能提高氮氧化物的转化效率,反而会造成氨气的剩余形成二次污染。而选择32.5%的浓度,是因为车用尿素溶液在此浓度的结晶点蕞低(冰点-11℃)。