微纳米气泡间接催化氧化柴油车尾气中多污染物

马梦蝶，王凡，卢洁，王曦，焦月潭，李登新

(东华大学 环境科学与工程学院，上海 201620)

2021年，我国即将实施《重型柴油车污染物排限值及测量方法(中国第六阶段)》对HC、NOx、PM的要求更加严格[1]。柴油车最常见的尾气处理装置为三效催化装置(SCR+DOC+DPF)组合，难以达到即将实施的新国家标准[1]。现今人们对柴油车尾气做了大量的研究[2-3]，程琪等[4]利用等离子体辅助NH3-SCR技术，NOx去除效率为69%，但耗能大，易受硫影响。微纳米气泡技术利用水中微小气泡破裂时产生羟基等自由基具有氧化性[5-7]。本文针对柴油车尾气气量大、污染物浓度低的特点，改进微纳米气泡装置；通过改变进气量NO浓度、吸收液pH等条件，探究各种条件下最佳的吸收效率。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

HCl、NaOH、NaCl、十二烷基硫酸钠(SDS)、FeCl2·4H2O、MnCl2·4H2O、尿素均为分析纯。

LF02-PT微纳米气泡仪；Seitron C600型烟气分析仪；MODEL 6010便携式pH计；168F柴油发动机；00H220H022气泵。

1.2 装置改进及工艺流程

阳光辉等[6]利用微纳米气泡处理NO等气体，都是尾气直接进入微纳米气泡仪，产生烟气与吸收液均匀分散的微纳米气泡，进而氧化吸收NO气体，此装置受微纳米气泡仪的进气量的限制，进气量低且易腐蚀机器，NO浓度在2.858 mg/L[8]，处理效果接近100%[9]。本文采用尾气直接进入吸收塔，空气微气泡气液分散体系单独进入吸收塔，二股流体在吸收塔中混合均匀，进而实现微气泡装置间接处理柴油车尾气，实验装置见图1。微纳米气泡仪中空气与吸收液产生微纳米气泡进入反应柱左侧下方孔中进入，柴油车尾气通过泵从反应柱下方进……