稀土金属镧铈镨钕钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥钪钷钇
稀土“变形”净化汽车尾气



“如何降低柴油车尾气对环境的不良影响?尾气后处理催化剂的核心技术掌握在国外企业手中,我们能不能自主研发?六年前,这两个问题一直萦绕在河北华特汽车部件有限公司总经理宋燕海的脑海里,“开会、调研,反复考虑,最后我们决定要拼一回!”

尽管当时面对着技术垄断、市场资源并不充分的境遇,宋燕海仍坚持开启了一条依靠自主创新进行转型升级的道路。

众人拾柴火焰高,群策群力解难题。

在筹备阶段,华特公司与中国北方稀土(集团)高科技有限公司就催化剂项目不谋而合,很快,一个“稀土SCR催化剂”产品项目进入了孵化阶段。2016年,双方共同组建了北方稀土华凯高科技河北有限公司(以下简称“华凯高科”),一家以稀土催化净化技术为核心、专业从事大气污染治理的高新技术企业应运而生。

强强联合,双方企业在各自行业内的技术积淀为催化剂的研发奠定了坚实的基础。历时5年多的时间,华特汽车和包头稀土研究院成功研发出了打破国外技术垄断的稀土型SCR催化剂。

稀土被称为工业的“维生素”,它是17种化学元素的统称,拥有优良的光电磁等物理特性,微量的稀土元素加入其他材料后,往往可以大幅提高产品的质量和性能,起到“点石成金”的作用。

“因此,我们在催化剂中加入了足量的稀土成分,与目前普遍使用的钒基催化剂、分子筛催化剂相比,具有良好的转化效率和耐久性。”华凯高科副总经理闫超介绍,尾气后处理系统可以在稀土SCR催化剂的作用下,以氨作为还原剂,与柴油车(机)排放出的氮氧化物进行反应,将其还原成无害的氮气和水排出,达到净化柴油车尾气的目标。

“这就好比每个安装稀土SCR催化剂的汽车都成了过滤器,汽车尾气经过治理后,排出的气体完全符合排放标准。”闫超说。通过测算,使用这项具有自主知识产权的稀土SCR催化剂,相比为国外催化剂的专利付费,在成本上能够节约30%。

探索不止步,科研创新最终实现“化茧成蝶”。

2018年,稀土SCR催化剂正式进入量产阶段,凭借股东方的整车配套生产和管理体系,华凯高科快速向市场推出了稀土SCR后处理装置。当前,结合国家出台的柴油货车和非道路柴油移动机械的整改政策以及市场需求,华凯高科进一步规划了企业发展“路线图”:短期内抓牢在用车改造项目出效益,长期目标以推进新车配套为主不动摇。

“2019年,公司与衡水市、辛集市等企事业单位签订了政府采购、企事业单位采购合同,改造了200多辆在用车,在当地获得了良好的反馈。我们更是与国内主机厂和发动机厂签订了产品开发技术协议,开展了项目合作。”闫超告诉记者,当前,稀土催化剂作为行业内的新产品,在市场认可度上仍需下功夫,“经过不同类型发动机的配套开发、台架测试、整车测试、耐久性等一系列基础数据的采集和国家的公告认定,才能将产品配套,进行量化生产。”

4月29日,记者走进位于衡水市景州高新技术开发区的催化剂涂覆和封装车间,催化剂涂覆、载体压装、筒体焊接、总成组装等工序正在紧张实施。目前,项目一期车间建设以及工艺设备、自动化生产线在逐步推进,项目达产达效后,可以实现年产600万升催化剂、25万套筒式催化器。

“科研要为生产保驾护航,让产品更加实用,创新的脚步不能停。”宋燕海拿着手机一边与稀土研究院的科研人员沟通,一边用笔记录着测试进展。他告诉记者,厂区将设立一个催化材料实验室,派驻科研人员,200L反应釜、单工位涂覆机等设备已经就位,具备稀土SCR催化剂的各项测试能力,并为后续的技术研发提供可靠的支撑。

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