低温等离子净化器应用于汽车尾气净化的现状以

 <一>、低温等离子净化器技术应用于汽车尾气净化的现状与发展
近年来，对低温等离子净化器汽车尾气进行了大量的研究。其中脉冲电晕等离子体活化法降低汽车尾气排放的技术，是引起了普遍重视和深入研究。对于电晕的发展和自由基的产生已有较深的研究，国内直到80年代后期才开始对脉冲电晕脱硫脱硝进行研究，经过多方面的研究，已取得了一系列的经验数据。
国内脉冲电晕脱除CO的研究近几年才见报道，用于控制汽车尾气排放取得了的研究成果。目前汽车尾气控制成果较多的是将其用于排气微粒的捕集，在实验室中已获得较满意的试验数据。与其他方法相比，脉冲电晕等离子体活化法控制尾气排放净化，去除率可以达到80%以上，能够满足日益严格的排放标准，而且不产生其他气体，负效应少。随着对环境污染治理要求提高，等离子体活化法的性进一步显现，成为一项引人注目的。
利用高压脉冲电源放电产生的等离子体对汽车尾气中的NOx进行，实验表明低温等离子体技术脱除NOx是可行的。用高压脉冲电源和电晕放电装置，在常压下进行了低温等离子体去除NO的实验研究，了相关参数对NO去除率的影响规律；高压脉冲电源和介质阻挡放电反应器，在常压下放电产生低温等离子体，对模拟汽车尾气进行了处理，研究了放电电压、脉冲频率等对HC，NOx净化的影响规律。介质阻挡放电低温等离子体脱除模拟汽车尾气中某一组分的实验研究。采用低温等离子体常压下去除模拟汽车尾气中的污染物，能取得较好的效果，但均以提高放电电压为代价，等离子体的利用率还不高。
近年来兴起的低温等离子体催化(non-thermalplasmacatalysis)技术引起了人们的较大关注。低温等离子体催化主要指等离子体多相催化，通过置入催化剂，可在等离子体区、等离子体余辉区及产物收集区发生特定的化学反应。低温等离子体和催化剂协同作用技术处体具有很多优点，已成为处理低浓度气体的重要技术，并能取得良好的污染物去除效果。助anikanthBS等对模拟气体在等离子体放电催化中NOx的脱除进行了实验研究，指出介质填充床的存在可使NO去除。MiessnerHans等对选择性催化还原法和低温等离子体结合净化机动车排气进行了研究，指出该法加强了整体反应，在相对低的温度下就能去除NOx。对低温等离子体和催化剂协同作用处理汽车尾气等气体进行了积较的研究。从几个不同的侧面探讨了用等离子体一催化技术净化尾气中某一组分的可行性，揭示了其中的一些规律。但用低温等离子体一催化技术处理实际汽油机尾气时，关于工艺参数对多种主要污染物去除效果影响规律的报道还不多见，因此该技术有待进一步研究。
目前，比较的研究进展情况，由于等离子技术应用于降低发动机尾气排放物的详细机理还不太清楚，应用于汽车发动机的尾气净化装置的设计，及其应用中的自清洁问题或问题以及性问题等等，仍没有很好的进展，该技术离实际应用尚有一段距离。但是为了满足未来为严格的排放法规，等离子体技术不断发展，在发动机尾气净化方面的将不断显现出来，是一项很有发展前景的汽车尾气处理技术。
<二>、等离子净化器的设计
该装置是两级系统，由低温等离子体发生器与蜂窝载体催化器两部分组成。两部的工作部分是分开的，从装配角度来看，两者之间是可拆卸连接。低温等离子与催化剂协同催化转化装置有众多具体形式，按机械结构划分主要有：筒一筒式、线一筒式、针一板式、填充床式、线一板式及复合式等。
1净化器的结构设计筒一筒式、线一筒式、针一板式反应器的特点是结构简单，实现容易，而且对气体流动阻力较小。但是由于受到放电范围的限制，该类装置不易扩展，不能处理大量污染性的气体，因而其应用仅停留于实验室的小样实验。填充床式反应器是目前研究应用较多的一种，是一种脱除、应用范围广、能耗低的反应器，但是反应器的阻力较大，不利于处体。线一板式的缺点是电较分布不均匀，放电时电场不均匀。基于以上分析，在结合以上几种反应器优点的基础上，设计出的等离子净化器。
大石英管外径为64mm，壁厚为2mm，长为250mm：铜管外径为32mm，壁厚为1mm，长为180mm：小石英管外径为30mm，壁厚为1mm，长为200mm；不锈钢丝直径为2mm，长为230mm；催化套筒外径为60mm，套筒内放置催化剂的区域长度为40mm。
低温等离子净化器的拆开效果。它展现了低温等离子体发生器与蜂窝载体催化器两部分可拆卸的特征。蜂窝载体催化器中可根据需要放置不同类型的催化剂，其长度可达40mm，如果不需要任何催化剂也可将该部分空置。
铜管和小石英管位于大石英管中间位置，而不锈钢丝则位于小石英管的中间位置。以上两个位置的确定分别由两组聚四氟乙烯支撑架来。
2净化器的结构分析支撑架选用的材料是聚四氟乙烯，该材料化学性能稳定，。两支撑架的顶部都有扇形开口，其目的是便于自身的安装与拆卸。负较探针和正较探针均可上下移动，铜管的一端具有铜弹片，不锈钢丝一端具有不锈钢弹片，其作用是当调整正、负探针时正、负电较分别与铜管和不锈钢丝的接触良好。
电子的能量与产生低温等离子有直接关系，而在介质阻挡放电的条件下，电子的平均能量取决于放电的折合电场强度。电子能量与电场强度有直接的关系，两者几乎成线性关系。