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N2O-Entfernung bei der edelmetall-katalysierten NOx-Reduktion aus sauerstoffhaltigen Motor-Abgasen

Description: Das Projekt "N2O-Entfernung bei der edelmetall-katalysierten NOx-Reduktion aus sauerstoffhaltigen Motor-Abgasen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Chemische Technik durchgeführt. Der Anteil der Stickoxid-Emissionen, der auf den Kraftfahrzeugverkehr entfaellt, ist in den letzten Jahren stetig gestiegen und liegt heute bei etwa 80 Prozent. Diese Entwicklung fuehrte zur Festlegung von Grenzwerten, die immer wieder ergaenzt und verschaerft worden sind. Zur Einhaltung dieser Grenzwerte stehen beim Dieselmotor innermotorische Massnahmen zur Verfuegung, jedoch scheint das Potential solcher Primaermassnahmen aus heutiger Sicht bei weiteren Grenzwertverschaerfungen, wie sie in den USA bereits verabschiedet sind, nicht ausreichend, so dass die Anwendung von Abgasnachbehandlungsmethoden erforderlich wird. Ziel der Forschungsarbeit war es, mit Hilfe des Verfahrens der selektiven katalysierten Reduktion (SCR) den Gehalt an Stickoxiden (NOx in sauerstoffreichen Abgasen, wie sie in einem Dieselmotor auftreten, deutlich zu senken. Da die Anwendung des klassischen Reduktionsmittels Ammoniak (NH3) aus sicherheitstechnischen Gruenden im Fahrzeug nicht in Frage kommt, sollten gesundheitlich unbedenkliche Substanzen eingesetzt werden, die erst beim Erhitzen NH3 freisetzen. Deshalb kamen Ammoniumsalze verschiedener anorganischer und organischer Saeuren, Harnstoff, Cyanamid sowie Guanidinacetat zur Anwendung. Die Eignung dieser Verbindungen als selektiv wirkende Reduktionsmittel fuer NOX wurde in einer Laborversuchsanlage getestet. Die Reduktionsmittel wurden mit Hilfe einer Zweistoff duese als waessrige Loesung in den synthetischen Abgasstrom eingesprueht, wobei das pulsationsfreie Dosieren kleinster Mengen von Fluessigkeiten von besonderer Bedeutung war. Hinsichtlich der Thermolyse der zudosierten Fluessigkeit stellte sich die Tropfengroesse der eingebrachten Reduktionsmittel als entscheidende Einflussgroesse heraus. Die Reduktion der Stickoxide erfolgte an Traegerkatalysatoren auf der Basis von Cordierit Wabenkoerpern. Die Praeparation geeigneter Kontakte war ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit. Dabei wurde zunaechst die Oberflaeche des Traegers durch Beschichtung mit einem dealuminierten Zeolithen unter Zuhilfenahme der Sol/Gel-Technik vergroessert. Bei der anschliessenden Dotierung und Aktivierung deI Koerper stand die Forderung nach ausreichendem Haftungsvermoegen und Erhalt der spezifischen Oberflaeche des aufgebrachten Zeolithen im Vordergrund. Die Einfluesse der Beladung an Zeolith und Aktivkomponente auf den NOX Umsatzgrad wurden ermittelt. Das NOX Umsatzverhalten wurde bei variabler Gaszusammensetzung und wechselnder Raumgeschwindigkeit bestimmt. Der NOx Umsatz geht deutlich zurueck, wenn der Sauerstoffgehalt im Abgas unter 5 Vol. Prozent absinkt. Der Einfluss der Raumgeschwindigkeit (RG) ist temperaturabhaengig. Unterhalb 500 GradC sinkt der Umsatz mit steigender RG, oberhalb 550 GradC steigt er an. Von den getesteten Reduktionsmitteln erwiesen sich waessrige Loesungen von Hamstoff, Diammoniumcarbonat und Ammoniumhydrogencarbonat als besonders geeignet.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Cyanamid ? Karlsruhe ? Harnstoff ? Zeolith ? Abgaskatalysator ? Ammoniak ? Ammoniumverbindung ? Schadstoffgehalt ? NOx-Emission ? NOx-Minderung ? Dieselmotor ? Kfz-Verkehr ? Motorabgas ? Reduktionsmittel ? Salz ? USA ? Flüssiger Stoff ? Lachgas ? Stickoxide ? Abgasreduzierung ? Anorganische Säure ? Beschichtung ? Katalyse ? Luftreinhaltung ? Abgas ? Sauerstoffgehalt ? Emissionsminderung ? Sicherheitstechnik ? Entstickung ? Säure ? Abgasreinigung ? Thermolyse ? Abgasemission ? Grenzwertfestsetzung ? Fahrzeug ? Grenzwert ? Grenzwerteinhaltung ? Schadstoffelimination ? Reduktion [chemisch] ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 1995-01-01 - 1996-12-31

Status

Quality score

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