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以个体经营为主的内河船舶,为了节约成本,通常使用劣质燃油,造成内河航运线污染严重。目前,解决内河船舶尾气污染问题主要有机前净化、机内净化和机后净化三种方法。然而,从改善燃油质量和简单的机内净化不能彻底解决船舶尾气排放问题,对船舶尾气实施后处理是解决船舶尾气污染的最有效途径。目前,主要的后处理技术有废气再循环技术(EGR)、氮氧化物储存还原(NSR)和选择性催化还原(SCR)。其中最有前景的是选择性催化还原技术(SCR),以CO为还原剂,选择性催化氧化NOx受到大家的关注。为了实现同时去除CO和NO的目的,适用于内河船舶催化净化,催化活性优良且成本低廉的催化剂显得至关重要,因此,本文开展了相关研究工作。本文使用查文献、实验等科研手段,如下为进行的相关工作以及得出的结论:(1)内河船舶排放特性的研究。通过实验柴油机变化负荷来模拟内河船舶航行时的不同工况,分析尾气主要污染物排量与负荷的关系。低速状态颗粒物的排放量随着负荷的增大而增大,高速状态颗粒物的排放量随着负荷的增加呈现出先增大后减少的趋势,且高速状态的排放量明显高于低速状态。氮氧化物的排放量随着负荷的增大而增大,且变化率较大。同时,随着发动机转速的提高,NOx的排放量呈现出先上升后下降的规律。碳氢化合物的排放量随着负荷的增大HC排放量先减少后增加,且低速状态HC排放量高于高速状态。随着负荷的增加CO排放量先降低后增加,负荷在50%-75%之间趋于稳定,负荷在75%以后变化时,CO排放量波动很大。(2)Pt/Ni-γAl2O3双金属催化剂的制备及其催化活性测定。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征确认MIL-53(Al)和γ-Al2O3的准确性。通过BET表征得出,该催化剂具有高比表面积,同时催化剂孔道具有一定的伸缩性。Pt/Ni双金属负载γ-Al2O3型催化剂对CO催化氧化具有良好的催化活性,Pt/Ni=1:2,1:1,2:1的Pt/Ni-γ-Al2O3催化剂分别在温度190℃,190℃,150℃下CO完全转化。Pt/Ni双金属负载γ-Al2O3型催化剂对CO还原NO具有良好的催化活性,Pt/Ni=1:2,1:1,2:1的Pt/Ni-γ-Al2O3催化剂分别在温度450℃,400℃,350℃下NO完全转化,且在均在350℃转化率为90%以上。(3)CuO、ZnO、Cu-Zn-O金属氧化物及其复合氧化物的制备及其催化活性测定。纯氧化物为CuO、ZnO,复合氧化物中均含有CuO相和ZnO相。五种催化剂均为“层状”形貌,纯CuO由规整的菱形“片层”堆积而成,纯ZnO则为不规则的“片层”堆积成的“梯田”结构,复合氧化物随CuO含量增多“片层”的形貌越接近菱形或正方形。ZnO含量越高的氧化物其比表面积越高。ZnO,CuO,CuO-ZnO-1/4,CuO-ZnO-1/1,CuO-ZnO-4/1氧化物催化分别在温度350℃,175℃,250℃,200℃,175℃下CO完全转化。ZnO,CuO-ZnO-1/4,CuO-ZnO-1/1氧化物催化分别在温度350℃,400℃,400℃下NO转化率90%以上,且CuO,CuO-ZnO-4/1没有催化活性。