مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

تزریق سوخت الکترونیکی (EFI)
سیستم تزریق بنزین با کنترل الکترونیکی شناخته شده تر با نام تزریق سوخت الکترونیکی (EFI) نامیده می شود، حجم تزریق سوخت بصورت الکترونیکی کنترل می شود. اساس این سیستم پیشرفت های بسیاری را پشت سر گذاشته و توسط برندهای مختلف خودرو، نه تنها در خودروهای ساخت اروپایی بلکه در خودروهای ژاپنی و آمریکایی نیز پیاده سازی شده است. کار تزریق کننده تزریق سوخت توسط یک واحد کنترل الکترونیکی (ECU) تنظیم شده است که به ECM (ماژول کنترل الکترونیکی) معروف است (دیهاتسو، 2010).

سنسور خنک کننده دمای موتور
خنک کننده دمای موتور (WTS/ECT: خنک کننده دمای موتور9 از ترمیستور ساخته شده است، متغیر مقاومت تحت تأثیر دما قرار می گیرد. عملکرد کاری ECT و IAT مشابه است، تفاوت فقط در عملکرد سنسور است. عملکرد ECT برای تشخیص دمای خنک کننده موتور به عنوان ورودی ECM به منظور تصحیح میزان تزریق سوخت بر روی انژکتور می باشد.

همچنین ECT به عنوان کنترل خنک کننده دمای موتور نسبت به محرک از طریق دماسنج که روی صفحه ابزار نصب شده است، عمل می کند. سنسور خنک کننده دمای موتور با عنصر سنجش NTC (ضریب دمای منفی) مقاومت متغیر است که وظیفه آن ارائه اطلاعات به ECU در مورد دمای خنک کننده موتور است. با داشتن این عنصر سنجش بدین ترتیب: دمای خنک کننده کم می شود، مقدار مقاومت حسگر زیاد می گردد. در مقابل، دمای خنک کننده زیاد می شود، مقاومت حسگر کم می گردد.

انتشار گازهای اگزوز خودرو
گاز اگزوز بنزینی در مقایسه با موتور دیزلی خطرناک است. معمولاً، گاز اگزوز بنزینی نامرئی است، هر چند که برای زندگی انسان خطرناک است.
1) موتور بنزینی اکثراً دارای CO ، HC و سرب است.
2) موتور دیزل با عناصر SO2 و کربن باعث کدری دود اگزوز می شود.
تلاش در جهت کاهش اثر منفی انتشار گاز اثبات شده است که می تواند با اضافه کردن سنسور O2 انجام شود
(د سودارنو پوترا دکا، 2015).

مونوکسید کربن (CO)
انتشار مونوکسید کربن (CO) از موتور احتراق به ویژه با نسبت هوا به سوخت قابل کنترل است. حداکثر CO در زمانی که موتور مخلوط با روغن باشد، تولید می شود، مانند زمانی که موتور در وضعیت خنکی موتور روشن می شود یا زمانی که شتاب می یابد. CO (مونوکسید کربن) بی رنگ و بی بو است. این عنصر هنگامی تشکیل می شود که سوخت و عنصر کربن از اتصال کافی با O2 برخوردار نباشند، به این معنی که به این معنی که هوایی که به داخل محفظه سیلندر جریان می یابد از سوخت کمتر یا زیادی برخوردار باشد.

هیدروکربن (HC)
ترکیب انتشار هیدروکربن (HC) توسط اجزای اصلی سوخت، هندسه محفظه احتراق و پارامتر عملیاتی موتور تحت تأثیر قرار گرفته است. اگر انتشار HC وارد جو شود ، تعداد زیادی از آنها عناصر سنجش کارسینوژنیک هستند که می توانند باعث بروز سرطان شوند. HC (هیدروکربن) مایل به سیاه و معطر است. این گاز هنگامی اتفاق می افتد که فرایند احتراق روی محفظه های احتراق به خوبی کار نکند یا منبع سوخت بیش از حد باشد. شکست در سیستم احتراق مهمترین علامت است. این گاز می تواند باعث سوزش چشم، بینی و گلو (ISPA) شود و درنهایت باعث بیماریهای جدی گردد.

دی اکسید کربن (CO2)
هرچه ماده CO2 بیشتر در گاز اگزوز باشد، احتراق بیشتری در داخل موتور رخ می دهد. در غیر این صورت، پایین آمدن سطح CO2 در گازهای خروجی نشان می دهد که راندمان احتراق مناسب نیست و مطابق با عملکرد موتور است. تأثیر دیگر: سطح CO و HC افزایش می یابد و مصرف سوخت نیز افزایش می یابد. سطح CO2 در واحد حجم % اندازه گیری می شود. میانگین سطح CO2 در موتورهای چهار زمانه در شرایط عادی: موتور با کاربراتور: 12-15٪ ولت ، موتور با EFI: 12-16٪ ولت ، موتور EFI با مبدل کاتالیک: 12-17٪.

روش پژوهش
در این پژوهش از طرح تحقیق توصیفی استفاده شده است. این کار به منظور توصیف نقش سنسور خنک کننده دمای موتور با تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده در طول آزمایش انجام شده است. علاوه بر این، این پژوهش از موتور تویوتا آوانزا در سال 2011 با دیجیتال ترموکوپل، ابزار اسکن موتور و آنالیزور انتشار گازهای موتور به عنوان ابزار جمع آوری داده ها استفاده می کند.
این آزمایش در زمان صبح انجام می شود که موتور هنوز در حالت خنک است. جمع آوری داده ها با استفاده از طرح جمع آوری داده ها همانطور که در شکل 3 مشاهده می شود، انجام گرفته است.

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده
مقدمه
2- شرایط آزمایشی
2-1 اجاق
2-2 سوخت و عملیات
2-3 مبدل کاتالیزگر
2-4 اندازه گیری پیوسته و رقت
2-5 نمونه برداری
2-6 مدیریت و تحلیل نمونه ها
2-7 محاسبات
3. بحث و نتایج
1.3. تولید گازهای گلخانه ای در مراحل احتراق مختلف بدون مبدل کاتالیزوری
2.3. اثر مبدل کاتالیزوری در تولید گازهای گلخانه ای
4. نتیجه گیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

مقدمه
تعداد زیادی از لوازم و ابزار های خانگی با سوخت چوبی RWC نظیر بخاری،دیگهایبخاروکوره برای تولید گرما در بسیاری از کشور ها مورد استفاده قرار می گیرند.RWC حتی در آینده افزایش خواهد یافت زیرا اشتعال و سوخت بیوماس می تواند یک منبع انرژی خنثی گاز گل خانه ای باشد. با این حال RWC یک منبع آلاینده مهم نظیر ذرات ریز( بومان و همکاران 2003، سیپلا و همکاران 2007، کاروسنوجان و همکاران 2008، تیزرا و همکاران 2008، 20009)، هیدروکربن های پلی سایکلیک اروماتیک( مک دو نالد و همکاران 2000، هلن و همکاران 2008) و دیبنزوفیوران پلی کلرینات و دیبنزو پی دیوکسین( کوب و همکاران 2004) می باشد این آلاینده ها اثر نامطلوبی بر کیفیت هوای محلی و منطقه ای دارند و منجر به آسیب های سلامتی می شوند( وان دن برگ 1994، بوستروم و همکاران 2002، پاپ و همکاران 2002، گاپوس و همکاران 2004، کاتن و همکاران 2007).
PCDD/F گروهی از آلاینده های گروهی با دوام می باشد که به طور غیر عمدی تولید شده و از احتراق سوخت و یا سایر فرایند های حرارتی در صورت وجود کلرین، اکسیژن و کربن، آزاد می شوند ( شاب و همکاران 1983، اندرسون و همکاران 2002). تحقیقات انتشار PCDD/F بر روی کوره های پسماند های جامد شهری شروع شد که در آن ها سوخت ناهمگن وجود داشته و حاوی کلرین و فلزاتی نظیر آهن، مس، الومینیوم و قلع می باشند. اگرچه مقدار کلرین چوب بسیار کم تر از MSW است، همه ملزومات تشکیل PCDD/F شامل RWC نیز می شود/ تشکیل PCDD/F یک فرایند پیچیده است که به طور گسترده ای مطالعه شده است. سه شیوه برای توجیه تشکیل PCDD/F در زمان احتراق وجود دارد( شاب و همکاران 1983، دیگسون و همکاران 1992، گالت و همکاران 1992، تاپرین و همکاران 1998-2000). مسیر همگن شامل ترکیبات مشابه از نظر ساختاری نظیر کلروفنول ها در دمای بالا است. مسیر ناهمگن به دو شیوه تقسیم می شود: مکانیسم جدید و اتصال پیش ماده ها به کمک کاتالیز گر در هر دو دمای 200 و 400 درجه. این دما ها در لوازم RWC رایج هستند.PAH ها از اشتعال ناقص گاز های پیزرولز یا از ترکیبات آلی سبک تشکیل می شود( تیزرا 2008).
کارخانه های احتراق کانسنگ های آهن و کوره های MSW از مهم ترین منابع انتشار PCDD/F در اروپا می باشند( کوابس و همکاران 2004). انتشار PCDD/F از سوخت های جامد نظیر چوب و زغال ستگ عامل بیش از 60 درصد همه منابع غیر صنعتی است) کواب و همکاران 2004). کاهش انتشار گاز های PCDD/F در کوره های پسماند و احتراق کانسنک آهن موجب افزایش اهمیت اتتشار PCDD/F از RWC شده اند( تیم و همکاران 2009). انتشار PAH از احتراق خانگی در فنلاند حدود 64 درصد انتشار الاینده های کل از چهار PAH ژنوتوکسیک بوده است( کوسکینن و همکاران 2005).
به دلیل اثرات نامطلوب انتشار RWC بر سلامتی و کیفیت هوا،بر لزوم کاهش انتشار مواد آلاینده بیشتر تاکید می شود. هدف بهبود روش های سوخت و احتراق، کاهش تشکیل آلاینده ها می باشد. با این حال، لوازم احتراق سنتی با عوامل انتشار زیاد امروزه به فراوانی استفاده می شوند. دوما روش های کاهش نظیر فیلتر های پارچه ای، رسوب دهنده های الکترو استاتیک ، اسکرابر ها و مبدل های کاتالیزگر برای کاهش آلاینده ها استفاده می شوند. با این حال به دلیل مسائل فنی و قیمت های بالا، بسیاری از این روش ها قابل کاربرد به لوازم اشتعال کوچک مقیاس نمی باشند( هیتون و جاکینمی 2007). مبدل های کاتالیزگر فرصت و شیوه کم هزینه ای برای کاهش آلودگی برای ابزار های احتراقی با فنون احتراق سنتی می باشند. این کاهش بر اساس اکسیداسیون الاینده ها از اشتعال ناقص نظیر مونو اکسید کربن به دی اکسید کربن از طریق یک کاتالیز گر است. اگرچه مبدل های کاتالیز گر به طور گسترده ای در بسیاری از کشور ها استفاده می شوند، برای مثال در امریکا که در آن یک سری قوانین نظارت بر الودگی برای اجاق های هیزم سوز کاتالیزی وجود دارد( US EPA 1995)، تحقیقات در این زمینه بسیار نادر می باشند. اثرات مبدل های کاتالیز گر بر روی انتشار الاینده ها هنوز مشخص نیست.
معمولا در مبدل های کاتالیزگر، فلزات نجیب به عنوان کاتالیزگر های فعال استفاده می شوند. پالادیوم و پلاتینوم از رایج ترین کاتالیز گر های مورد استفاده می شوند(کارنو و همکاران 1997). از این روی می توان گفت که گونه های فلز واسطه به خصوص مس، تشکیل PCDD/F را از طریق مسیر های ناهمگن کاتالیز می کنند( تاپرتین و همکاران 1998، الترون وهمکاران 2009). مطالعات اندکی وجوددارد که در آن ها PCDD/F با اثر کاتالیزی پلاتینوم و پالادیوم تجزیه می شوند( اکسیو و میدرا 2002، 2004). با این حال، مطالعاتی وجود دارند که در آن ها مقدار PCDD/F به دلیل پلاتینوم و پالادیوم افزایش یافته است ( هارت 2004، 2008). از این روی اثر یک مبدل کاتالیز گر بر روی انتشار ترکیبات کلر الی نظیر CPH و PCDD/F باید بیشتر مطالعه شوند.
هدف اصلی این مطالعه پی بردن به این موضوع است که آیا مبدل کاتالیز گر، موجب افزایش مقدار PCDD/F و CPH می شود و یا موجب کاهش انتشار PAH می شود. هدف دیگر بررسی سطوح آلاینده های PCDD/F، CPH و PAH س در فاز های احتراقی مختلف بدون مبدل کاتالیزگر می باشد. اندازه گیری های اشتعال در شرایط ازمایشگاهی با استفاده از اجاق سونا به عنوان ابزار احتراق انجام شدند. PCDD/F، Cph و pah از نمونه های گازی خروجی تجزیه تحلیل شد که در طی احتراقات همراه و بدون مبدل کاتالیزگر جمع اوری شدند. به علاوه، نمونه ها گرفته شده و از فاز های اشتعال مختلف تجزیه تحلیل شد.

بخشی از مقاله انگلیسی:

1. Introduction

A large number of residential wood combustion (RWC) appliances such as masonry heaters, boilers and stoves are used for heat production in many countries. RWC will increase even more in the future because biomass combustion is considered to be greenhouse gas neutral energy source. However, RWC is known to be an important source of pollutants such as fine particles (e.g. Boman et al., 2003; Sippula et al., 2007; Karvosenoja et al., 2008; Tissari et al., 2008, 2009), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) (e.g. McDonald et al., 2000; Hellén et al., 2008) and polychlorinated dibenzop-dioxins and polychlorinated dibenzofurans (PCDD/Fs) (e.g. Quaß et al., 2004). These pollutants impair local and regional air quality and cause adverse health effects (van den Berg, 1994; Boström et al., 2002; Pope et al., 2002; Kappos et al., 2004; Kettunen et al., 2007). PCDD/Fs constitute a group of persistent organic pollutants which can be unintentionally formed and released from combustion and other thermal processes when there is chlorine, oxygen and carbon available (Shaub et al., 1983; Anderson et al., 2002). Research of PCDD/F emissions started with municipal solid waste (MSW) incinerators where fuel is heterogeneous and contains chlorine and metals such as iron, copper, aluminum and tin. Although chlorine content of wood is much lower than that of MSW, all the requirements of PCDD/Fs formation are filled also in RWC. PCDD/F formation is a complex process which is studied widely but still not completely understood. Three routes have been presented to explain PCDD/F formation in combustion (Shaub et al., 1983; Dickson et al., 1992; Gullett et al., 1992; Tuppurainen et al., 1998, 2000). The homogeneous pathway covers formation from structurally related compounds such as chlorophenols (CPhs) at high temperatures (400–800 C). The heterogeneous pathway is divided in two different routes: the de novo mechanism and the catalytic-assisted coupling of precursors, both at temperatures between 200 C and 400 C. These temperatures are typical in RWC appliances. PAHs are formed from incomplete combustion of pyrolysis gases or from light organic compounds (Tissari, 2008). Iron ore sintering plants and MSW incinerators are the most important PCDD/F emission sources in Europe (Quaß et al., 2004). PCDD/F emissions from solid fuel (wood and coal) combustion constitute more than 60% of all non-industrial sources (Quaß et al., 2004). Reductions of PCDD/F emissions in waste incineration and iron ore sintering increase more and more the importance of PCDD/F emissions from RWC (Tame et al., 2009). PAH emissions from residential combustion in Finland were estimated to constitute 64% of the total emissions of four genotoxic PAHs (benzo (a)pyrene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene and indeno(1,2,3-cd)pyrene) in 2003 (Koskinen et al., 2005). Because of the health effects of RWC emissions and the influence of the emissions on the air quality there is a need for emission abatement. Improvements in combustion technique aim to decrease the formation of emissions. However, conventional combustion appliances with high emission factors are still widely used. Secondary reduction techniques such as fabric filters, electrostatic precipitators (ESPs), scrubbers and catalytic converters are used to reduce the emissions. However, because of the high price and technical issues, most of these techniques are not applicable for small-scale combustion appliances (<5 MW) (Hytönen and Jokiniemi, 2007). Catalytic converters offer low cost opportunity for emission reduction for combustion appliances with a conventional combustion technique. The reduction is based on the oxidation of pollutants from incomplete combustion such as CO into CO2 by means of a catalyst. Although catalytic converters are widely used in many countries e.g. the USA where there are emission factor regulations for catalytic wood stoves (US EPA, 1995), the research in this area is scarce. The effects of catalytic converters on the emissions are still not well known. Usually in catalytic converters noble metals are used as active catalysts. Supported palladium and platinum are among the most widely used catalysts (Carnö et al., 1997). It is known that transition-metal species, especially copper, catalyze PCDD/F formation via heterogeneous routes (Tuppurainen et al., 1998; Altarawneh et al., 2009). There are a few studies conducted where PCDD/Fs have been found to decompose by the catalytic effect of platinum and palladium (Ukisu and Miyadera, 2002, 2004). However, there are also studies where the amount of PCDD/Fs has been increased in consequence of platinum and palladium (Hart, 2004, 2008). Thus, the effect of a catalytic converter on the emissions of organic chlorocompounds such as CPhs and PCDD/Fs needs to be studied further. The main aim of this study was to find out if the catalytic converter increases the amount of PCDD/Fs and CPhs, while decreasing the PAH emissions. An additional aim was to find out the emission levels of PCDD/Fs, CPhs and PAHs in different combustion phases without the catalytic converter. Combustion measurements were performed in laboratory conditions using a sauna stove as a combustion appliance. PCDD/Fs, CPhs and PAHs were analyzed from flue gas samples which were collected during combustions with and without the catalytic converter. In addition, samples were taken and analyzed from different combustion phases.

سنتز DME از گاز سنتز در فريريت تعديل شده Cu–ZnO–Al2O3/Zr: اثر محتوای Zr

Synthesis of DME from syngas on the bifunctional Cu–ZnO–Al2O3/Zr-modified ferrierite: Effect of Zr content

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب)

F1898

حالات الکترونیکی سطح گونه هاي مس، آلومینیوم و زیرکونیوم پس از واکنش به مدت 18 ساعت در جریان با استفاده از XPS مشخص شد(ESCALAB MK-II) . در طول آزمایش،، خط مونوکروم شده Al KA (1486.6 EV) اتخاذ شد و سطح خلاء حدود نمونه Pa بود. نمونه هاي استفاده شده قبلا از پالت نازک عبور داده شدند و انرژی بستگی (BE) فشرده شده با تنظیم با مرجع Be براي Al2s (118.6 EV). تعديل شد.
طیف تبدیل فوریه منتشره بازتابي مادون قرمز(DRIFT) براي مولکولCO جذب شده در کاتالیست های مورد استفاده پس از کاهش مجدد با استفاده از طیف سنج Nicolet Protege 460 FT-IR مجهز با یک آشکارساز MCT انجام شد که با نیتروژن مایع سرد شد و در رزولوشن طیفی2 سانتی متر انجام شد. همه کاتالیزورهاي مورد استفاده در محل در 250 c به مدت 4 ساعت تحت جریان H2 کاهش یافتند. کاتالیزور کاهش یافته در آن درجه حرارت به مدت 1 ساعت نگه داشته شد و تا 50 c تحت جریان He برای حذف H2 در سطوح مس سرد شد. و پس از آن، CO در50 c به مدت 0.5 ساعت با یک نرخ جریان 30 cm3/min عرضه شد و گاز CO دوباره به مدت 40 دقیقه براي حذف مولکول CO گازی عوض شد. طیف FT-IR مولکول CO جذب شده با کم کردن آن کاتالیزور کاهش يافته به دست آمد.
اندازه ذرات جزء CZA و ترکیب شیمیایی آن قبل و بعد از واکنش به مدت18 ساعت بیشتر با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TECNAI G2 TEM) و تجزیه و تحلیل TEM-EDX مشخص شد.

2.3 آزمونهای فعالیت کاتالیستی
فعالیت کاتالیزوری در یک راکتور بستر ثابت استیل با قطر داخلی 10.2 میلی متر با استفاده از 1.0 گرم از کاتالیزور دووظيفه اي، انجام شد. قبل از تست فعالیت، تمام کاتالیزورهاي CZA-ZrFER در 5٪ H2/N2 جریان در 250 c به مدت 4 ساعت تحت فشار اتمسفر کاهش یافت. شرایط واکنش زیر در آزمون فعالیت به کار گرفته شد: T=250 T = 250 c P = 4.0 مگاپاسکال، سرعت فضایی (SV) = 5500 L / (kgcat)، و ترکیب تغذيه مولار CO/CO2/H2 = 41/21/38 . بر اساس گزارش های اولیه در تبدیل کردن گاز توده زيستي [2]، گاز سنتز مخلوط واکنش دهنده به عنوان یک ترکیب مدل انتخاب شد. محصولات غیر قابل اشتعال توسط GC آنلاين (DS6200,Donam Co) مجهز به دو ستون انجام شد؛ Porapack-Q متصل به TCD براي محصولات غيرقابل اشتعال (Co,Co2) و GS-Q براي يک آشکارساز يونيزاسيون شعله (FID) برای محصولات قابل اشتعال مانند متانول، DME و محصولات فرعی هیدروکربن مورد بررسی قرار گرفتند. مقادير متوسط به دست آمده در عملکرد فعالیت پایدار پس از 14-16 ساعت در جریان به منظور بررسی تفاوت ها در فعالیت کاتالیزوری در نظر گرفته شد.

3. نتایج و بحث
3.1 عملکرد کاتالیزوری در کاتالیزورهای دووظيفه اي CZA-ZrFER
فعالیت STD در کاتالیزورهاي دووظيفه اي CZA-ZrFER با تغییر محتوای Zr با در جدول 1 نشان داده شده است. به طور کلی، واکنش زیر در در طول واکنش STD رخ می دهد.
همانطور که از معادله بالا پیش بینی شده، واکنش خالص کلي (معادله (4))، در مقایسه با دیگران (- (3 Eqs. (1)) از لحاظ ترمودینامیکی مطلوب تر است. مزیت اصلی مسیر مستقیم مصنوعی به DME، غلبه بر محدودیت تعادل واکنش سنتز متانول توسط تولید درجاي هیدروژن اضافی از طریق واکنش WGS است (معادله (3) که منجر به تبدیل بالاتر CO‌ مي شود. علاوه بر این، هیدرولیز DME براي متانول (واکنش معکوس از معادله (2)) نيز در کاتالیست اسیدی جامد نادیده گرفته نمی شود. در زئولیتها مانند ZSM-5 و زئولیت Y، تبدیل DME به متانول در 200-275 c بسته به اسیدیته و نسبت Al/Si [16] به تعادل می رسد. تبدیل CO یک مقدار حداکثر از 49.0٪ CZA-ZrFER (3) از 30.4٪ در CZA-ZrFER (0) رسید و در CZA-ZrFER (5): به 29.8 درصد کاهش یافت.
در اینجا دوباره، برتریCZA-ZrFER (3) برحسب ارائه بالاترین انتخاب DME در حدود 58.2 درصد آشکار است. جالب توجه است که بالاترین انتخابی DME با بالاترین تبدیل CO در این کاتالیزور همراه است. این مشاهده در واقع مطابق با مکانیزم اساسی سنتز DME از گاز سنتز است که در آن هیدروژن اضافی تولید شده در واکنش جابجايي آب و گاز، مسئول تبدیل CO بالاتر است. همه کاتالیزورها، تعادل انتخابی در حدود 34٪ را براي CO2 با توجه به سرعت واکنش واکنش WGS [17،18] به جز براي CZA-ZrFER (0) نشان می دهد. غلظت CO2 در محصول همچنین نشان می دهد که CO2 اضافی تشکیل شده در این کاتالیزور قادر به انجام عمل تبدیل به هیدروژن برای تولید DME از متانول یا تحت شرایط واکنش حاضر (غلظت کم H2 با نسبت مولی H2/CO 0.93،نیست. از آنجا که CO2 در نسبت بالاتر H2/CO بالاتر از 3 (CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O)تبديل مي شود، مقدار CO2 مصرف شده تحت شرایط موجود، مانند نسبت کم H2/CO مولار و غلظت بالای CO2 CO به متانول / CO2/H2 = 41/21/38 مول درصد) در جریان تغذيه، بی اهمیت تر از مقدار CO2 تشکیل شده به دلیل واکنش WGS است. فريريتZr تعديل شده حاوی ويژگي دووظيفه اي نیز نشان دهنده فعالیت کم برای تشکیل محصول جانبی است. از آنجا که سنتز DME از گاز سنتز یک نوع واکنش متوالی است، فشار جزئی متانول قبلا تشکیل شده به علت پایین ترین مانع فعال سازی برای مسیر دفع دو مولکول متانول به هم پیوسته در مقایسه با تشکیل متوکسی از دفع متانول می تواند عامل مهمی برای افزایش انتخابی DME باشد. [19] به طور کلی، زئولیت فريريت داراي یک چارچوب اورتورومبیک حاوی کانالهای یک بعدی با حلقه 10 عضوي و کانالهای یک بعدی با حلقه هاي 8 عضوي است که به طور عمود متقاطع هستند. اين توپولوژی در انتشار آسان واکنش دهنده ها و محصولات مفيد است، همانطور که ما قبلا توسط خودمان گزارش شده است [13] و تعديل مناسب باZr مي تواند فعالیت کاتالیزوری را با کنترل پراکندگی مس و اسیدیته فريريت بيشتر افزایش دهد. بنابراین، گزينش بالا براي DME در CZA-ZrFER (3) را مي توان به غلظت بالایی از متانول شکل گرفته و فعالیت های از دست دادن آب در محل های اسیدی نسبت داد که به درستی توسط رسوب مس ZnO-Al2O3 به اجزای سطح فريريت ZR- تعديل شده کنترل مي شود. دلایل عملکرد برتر CZA-ZrFER (3) به دقت با کمک چندین تکنیک توصیف بررسی شده و نتایج به دست آمده در بخش های 3.2 و 3.3 ارائه شده است.

3.2 خواص بافتی و سطحي کاتالیزورهای دووظيفه اي CZA-ZrFER
توزیع اندازه منافذ کاتالیزور CZA-ZrFER در شکل 1 نمایش داده شده . خواص فیزیکی آنها در جدول 2 خلاصه شده است. تمام کاتالیزورهايCZA-ZrFER دووظيفه اي، نشاندهنده توزیع اندازه منافذ نمايي با مزوفرها با اندازه حدود 30 نانومتر احتمالا منسوب به ساختارهاي درون دانه جزء CZA و ساختارهاي حدود 4 نانومتر منسوب به ساختار ذاتی از فريريت زئولیت برهنه است. این حاکی از آن است که جزء CZA به خوبی بر روی سطح بیرونی فريريت Zr-تعديل شده پراکنده شده است. جالب توجه است، حجم منافذ با اندازه حدود 4 نانومتر در نمونه (ریزش در شکل 1) به طور يکنواخت تا حدود 3 WT٪ اضافهZr در فريريت کاهش می یابد و دوباره در 5 wt٪ افزایش می يابد. اين مورد نشان می دهد که جزء Zr به طور یکنواخت در منفذ داخلی فريريت تا حدود 3 ٪ وزنی توزیع مي شود. با این حال، توزیع آن در محتوای Zr به بالا (WT 5٪ همگن نیست و عمدتا در سطح بیرونی فريريت، با اندازه ذرات بزرگ وجود دارد. مساحت سطح CZA-ZrFER (0) به علت: 134.0 M2 / G به دلیل حضور مزوفرها حدود 3.9 نانومتر است و به 120.8 M2 / G در CZA-ZrFER (3): کاهش مي يابد. این کاهش مساحت سطح از 364 M2 / گرم Hفريريت، در طول آماده سازی کاتالیزور به رسوب جزء CZA و Zr تعديل شده نسبت داده مي شود.
تغییرات متوسط قطر منافذ نشان دهنده یک روند معکوس براي مساحت سطح و کوچکترین قطر منفذ متوسط در حدود 26 نانومتر در CZA-ZrFER (5): مشاهده مي شود. حجم بزرگ روزنه در حدود 0.56 cm3 بر گرم و قطر متوسط منافذ و مساحت سطح 32.2 نانومتر و 120.8 M2 / G به ترتیب در CZA-ZrFER (3): مشاهده شدند. براي دستيابي به فعالیت کاتالیزوری بالا، مقادیر بزرگتر آن خواص با انتقال آسان جرم واکنش دهنده ها و محصولات با سود اضافی براي غلظت بالایی از تشکیل محل فعال مفید است. با خواص بافتي کاتالیزورهاي CZA-ZrFER ، اسیدیته و تقلیل اکسید مس، عوامل حیاتی برای به دست آوردن یک فعالیت کاتالیزوری بالا در کاتالیزور دووظيفه اي است. [8-13] پروفایل هاي NH3-TPD و تعداد محل های اسیدي کاتالیزور CZA-ZrFER را در شکل. 2 و جدول 3، به ترتیب خلاصه شده است. نتایج حاصل از NH3-TPD نشان دهنده سه قله مختلف، در مناطق از 140-340 c (TD1)، 340-350 c (Td2) و 350-550 c (Td3). است. با توجه به گزارش های Jin و همکاران. [20]سه قله دفع متمایز آمونیاک وجود دارد که توسط TCD مشخص مي شود که به محل های مختلف اسیدی در کاتالیزور دووظيفه اي اختصاص داده مي شود. قلهTD1 مربوط به محل های اسید می باشد که توسط ماتریس های زئولیت به تنهایی و قله دوم Td2 به گونه کاتالیست موجود در سطح کاتالیزور دووظيفه اي، نسبت داده مي شود. با این حال، اوج Td3 در نمونه هاي ما به مقدار تکامل H2O از جزء اکسید CZA و چارچوب زئولیت فريريت نسبت داده مي شود که با تجزیه و تحلیل اضافی طیف سنجی جرمی سازگار تطبيق داده مي شود.

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده

1. مقدمه

2. آزمایش

2-1 آماده سازی نمونه

2-2 فنون تعیین مشخصات

2-3 تست های میکرو اکتیویتی

3. نتایج

4. بحث

5. نتیجه گیری ها

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

1. مقدمه
کاتالیزور سه راهه یکی از رایج ترین روش ها برای رعایت قوانین مربوط به کاهش انتشار گاز های سمی به هوا می باشد. نصب TWC در یک کارتریج کاتالیزور در خروجی موتور احتراق به طور معنی داری موجب کاهش غلظت نیتروز اکسید ، هیدروکربن و مونو اکسید می شود. اگرچهTWC تحت شرایط نامطلوب دمای بالا و رسوب مواد سمی از بین می رود، با این حال آن ها کارایی خود را بعد از مدت زمان طولانی حفظ می کنند. با این حال مکانیسم غیر فعال سازی روز به روز به یک موضوع تحقیق مناسب تبدیل شده اند زیرا قوانین و مقررات محیط زیستی شدید تر شده است. در نتیجه، دوام کاتالیزور را باید در صورتی افزایش داد که نیاز به کاهش میزان انتشار آلودگی در طی طول عمر کاتالیزور ها باشد( بیش از 100000 کیلومتر). بدیهی است که دانش مربوط به مکانیسم های غیر فعال سازی یکی از ابعاد کلیدی در دست یابی به کارتریج های کاتالیزوری مقاوم است.
غیر فعال سازی از طریق اثرات حرارتی یک روش شناخته شده است:ذوب اجزای فعال موجب کاهش سطح ویژه ای می شود که برای فعالیت کاتالیزور ها مضر است(7-8، 12-14). با این حال نقش سمیت شیمیایی کم تر بررسی شده است. گفته می شود که P, Ca, S, Pb و Zn مهم ترین آلاینده ها می باشند. این مطالعات باید به روز رسانی شوند و اطلاعات بازبینی شود زیرا ماهیت و ترکیب کاتالیزور و سوخت ها روز به روز در حال تغییر است. به علاوه، فاز هایی که در آن آلودگی و اجزای کاتالیزور ساخته می شوند و اثری که این فاز های جدید در کارکرد های مختلف اگزوز دارند، بررسی نشده اند. این مطالعه به بررسی آلاینده های موجود در کاتالیزور های سه راهه واقعی قدیمی و پیر تحت شرایط کاری واقعی برای 30000 کیلومتر انجام شد. تحلیل فلورسانس اشعه ایکس و اشعه ایکس پراش انرژی نشان داد که P, Ca, Zn, Pb, Cr, Ni, Fe, Cd و مس در کاتالیزور های مورد استفاده موجود هستند.

2. آزمایش
2-1 آماده سازی نمونه
محفظه کاتالیزوری یک ماشین بنزینی معمولا دارای دو مونولیت است. نمونه ها از چند میلی متری مونولیت مبدل نوع Ford Focus 2.0 (1999 model) با 29900 کیلومتری گرفته شدند. نمونه های مطالعه شده در این مقاله، شامل قطعات کوچک تر جدا شده از مونولیت با شکستن تحت فشار ساختار شانه زنبوری بود. تیمار یا فراوری بیشتر نمونه برای بررسی نمونه ها بسیار مهم است: شکل فیزیکی بهینه باید بر اساس فنون تعیین مشخصات و بر اساس بهبود تشخیص و تاکید بر ویژگی های شیمیایی مواد آلاینده انتخاب شود.
2-2 فنون تعیین مشخصات
تحلیل TXRF در طیف سنج Seifert EXTRAII مجهز به خطوط اشعه ایکس با آند های MO-W و شناساگر Si(Li)با سطح فعال 80 میلی متر مربع و وضوح 157 Ev در 5.9 keV (Mn K انجام شد. برای انجام تحلیل TXRF، منابع تنکستن اشعه ایکس برای تعیین p استفاده شد. تابش یا اشعه با فیلم مسی با ضخامت 10 میکرومتری برای بهینه سازی دامنه انرژی مورد استفاده در تحلیل فیلتر شد. منبع مولیبدن اشعه ایکس برای تحلیل بقیه عناصر استفاده شد که قبلا با فیلم مولببدن با ضخامت 50 میکرومتر فیلتر شد.نمونه های تحلیل شده تخت فرایند آماده سازی برای تحلیل نمونه های جامد با تحلیل TXRF قرار گرفتند. اولا، 10 میلی گرم نمونه به اندازه کم تر از 30 میکرومتر در آسیاب آگات پودر شد. سپس پودر برای 20 دقیقه در یک آسیاب مرتعش دارای آگات و توپ خرد شد. سپس 1 میلی لیتر آب با خلوص بالا به لوله آزمایش اضافه شد که در آن بیش از 2 میلی لیتر آب با خلوص بالا افزوده شد. نمونه به مدت 10 دقیقه با تجزیه التراسنونیک برای انتشار ذره ها هموژنیزه شد. 2 میکرو لیتر سوسپانسیون ایجاد شده و بر روی حامل پلاستیکی قرار داده شد که در آن آب توسط خلا بخار شد. با 5 بار تکرار خطا ها اندازه گیری شدند.
تحلیل SEM-EDS بر روی یک میکروسکوپ الکترونی روبشی ISI-DS-130 متصل به شناساگر Si(II) X-ray و پردازنده Kevex 8000II برای تحلیل اشعه ایکس پراش انرژی در 20 keV. انجام شد. نمونه ها با شکستن در مونولیت با ابعاد بر حسب میلی متر بدست امد. دو مطالعه متفاوت انجام شد. پروب نوع الکترونی در مناطق مختلف در واشکوت( استر) با قطر 1 میکرومتر قرار داده شد. مطالعات دیگر برای دست یابی به پروفیل با ترکیب شیمیایی با اسکن خطی انجام شدند. برای انجام این کار، قطعات با دیوارع مونولیتی استفاده شدند. این قطعات در گیرنده نمونه همانند آن چه که در شکل نشان داده شده است قرار گرفتند. اسکن خطی به طور متوسط 10 اسکن بود. منطقه ای که در آن اسکن خطی انجام شد، با بزرگ نمایی یک منطقه با دیواره مونولیت ضرب در 1400 انتخاب شد. اسکن خطی در کوردیریت شروع شده و سایر اکستریم های خطی در بخش خروجی دیواره مونولیت قرار داده شد.

بخشی از مقاله انگلیسی:

1. Introduction

Three way catalysts (TWC) have become the widely adopted solution of the car industry to fulfil legislation concerning the emission of more toxic components of the gas exhaust pipe of engine car. The installation of TWC in a catalyst cartridge at the exit of the spark ignition engine considerably reduces the concentration of NOx , unburned hydrocarbon and CO [1–3]. Although TWC deteriorates under the tough conditions to which they are subjected (high temperatures and deposition of poisons) they have demonstrated their robustness to keep their efficiency after long time under running conditions (high mileage). However, the deactivation mechanisms is becoming a vivid topic of research [4–10] due to the fact that the legislation are becoming more stringent [11]. Consequently, the durability of the catalyst must be expanded if the increasingly low level of emissions must be fulfilled during the lifetime of the catalysts (more than 100 000 km). It is obvious that the understanding of the deactivation mechanisms is one of the key aspects in the achievement of more durable catalyst cartridges. The deactivation by thermal effects are rather well known: sintering of active components results in a loss of specific surface what it is clearly detrimental for the activity of the catalysts [7,8,12–14]. However, the role of chemical poisoning is less understood. It is well known that P, Ca, S, Pb and Zn are the most concentrated contaminants (P, Ca and Zn arising from lubricants and Pb and S from fuel) [5,6,9,15–20]. These studies must be updated and the information revisited because the nature and composition of the catalysts and the fuel are rapidly changing [11]. Moreover the phases that the contamination and the components of the catalyst built and the effect that these new phases have in the multiple functions the catalyst must operate are not well studied. This work is a contribution to the understanding of the role that P contamination has in the poisoning of the TWC. Real used catalyst extracted from the exhaust pipe of a gasoline car kindly supplied by Ford Spain with ca. 30 000 km was studied and characterised by several techniques especially fitted to this purpose. A fresh catalyst supplied also by Ford Spain with 0 km was used as a blank when required.

2. Experimental

2.1. Sample preparation

The catalytic container of a gasoline car usually carries two monoliths. The specimens were taken from the very beginning (first millimetres) of the upstream monolith of a Ford Focus 2.0 (1999 model) catalytic converter with 29 900 km. The samples studied in this work were small pieces separated from the monolith by breaking under gently pressure the honeycomb structure with a tweezers. The further treatment of the sample is critical for the characterisation of the sample: an optimal physical shape (pieces of monolith wall or powder obtained by grinding those pieces) must be selected according to the characterisation technique used and with the intention of improving the detection and stressing the chemical features that contamination brings about in the catalysts. Therefore, the physical shape will be clearly stated when describing the equipment for characterisation.

2.2. Characterisation techniques

TXRF analysis was performed in a Seifert EXTRAII spectrometer (Rich Seifert & Co., Ahrensburg, Germany), equipped with two X-ray fine focus lines, Mo and W anodes, and a Si(Li) detector with an active area of 80 mm2 and a resolution of 157 eV at 5.9 keV (Mn K). To carry out the TXRF analysis X-ray tungsten source was used for P determination. The radiation was filtered with a Cu film of 10
m thickness, in order to optimise the energy range (0–10 keV) used in the analysis. The X-ray molybdenum source was used for the analysis of the rest of elements, previously filtered with a Mo film of 50
m. The exciting conditions used were a potential difference of 50 kV and a variable intensity—between 5 and 25 mA—to yield a count rate of about 5000 cps in the spectra acquired with the tungsten source and a potential difference of 50 kV and a variable intensity—between 5 and 30 mA—to yield a count rate of about 5000 cps in the spectra acquired with the molybdenum source. The analysed samples were subjected to the preparation process suggested [6,21] for the analysis of solid samples by TXRF [21–23]. First, 10 mg of a sample were ground to a powder of particle size less than 30
m in an agate mortar. The powder was then further grounded for 20 min in a vibrating micro-pulveriser having a ball and a base of agate (Fritsch GmbH, Oberstein, Germany). Subsequently, 1 ml of high-purity water was added to the powder. Next, the mixture was poured into a test tube in which up to 2 ml high-purity water was added. The sample was homogenised for 10 min by ultrasonic desegregation in order to disperse possible agglomeration of particles. The 2
l of the suspension was taken and placed on a flat carrier of plastic where the water was evaporated by vacuum. The errors (S.D.) was achieved with five replicates of the fresh and used samples.