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      儀電物光折光儀和密度計檢測車用尿素應用方案

      點擊: 次 時間:2022-01-10 10:48

      一、應用背景及原理

      柴油車工作過程中會產生大量的NO和NO2尾氣,會污染空氣。SCR(選擇性催化還原技術)方案在Ⅳ柴油車尾氣排放處理系統中具有明顯優勢,而車用尿素是SCR方案的必需的添加劑。車用尿素就是水溶尿素,該產品對尿素濃度和水的純凈性有比較高的要求,目前使用的車用尿素溶液一般由 32.5%高純尿素和 67.5%的去離子水組成。

      柴油車SCR系統由尿素儲存罐、尿素泵、計量泵、SCR本體等元件組成。當SCR系統工作時,尿素罐噴出車用尿素,車用尿素在高溫下分解為氨氣和二氧化碳,之后在催化劑的作用下氨氣和氮氧化物反應,生成無害的氮氣和水,由柴油機行車電腦(ECU)檢測排氣管中的氮氧化物含量。

      由SCR系統的工作流程和原理可知,車用尿素幾乎是和柴油等比消耗的,一般 100L柴油會消耗4L左右的車用尿素。這就要求車主需要頻繁補充車用尿素,以保證SCR系統正常運行。如果不及時補充,不僅會導致排放不達標被罰,而且行車電腦如果檢測到排放不達標就會限制發動機功率,導致車輛無法提速。怎么選擇車用尿素是柴油車主不得不面對的一個問題。

      二、相關標準要求

      國標GB29518-2013 《柴油發動機氮氧化物還原劑 尿素水溶液》對車用尿素水溶液有如下要求(摘取部分):

      項目

      質量指標

      試驗方法

      尿素含量(質量分數)/%

      31.8-33.2


      密度(20℃)/(g/cm3)

      1.0870-1.0930

      SH/T 0604

      折光率nD

      1.3814-1.3843

      GB/T 614

      三、所需儀器及試劑

      1、儀器

      儀電物光SGW?-756全自動折光儀,儀電物光WMD-330自動密度儀,高精度天平、燒杯、容量瓶等

      1-220110104T95H.png

      2、實驗試劑

      尿素(分析純)CAS 號:57-13-6和純凈水

      四、樣品折光率測試

      1、折光儀測試

      (1)儀器開機預熱,預熱結束后,設定控制溫度將儀器棱鏡控制在20攝氏度。

      (2)用滴管取適量樣品滴至棱鏡,注意樣品需要完全覆蓋住棱鏡面,并蓋好遮光罩。

      (3)等待樣品與棱鏡面溫度平衡后,點擊測量鍵進行測量。連續點擊測量鍵,可重復點擊測量鍵觀察折射率值是否基本穩定不再變化(通常小數點后第四位不再變化即視為穩定),然后取數。

      (4)擦去樣品殘液,使用可溶解該樣品的溶劑(如酒精、石油醚)清洗棱鏡面,重復步驟 2、3 進行平行樣品測試,至少測試三次,取三次均值,視為該樣品折射率。

      2、折光率測試結果

      尿素濃度

      測量結果 nD(20℃時的折射率)

      平均值

      1

      2

      3

      4

      5

      6

      32.5%

      1.38257

      1.38257

      1.38260

      1.38258

      1.38256

      1.38257

      1.382575

      五、樣品密度測試

      1、密度計測試

      (1)開機:當天開機后需等待儀器內部溫度均衡后可開始測量

      (2)校準:首次開機時,建議使用干燥空氣和蒸餾水檢測(校準)儀器

      (3)溫控:儀器采用半導體制冷、PWM 溫控、高精度恒溫控制

      (4)進樣:U 型石英玻璃管,注射器注入 2~3ml 樣品,無氣泡

      (5)測量:待測量樣品的溫度均衡后,選擇測量模式啟動測量

      (6)數據:多參數數據轉換,測量結果自動保存,可 U 盤導出

      (7)清洗:氣泵排出試樣,使用蒸餾水和無水酒精清洗U 型管

      (8)干燥:U 型玻璃管必須反復清洗干凈,并用干燥空氣除凝

      2、密度計測試結果

      尿素濃度

      測量結果ρ g/cm3(20℃時的密度)

      平均值

       

      1

      2

      3

      4

      5

      6

      5%

      1.0114

      1.0114

      1.0113

      1.0112

      1.0113

      1.0113

      1.011317

      10%

      1.0238

      1.0236

      1.0236

      1.0236

      1.0237

      1.0236

      1.023650

      20%

      1.0520

      1.0520

      1.0520

      1.0519

      1.0519

      1.0520

      1.051967

      32%

      1.0878

      1.0878

      1.0877

      1.0876

      1.0876

      1.0876

      1.087683

      (內容來源上海儀電物光網)

       




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