| Autor: |
Václavík, Marek, Plachá, Marie, Kočí, Petr, Svoboda, Miloš, Hotchkiss, Thomas, Novák, Vladimír, Thompsett, David |
| Jazyk: |
angličtina |
| Rok vydání: |
2017 |
| Předmět: |
|
| Popis: |
Moderní automobily se spalovacími motory jsou vybaveny různými katalyzátory výfukových plynů a filtry pevných částic. Velikost a náklady na systém úpravy výfukových plynů mohou být sníženy nanesením katalyticky aktivních vrstev přímo na porézní stěny filtru. Charakterizace morfologie filtru včetně distribuce katalytického materiálu ve stěnách filtru je základním předpokladem pro vývoj porézních struktur s optimálním výkonem s ohledem na tlakovou ztrátu, účinnost filtrace a aktivitu katalyzátoru. Tři různé vzorky s rozdílným obsahem SCR katalyzátoru byly charakterizovány pomocí rentgenové tomografie (XRT), elektronové mikroskopie (SEM) a rtuťové porozimetrie (MIP). Kombinace těchto technik podává detailní a konzistentní informace o filtru a hierarchii pokrytí porézní struktury vrstvou katalyzátoru. Modern automobiles with internal combustion engine are equipped with several different converters of exhaust gas and a particulate filter. The size and cost of exhaust aftertreatment system can be reduced by coating the catalytically active material on or into the porous filter walls. The characterisation of filter morphology including the distribution of catalytic material inside the filter wall is a key prerequisite for the development of porous structures with optimum performance with respect to pressure loss, filtration efficiency and catalytic activity. Three SiC filter samples with different amount of SCR catalyst were characterised by X-ray tomography (XRT), scanning electron microscopy (SEM) and mercury intrusion porosimetry (MIP). Combination of the techniques provides detailed and consistent information on filter and coating hierarchical pore structure. The segmented XRT image revealed 3D distribution of catalytic material and larger macropores inside filter wall. The 3D XRT images were further used as the input for mathematical models evaluating porosity, pore size distribution (PSD), effective diffusivity and tortuosity. Maximum sphere inscription method applied to XRT data gave PSD shifted to larger pore sizes in comparison with the MIP results, in line with the bottleneck limitation of MIP. On the other hand, MIP was able to determine also smaller internal pores in the catalyst layer. Pressure loss of the filters measured in lab reactor increased non-linearly with the amount of catalytic coating. The PSD and XRT suggest that a large number of substrate pores is filled up completely by catalytic material. |
| Databáze: |
OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|
