汽车尾气净化处理技术

罗明

摘 要：介绍了汽车尾气的有害成分与危害，说明了汽车尾气的净化处理技术。

关键词：汽车尾气；净化处理；技术

汽车作为现代化交通工具，给人们的生产与生活带来十分方便的同时，汽车的副产品尾气排放物，给大气环境所造成污染却日益严重。我国某城市对该市的机动车辆尾气污染程度作了如下初步调查：该市目前拥有机动车辆13万辆，并以年增率15%的速度增加。机动车年排放一氧化碳4.4万t，相当于该市工业企业一氧化碳排放量的46倍。市区主要交通道路中心点一氧化碳超标2倍以上的达65%，在车流量高峰之际，有的监测点一氧化碳浓度高达70mg/m3，超标6倍。在车流量比较集中的火车站，氮氧化合物测点平均值为0.059mg/m3，超标准0.18倍。这些数据充分说明：该市机动车尾气污染已上升为主要的大气污染，而过去以氧化硫为主煤烟型污染转变为以一氧化碳、氮氧化物为主的机动车尾气污染和二氧化硫为主的煤烟型污染并重的格局。为此，一些城市政府会同有关部门，制定了相应的法规。这些地方性法规，主要是控制机动车尾气对大气环境的污染，还给广大市民一个洁净的大气生活空间。

1 汽车尾气的有害成份

汽车排放的尾气，除空气中的氮和氧以及燃烧产物CO2、水蒸气为无害成分外，其余均为有害成分。汽车发动机排放的尾气中的一部分毒性物质，是由于燃料不完全燃烧或燃气温度较低时发生。尤其是在次序起动、喷油器喷雾不良、超负荷工作运行。燃油不能很好地与氧化物燃烧，必定生成大量的CO、HC和煤烟。另一部分有毒物质，是由于燃烧室内的高温、高压而形成的氮氧化合物NOx（NOx是NO和NO2的总称）。汽车尾气排出的污染物，给予人类赖以生存的大气环境带来了严重的污染。因此，必须采取有效措施，减少或者消除汽车尾气的排污量。

2 汽车尾气的凈化处理技术

2.1 汽车燃油的改用

（1）采用无铅汽油，以代替有铅汽油，可减少汽油尾气毒性物质的排放量。首先应抓汽车油的改用。以无铅汽油代替四乙基铅汽油，这种汽油是用甲荃树丁醚作渗合剂，它不仅不含铅，而且汽车尾气排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物均会减少。因铅是一种蓄积毒物，它通过人的呼吸、饮水、食物等途径进入人体，对人体的毒性作用是侵蚀造血系统、神经系统以及肾脏等。诸如对血管系统、生殖系统、致癌、致畸等毒性作用也可能发生。

（2）掺入添加剂，改变燃料成分。汽油中掺入15%以下的甲醇燃料，或采用含10%水份的水——汽油燃料，都能在一定程度上减少或者消除CO、NOx、HC和铅尘的污染效果。若采用“甲醇燃料”，即采用甲醇和其他醇类同汽油混合所制成的燃料。当甲醇占比例30%～40%，汽车尾气排出的污染物可基本上消除。

（3）选用恰当的润滑添加剂——机械摩擦改进剂。在机油中添加一定量（比例为3%～5%）石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯粉末等固体添加剂，加入到引擎的机油箱中，可节约发动机燃油5%左右。

（4）采用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量。据美国的俄亥俄州某研究所用豆油与甲醇、烧碱混合，然后去除其中的甘油，从而可获得“大豆柴油”。用“大豆柴油”，以3∶7的比例掺入到普通柴油中，可供柴油汽车之用。它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘，故誉作绿色燃料。

（5）采用多种燃料作为汽车燃料来源。随着科学技术的发展和计算机的广泛应用，确保环境保护法规的实施和节能措施，汽车中可广泛使用新的配方汽油、电力、压缩的天然气体、太阳能以及生态燃料的蓄电池等等。采用计算机控制点火系统，以便对发动机的不同状况作出快速反应，可取得最佳燃料经济性和发动机动力性能，可减少尾气对大气的污染。

2.2 汽车发动机内部的调试，可减少尾气污染物的排放量

（1）减少喷油提前角。减少喷油提前角，可降低发动机工作的最高温度，使NOx的生成量减少。（2）改善喷油器的质量，控制燃烧条件（燃比、燃烧温度、燃烧时间），可使燃料燃烧完全，从而可减少CO、HC和煤烟。（3）调整喷油泵的供油量，降低发动机的功率，使雾化的燃料有足够的氧气进行完全燃烧，从而也可以减少CO、CH和煤烟的生成。

2.3 发动机外部尾气净化措施

即汽车尾气由原有毒气体，变成为无毒气体，再排放到大气中，从而可减少对大气环境的污染。采用催化剂：将CO氧化成CO2，HC氧化成CO2和H2O，NOx被还原成为N2等。采用的催化剂有氧化锰-氧化铜；氧化铬-氧化镍-氧化铜等金属氧化物和白金属（铂）等贵金属，它们都可以净化CO、HC。催化反应器设置在排气系统中排气歧管与消音器之间。

2.4 加强行政管理，减少和消除汽车尾气对大气环境的污染

（1）淘汰旧车，采取报废迎新。开发并采用多种燃料的新型汽车。（2）严格执行国家质量技术标准，控制燃油标准。

3 结束语

为了保护自然环境和国家资源，防止汽车尾气对大气环境的污染而引起公害，保障人民生命安全与健康，还可以从下面几个方面入手。（1）实行车辆分流行驶：城市人口稠密区域，交通密度高，汽车尾气的排放在某一时间又比较集中，故会引起该地区域在某一时间内，大气污染的程度会急剧增加，危害人类的健康。这时可采取汽车分流行驶。（2）开辟地铁，施行电力牵引行驶。（3）合理设计城市居民的日常生活完全以步代车，汽车只用在城外，城内的风能、太阳能、循环水等的高效利用也能使人们在很大程度上摆脱污染和不可再生资源的浪费。