我國(guó)汽車(chē)尾氣催化技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展概況
我國(guó)汽車(chē)尾氣催化技術(shù)起步于2O世紀(jì)7，O年代初，1973年我國(guó)第一汽車(chē)廠開(kāi)始對(duì)紅旗轎車(chē)尾氣進(jìn)行凈化。1975年，北京有色金屬研究總院稀土冶金研究所接受?chē)?guó)家下達(dá)的“汽車(chē)尾氣凈化稀土催化劑的研究”任務(wù)。此外，還有昆明貴金屬所、北京工業(yè)大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、華東理工大學(xué)、清華大學(xué)等開(kāi)展了這方面的研究。
2O世紀(jì)8O年代到9O年代初，由于貴金屬資源的缺乏，國(guó)外開(kāi)始考慮在催化劑中添加稀土以削減貴金屬用量，同時(shí)研究非貴金屬催化劑以降低成本。受其影響，國(guó)內(nèi)大部分的研究將稀土催化劑作為開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)，尤其是含稀土的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的催化劑，是當(dāng)時(shí)我國(guó)凈化催化劑的研究特色。但總體而言，這一期間對(duì)催化劑的研究更傾向于實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究，如催化劑的配方研究、性能測(cè)定、表征，生產(chǎn)上表現(xiàn)為小試生產(chǎn)，催化凈化技術(shù)進(jìn)展緩慢，技術(shù)狀況僅相當(dāng)于美國(guó)2O世紀(jì)7O年代的水平，整體水平與美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相比落后10~20年。
2O世紀(jì)9O年代中后期，我國(guó)開(kāi)始對(duì)汽車(chē)排放實(shí)施控制，頒布了新的汽車(chē)排放法規(guī)，規(guī)定新車(chē)必須安裝凈化器。當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上國(guó)產(chǎn)催化凈化器產(chǎn)品，無(wú)論是稀土金屬氧化物凈化器還是稀土貴金屬?gòu)?fù)合氧化物凈化器，或是稀土過(guò)渡金屬和貴金屬?gòu)?fù)合氧化物凈化器，因技術(shù)含量偏低，實(shí)際的使用效果很差。這些凈化器壽命極短，經(jīng)短時(shí)間裝車(chē)運(yùn)行后，凈化效果普遍降低，汽車(chē)安裝后，只在短時(shí)間內(nèi)達(dá)標(biāo)，或根本不能達(dá)標(biāo)。市場(chǎng)上銷(xiāo)售的較成熟的產(chǎn)品主要是以同國(guó)外技術(shù)合作和組裝國(guó)外的催化劑產(chǎn)品為主，而整車(chē)廠使用的凈化器產(chǎn)品大部分直接從國(guó)外進(jìn)口，市場(chǎng)上期待國(guó)產(chǎn)、性能優(yōu)良、價(jià)格合理的凈化器產(chǎn)品。
通過(guò)對(duì)國(guó)產(chǎn)稀土催化凈化器的實(shí)際使用結(jié)果可知，不含貴金屬的催化劑在活性、耐久性、抗S、P 中毒方面，都遠(yuǎn)不及貴金屬催化劑，無(wú)法滿(mǎn)足新排放法規(guī)的要求。這時(shí)國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)將研究重點(diǎn)重新回到稀土貴金屬三元催化劑上來(lái)，開(kāi)始較深入地對(duì)涂層材料及工藝技術(shù)，催化劑配方優(yōu)化及制備技術(shù)，凈化器總成技術(shù)等進(jìn)行應(yīng)用研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。在2000年前后，國(guó)內(nèi)眾多的研究院所經(jīng)過(guò)幾年的技術(shù)研究積累，在擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的催化劑研究方面有所突破，先后有一批科研成果形成，并通過(guò)鑒定。三元催化劑的性能達(dá)到國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品水平的主要有：華東理工大學(xué)、昆明貴金屬研究所、福州大學(xué)催化中心、北京工業(yè)大學(xué)、四川I大學(xué)、中科院生態(tài)環(huán)境研究中心，中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院等。目前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的三元催化劑產(chǎn)品，已完全能滿(mǎn)足歐1、歐2排放法規(guī)的要求，具備向工程化、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的條件，許多產(chǎn)品正準(zhǔn)備或已經(jīng)進(jìn)入批量生產(chǎn)。國(guó)產(chǎn)催化劑產(chǎn)品在性能、壽命方面已與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相當(dāng)，在性?xún)r(jià)比方面比國(guó)外產(chǎn)品有明顯的優(yōu)勢(shì)。但總體而言，國(guó)產(chǎn)凈化器產(chǎn)品國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率偏低，市場(chǎng)上仍是以進(jìn)口和組裝國(guó)外的催化劑產(chǎn)品為主。這主要有以下原因 1)國(guó)產(chǎn)三元催化劑的研究開(kāi)發(fā)較國(guó)外晚，凈化器產(chǎn)業(yè)化剛剛起步，凈化器產(chǎn)品在性能穩(wěn)定性和質(zhì)量可靠性方面同進(jìn)口產(chǎn)品尚有一定差距；2)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)水平相對(duì)落后，發(fā)動(dòng)機(jī)或整車(chē)開(kāi)發(fā)能力較落后，例如國(guó)內(nèi)主要轎車(chē)生產(chǎn)廠家如一汽大眾、上海大眾、上海通用在產(chǎn)的汽車(chē)基本上是從國(guó)外引進(jìn)的成熟車(chē)型，車(chē)型引進(jìn)的同時(shí)，凈化器部分也一同引進(jìn)，使得進(jìn)入整車(chē)廠的門(mén)檻變高；3)國(guó)外大廠家的產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)入中國(guó)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇。
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