Entwicklung einer Technologieplattform zur Untersuchung der chemischen Vergiftung von NH 3 ‐SCR‐ und NO‐Oxidationskatalysatoren mit kombinatorischen und rationalen Mitteln

Die selektive Reduktion von NO x durch Ammoniak wird im Bereich der schweren Nutzfahrzeuge als eine Schlüsseltechnologie für die zukünftige Einhaltung der Abgasnormen über den gesamten Lebenszeitraum eines Automobils angesehen. Wie aus der langjährigen Nutzung von SCR‐Technologie zur Abgasnachbehandlung in stationären Anwendungen bekannt ist, können dort genutzte SCR‐Katalysatoren durch Ablagerung anorganischer Gifte aus dem Abgasstrom an Aktivität verlieren; sie werden chemisch deaktiviert. Durch das Abgasnachbehandlungssystem eines Dieselkraftfahrzeugs werden eine Vielzahl potenzieller anorganischer Gifte in geringen Mengen durchgesetzt, so z. B. Verbrennungsprodukte von Motoröladditiven (Ca, Mg, B, Zn, P, Mo), Kraftstoffverunreinigungen u. a. aus Biokraftstoffen (K, Ca), Komponenten der Ansaugluft (z. B. Na, Cl) und Motorabrieb (z. B. Al, Cr, Cu). Es wird hier über die Entwicklung einer Laborplattform für die katalytische Untersuchung von NH 3 ‐SCR‐ und Oxidations‐Katalysatoren berichtet, die zur Evaluierung der Wirkung potenzieller anorganischer Gifte auf unterschiedliche kommerzielle Katalysatortypen eingesetzt wurde. Die Technologie besteht einerseits aus einer neuen Hochdurchsatzmethodik für SCR‐Katalysatoren, die unter realitätsnahen Bedingungen die schnelle Diskriminierung von Katalysatorgiften erlaubt. Weiterhin besteht die Möglichkeit zur Vergiftung von monolithischen Segmenten industrieller Serienkatalysatoren durch das Überleiten von anorganischen Aerosolen und zur katalytischen Testung derartiger Katalysatortypen. Die direkte Möglichkeit zur Verifikation von Hochdurchsatzergebnissen in realitätsnahem Maßstab ist hiermit gegeben.