(正式版)JBT 14798-2024柴油机 氨氧化催化剂.pdf

ICS 27.020CCS J 93JB中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准JB/T 147982024柴油机氨氧化催化剂Diesel enginesAmmonia oxidation catalyst2024-03-29 发布2024-10-01 实施中华人民共和国工业和信息化部发 布JB/T 1 4 7 9 8 2 0 2 4I目次前言.III1234范围.1规范性引用文件.1术语和定义.1技术要求.24.14.24.34.44.54.64.74.8一般要求.2外观质量.2尺寸偏差.2气流标识.2涂层负载量.2贵金属含量.3涂层牢固性.3催化性能.35检测和试验方法.45.15.25.35.45.55.65.7外观质量检测方法.4尺寸偏差检测方法.4气流标识检测方法.4涂层负载量检测方法.4贵金属含量检测方法.4涂层牢固性试验方法.4催化性能试验方法.46检验规则.46.16.26.36.46.56.6检验分类.4出厂检验.4抽样检验.4型式检验.4检验项目.5抽样方案及评定规则.57包装、运输和贮存.57.1包装.5JB/T 1 4 7 9 8 2 0 2 47.2II7.3运输.5贮存.6A（规范性）催化剂小样催化性能试验方法.录7附A.1A.2试验方法.7试验过程.8图 A.1试验装置示意图.7表 1表 2表 3外观质量.2尺寸偏差.2检验项目.5表 A.1催化性能试验条件.8JB/T 1 4 7 9 8 2 0 2 4III前言本文件按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国内燃机标准化技术委员会（SAC/TC 177）归口。本文件起草单位：昆明贵研催化剂有限责任公司、广西玉柴机器股份有限公司、潍柴动力股份有限公司、昆明云内动力股份有限公司、一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂、无锡威孚环保催化剂有限公司、昆明理工大学、凯龙高科技股份有限公司、潍坊内燃机质量检验中心有限公司。本文件主要起草人：殷雪梅、常仕英、陶泽民、王意宝、彭益源、赵云昆、陆晓燕、金炜阳、于飞、杨冬霞、雷基林、刘德文、尹慧琼、王奉双。本文件首次发布。JB/T 1 4 7 9 8 2 0 2 41柴油机 氨氧化催化剂1范围本文件规定了柴油机氨氧化催化剂的技术要求，描述了相应的试验方法，规定了检测、检验规则和包装、运输及贮存等要求。本文件适用于柴油机氨氧化催化剂的制造。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划汽车尾气净化催化剂中铂、钯、铑量的测定GB/T 2828.1GB/T 232772009光光度分法贵金属催化剂化学分析方法蜂窝陶瓷GB/T 259942010GB/T 34496-2017燃气重型车用排气净化催化剂HJ 5092009车用陶瓷催化转化器中铂、钯、铑的测定电感耦合等离子体发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法汽油车排气净化催化剂载体XB/T 5053术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1柴油机氨氧化催化剂diesel engines-ammonia oxidation catalyst以陶瓷或金属材料作为载体，负载氧化铝、分子筛、稀土、贵金属或其他金属等活性组分用以降低柴油机排气污染物中氨气排放量的柴油机催化单元。3.2新鲜柴油机氨氧化催化剂fresh diesel engines-ammonia oxidation catalyst按照正常的生产工艺流程得到的柴油机氨氧化催化剂成品。3.3老化柴油机氨氧化催化剂aged diesel engines-ammonia oxidation catalystJB/T 1 4 7 9 8 2 0 2 4新鲜柴油机氨氧化催化剂经过某一试验条件（温度、湿度等）快速老化后，得到的柴油机氨氧化催2化剂。4技术要求4.1一般要求同一型式柴油机氨氧化催化剂应采用相同的载体结构和材料，相同的载体容积、外形尺寸和孔密度，相同的催化剂活性组分含量及其比例。4.2外观质量外观质量应符合表1的要求。表 1外观质量序号项目要求1表面开裂端面及侧面上不应有可视裂纹2边棱缺损最大缺陷尺寸(径向弧长高度)不应超过6.5mm20mm15mm，任何一端面破碎的累计圆周长度40mm3侧皮破损最大缺陷尺寸(径向弧长高度)不应超过3mm10mm10mm，累计破碎面积/圆周总表面积0.5%4端面凹痕端面凹痕（长宽深度）不应超过10mm10mm1.6mm，每端面不应超过2处5堵孔率堵孔率0.5%（边缘5mm内环形区域范围内的孔道堵塞不计在内）4.3尺寸偏差尺寸偏差应符合表2的规定。表 2尺寸偏差序号项目要求1直径偏差1.5 mm2高度偏差1.5 mm3平行度偏差0.6%*D(D为载体直径)4垂直度偏差1%*H（H为载体高度）4.4气流标识催化剂侧皮应标识气流的进气和出气方向。4.5涂层负载量催化剂涂层负载量应在名义值的10%以内。涂层负载量按公式（1）计算：m1mV2m（1）式中：m涂层负载量，单位为克/每升（g/L）；JB/T 1 4 7 9 8 2 0 2 4m1催化剂重量，单位为克（g）；m2载体原重，单位为克（g）；V载体体积，单位为升（L）。4.63贵金属含量催化剂贵金属含量应在设计值的10%以内。4.7涂层牢固性催化剂涂层牢固性应满足脱落率1.0%。4.8催化性能4.8.1新鲜催化性能新鲜柴油机氨氧化催化剂的T50225、T90300；当反应温度小于或等于300时，氮气选择性应大于或等于60%，当反应温度大于300，氮气选择性应大于或等于90%。注：T50表示氨气转化效率达到50%时对应氨氧化催化剂入口反应温度，T90表示氨气转化效率达到90%时对应氨氧化催化剂入口反应温度。氨气转化效率按公式（2）计算：(NH3in)C(NH3C(NH3in)out)C 100%（2）式中：催化剂的氨气转化效率，单位为百分数（%）；C(NH3in)催化剂入口NH3的浓度，单位为百万分比（ppm）；C(NH3out)催化剂出口NH3的浓度，单位为百万分比（ppm）。氮气选择性按公式（3）计算：(NH3in)C(NH3out)C(NOin)C(NOout)C(NO2out)2 C(N2C(NH3in)C(NH3out)C(NOin)C(NOout)Oout)C 100%（3SN2）式中：SN2催化剂的N2的选择性，单位为百分数（%）；C(NH3in)催化剂入口NH3的浓度，单位为百万分比(ppm)；C(NH3out)催化剂出口NH3的浓度，单位为百万分比(ppm)；C(NOin)催化剂入口NO的浓度值，单位为百万分比(ppm)；C(NOout)催化剂出口NO的浓度值，单位为百万分比(ppm)；C(NO2out)催化剂出口NO2的浓度值，单位为百万分比(ppm)；C(N2Oout)催化剂出口N2O的浓度值，单位为百万分比(ppm)。4.8.2老化催化性能老化柴油机氨氧化催化剂的氨气转化效率和氮气选择性相比新鲜催化性能下降量均不应高于15%。JB/T 1 4 7 9 8 2 0 2 445检测和试验方法5.1外观质量检测方法堵孔率检测按照XB/T 505中的规定进行，其余的检测项目按GB/T 259942010中A.4的规定进行。5.2尺寸偏差检测方法催化剂尺寸偏差检测方法应按XB/T 505中的规定进行。5.3气流标识检测方法采用目视法判定是否有气流标识和气流方向。5.4涂层负载量检测方法第一步将空白载体放置120140空气环境中保温1h，1h后称取并记录空白载体原始重量；第二步制备催化剂成品；第三步将催化剂成品放置120140空气环境中保温1h，1h后称取并记录催化剂重量。烘干后的催化剂重量与载体原始重量的差与催化剂体积比即为涂层负载量。5.5贵金属含量检测方法按照GB/T 232772009或HJ 5092009中的规定进行检测，单位用克每升（g/L）表示。5.6涂层牢固性试验方法按照GB/T 344962017中3.14和6.4的规定进行测试和计算。5.7催化性能试验方法按照附录A的规定进行新鲜催化性能和老化催化性能试验。6检验规则6.1检验分类催化剂的检验分为出厂检验、抽样检验和型式检验三类。6.2出厂检验每个产品出厂前均应进行出厂检验，检验合格后才能出厂，并应出具合格证明。6.3抽样检验成批生产的产品应定期进行抽样检验，以检验产品制作制造过程中的质量稳定性。6.4型式检验有下列情况之一时，产品应进行型式检验：a）新产品的定型鉴定；b）产品结构进行重大改造；c）产品的设计、工艺或所用材料的改变影响到产品的性能；d）产品长期停产后，恢复生产；JB/T 1 4 7 9 8 2 0 2 4e）正常生产时，每三年进行一次；f）国家有关部分提出进行型式检验的要求。6.55检验项目检验项目见表3。表 3检验项目序号检测项目出厂检验抽样检验型式检验技术要求试验方法1外观质量4.25.12尺寸偏差4.35.23气流标识4.45.34涂层负载量4.55.45贵金属含量4.65.56涂层牢固性4.75.67催化性能新鲜催化性能4.85.78老化催化性能4.85.7注：“”为必检项目；“”为非检验项目。6.6抽样方案及评定规则抽样方案及评定规则由供需双方按GB/T 2828.1的规定确定。7包装、运输和贮存7.1包装7.1.1产品包装箱上应印有：a)供方名称；b)供方地址；c)产品名称；d)产品规格；e)批号；f)数量；g)出厂日期；h)防水、防酸、防压、防摔等标志。7.1.27.1.3包装箱设计应考虑产品防水、防油、防碰撞，保证产品在运输中不受污染、损伤。包装箱内应系统产品附以下文件：a)产品质量说明书；b）产品合格证；c）产品保修卡。7.2运输产品在运输过程中应避免振动，防止油、水等液体物质渗入。JB/T 1 4 7 9 8 2 0 2 4 67.3贮存产品应装箱贮存在通风、干燥、无腐蚀的仓库内，定期检查，贮存期限一般不超过12个月。JB/T 1 4 7 9 8 2 0 2 4A7A附录A（规范性）催化剂小样催化性能试验方法A.1试验方法A.1.1试验原理以NH3、O2、NO作为反应物在催化剂小样上进行氨氧化反应，以考察氨气转化效率和氮气选择性，其主要反应式按式（A.1）进行：4NH3+2NO+2O2=3N2+6H2O（A.1）A.1.2试验装置试验装置见图A.1。图 A.1试验装置示意图标引序号说明：配气；流量计：恒温水浴锅；混合器；温控仪；样品管：电阻炉A.1.3试验条件催化性能试验条件见表 A.1。JB/T 1 4 7 9 8 2 0 2 4表 A.1催化性能8试验条件试验项目测试条件空速：（20000010000）h催化剂预处理-1反应温度：550反应气氛组成：10%O2、N2为平衡气时间：550稳定30min，升温速率10/min空速：（20000010000）h-1催化性能测试-反应温度：200、225、250、300、350、400、450、500反应气氛组成：NH3=100ppm，NO=50ppm，O2=10%，CO2=8%、H2O=7%、N2为平衡气温度：650时间：100h气氛组成：（70.5）%H2O、10%O2、N2水热老化试验作为平衡气A.2试验过程A.2.1催化剂小样的取样方法催化性能测试的催化剂小样尺寸推荐为直径25.4mm，长度50.8mm。取样位置为催化剂出气端面中心；如果催化剂载体为分区涂覆，根据涂敷工艺确定取样方式。A.2.2催化剂小样的装载将待测新鲜柴油机氨氧化催化剂小样用石英棉包裹好（不能堵孔、漏气，厚度以刚好能将样品放入样品管为宜），然后将裹好的小样装入样品管中，过程中需确保催化剂不能破损，最后放入电阻炉恒温区，确保热电偶位置（催化剂样品入口前5mm2mm）完成装载。A.2.3污染物原始浓度值测定开启试验装置，调节加热炉从室温升温至100，按要求通入反应气氛，然后检测装置气密性，并确认装置无漏气后测量入口的NH3、NO原始浓度并记录，该值可认为是性能测试中催化剂入口处的NH3浓度和NO浓度。A.2.4催化剂预处理按照表A.1的试验条件进行预处理，调试加热炉从100升温至550，在550下预处理30min，其中电阻炉的升温速率控制为10/min。A.2.5新鲜催化性能测试将经预处理后的催化剂按照表A.1的测试条件进行稳态测试。首先在500进行测试，记录催化剂出口的NH3、NO、NO2、N2O浓度。随后依次降温，分别在450、400、350、300、250、225、200进行依次的稳态测试并记录出口的NH3、NO、NO2、N2O浓度。根据公式（2）和（3）分别计算催化剂的氨气转化效率和氮气选择性。A.2.6水热老化试验JB/T 1 4 7 9 8 2 0 2 49新鲜柴油机氨氧化催化剂在新鲜催化性能测试之后，按照表A.1的水热老化试验条件进行催化剂水热老化试验，水热老化试验后即为老化柴油机氨氧化催化剂。A.2.7老化催化性能测试依次按照A.2.2A.2.5进行老化催化性能测试。_