稀土国家标准《重型天然气车用排气净化催化剂》

（预审稿）

编制说明

一、 工作简况

1.1 标准项目所涉及的产品或方法概况和立项目的

近几年来，随着工业、经济的迅速发展，能源短缺、温室效应和大气污染等环境问题显得日益突出。在这样的大背景下，具有节能和环保优势的燃气类车得到广泛应用并成为未来汽车发展的趋势。随着CNG/LNG保有量的迅速增长，CNG/LNG排气对大气环境的污染也越来越严重。国家已发布一系列国家标准（GB17691－2001~2005、GB3847－2005等）对CNG/LNG污染物排放进行控制。自2007年欧3标准实施以来，CNG/LNG排气后处理装置产品尤其是氧化催化转化器产品就已得到广泛的应用；而随着排放法规的快速升级，国4/国5排放法规的实施和推进，氧化催化剂产品已成为大多数CNG/LNG厂家的首选。

为了鼓励开发和使用更环保、更节能的汽车，减少CNG/LNG排气污染，规范CNG/LNG排气后处理产品技术，需要制订相关标准。正是基于这样的大环境下，2014年在全国稀土标准委员会的支持下，昆明贵研催化剂有限责任公司起草制订标准《CNG/LNG排气净化氧化催化剂》，填补了该产品的空白。

随着产品技术的提升和产品应用范围的扩大，使得原有的标准已不能满足厂家和消费者的需要，继续修订和升级。因此，制订本标准的目的是为了使CNG/LNG在促进经济发展和满足广大消费者需求的同时，最大限度地减少对环境的污染，节约能源，保障人身安全和人体健康，创建环境友好和资源节约型社会，更重要的是适应市场发展的需要，使本标准成为实际应用的重要指南。

1.2 任务来源

2014年11月，全国稀土标准化技术委员会将重型天然气车用排气净化催化剂标准的制定列入2015年稀土国家标准制修订计划，上报至国家标准化管理委员会；2015年11月，根据稀土标委【2015】18号文，该批标准计划正式下达，计划下达编号为：20152311-T-469，计划完成年限为2016年。修订负责起草单位为昆明贵研催化剂有限责任公司等。

1.3 标准项目牵头单位简况

昆明贵研催化剂有限责任公司(Kunming Sino- Platinum Metals Catalyst Co.,Ltd. 简称SPMC)是由贵研铂业股份有限公司作为核心企业发起的，由云南烟草兴云投资股份有限公司、昆明贵金属研究所、云南红塔实业投资有限责任公司、云南铜业科技发展股份有限公司、云南省小龙潭矿务局等共同组建的有限责任公司。

公司于2001年2月正式成立，注册资本 5370 万元人民币，注册地址：昆明市高新技术产业开发区。SPMC公司是以贵金属催化剂、环保材料、高纯材料及相关化合物的研究、开发、生产、销售；机动车尾气净化器、工业废气净化器的设计、研究、开发、生产及销售以及含贵金属物料的综合回收利用为主业的高技术企业。

技术创新是企业发展的生命力，对于一个高新技术企业来说，技术创新显得尤为重要。为了加强对公司技术创新工作的科学决策和管理，完善技术创新体系和创新机制，SPMC公司成立了技术创新委员会。已完成的主要科研开发工作有：

1．“九五”国家重点科技攻关项目“天然气发动机专用催化转化器的研制与开发”通过课题验收；

2．获得福特公司合作项目“乙醇汽油车催化净化器研究开发”；

3．省院省校合作项目“天然气发动机专用催化剂产业化技术匹配应用的开发研究”；

4．负责起草国家标准《汽油车排气净化催化剂》；

5．开展长城皮卡车等10项匹配技术研究项目；

6．申报国家级项目4项，省级项目7项，部分已获批准；

7．获得云南省技术发明二等奖1项，科学进步三等奖1项；

8. 2002年获国家科技进步二等奖。

1.4 主要工作过程

本标准的制定计划如下：

2015年12月～2016年02月：文献和产业情况调研，了解国内外重型天然气车用排气净化催化剂的技术发展、生产动态及应用领域的变化，编写标准修订讨论稿并发放给相关单位；

2016年02月～03月：收集相关单位不同的重型天然气车用排气净化催化剂样品，测试分析本标准相关的各项指标；根据测试分析修改初稿的关键参数指标，走访相关单位并组织讨论，形成征求意见稿；

2016年03月~04月：征求意见稿发放给催化剂、发动机等相关使用单位及稀土标委会秘书处征求意见，收集反馈意见和建议，形成预审稿和编制说明；

2016年05月31日前：建议稀标委召集专家对预审稿进行预审；

2016年06月15日前：在预审会的基础上，对预审稿、编制说明、意见汇总处理表进行修改、调整，形成送审稿，并将相关资料（电子版）交稀标委安排专家审定；

2016年8月31日前：标准审定会。

2016年9月：审定会后形成报批稿，标准报批。

实际工作开展情况详述如下：

多年来，我们一直在跟踪和分析重型天然气车用排气净化催化剂市场的发展趋势、市场变化、新技术和新市场的动向和专利形势及格局，同时作为稀标委成员密切关注相关国家标准和IEC标准的动向。得益于在催化剂产业多年的经验和国家863计划专项课题的实施，我们充分掌握了国内外重型天然气车用排气净化催化剂的产品现状、设备和技术进展、测试和评价可靠性等关键要素，特别是国内高性能重型天然气车用排气净化催化剂的实质性进展和稳定生产状况，于2016年2月顺利地完成了标准制定稿（讨论稿）的编撰工作，并在2016年1月4日将第一次草案发送至稀土标委会秘书处，作为搜集意见和建议的讨论稿。

二、 标准制定原则和主要制定内容

本标准的制定是依据GB/T 1.1-2009和GB/T 1.2-2002“标准化工作导则”的相关规定来展开的，本次制定的主要内容如下：

通过广泛调研，收集资料，确定模拟CNG/LNG原始排放气体组分浓度范围、确定配气评价催化剂性能的相关试验方法、设备和技术指标要求，实现实验室催化评价装置的规范化和系统化。

（1）主要评价项目有：催化剂产品分类、规格尺寸、外观、性能、贵金属含量及比例、涂层脱落率、排气背压共7个项目；

（2）采取配气方式来考核催化剂性能，方法简单，成本低且快捷高效。

三、 主要试验（或验证）的分析，参加起草单位提供的技术数据

我们从催化剂产品的涂层脱落率、排气背压、模拟尾气组分下CH4的新鲜和水热老化后的起燃温度T50、贵金属含量五个方面对重型天然气车用排气净化催化剂的性能参数进行了试验验证分析，进行了大量实验并对试验数据进行归纳整理分析，制定出了标准草案中的技术指标要求。

四、 标准水平分析，包括：

——采用国际标准和国外先进标准的程度（IDT或MOD或NEQ）

——国际、国外同类标准水平的对比分析

——与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况

目前催化剂的生产厂家主要有国际三大家：庄信、巴斯夫和优美科，国内厂家有我们SPMC、四川中自、无锡威孚等。目前各个厂家都有自己的企业标准，但并没有国家统一的标准，因此IEC并未制定相关的国际标准，我们也未查到其他国家有相关的标准存在。重型天然气车用排气净化催化剂作为国家标准在全球尚属首例。

五、 与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性

本标准与GB 17691 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车拍污染物排放限值及测量方法密切关联，成为本标准制定的重要参考，例如发动机尾气排气污染物的各个排放阶段和车型种类的排放限值等，都受益于这些先行制定的标准。

六、 标准中如涉及专利，应有明确的知识产权说明

无

七、 主要意见的处理经过和依据

本标准截止目前共收到意见和建议7条，分别如下：

1、第3.1条中术语和定义燃气类氧化型催化剂的定义中，增加当量比燃烧时，对NOX的处理。

采纳。当量比燃烧时，目前单靠发动机的机内净化，无法将发动机的尾气污染物中NOX处理到国五的法规要求限值以内。

2、第3.2条中术语和定义转化效率的100更改为100%

采纳。依据等式守恒，应该是乘以1，也就是100%

3、第4.4条中，增加当量比燃烧时NOX的起燃温度指标

采纳。当量比燃烧时，发动机的污染物中是有NOX的，且当量比燃烧的CNG催化剂采用三元催化剂。

4、第4.4条，将空速由40000h-1修改为60000h-1

采纳。CNG发动机载体催化剂选型装配比比较小，实际应用过程中空速比较大，一般ETC的平均空速都会比40000 h-1大，很多工况的空速甚至80000 h-1甚至到到100000 h-1，因此小样试验设计空速偏小，修改为60000 h-1。

5、第4.4条，将T50指标更改T90

未采纳。目前有些发动机厂家在CNG催化剂设计时，采用的是前后级模式，当后级催化剂贵金属含量较低时，无法满足T90的测试要求，不好统一规定，且对于发动机排量较小的发动机，T90的温度较高，试验难度大，成本高。

6、第5.5条，涂层脱落率的指标要求由≤3%修改为≤2%

采纳。

7、附录A.1.2.3条，水热老化的温度，依据稀燃和当量比分别设计：稀燃发动机排温较当量比偏低，催化剂工作的温度比650℃要高，建议不低于700℃；当量比发动机排温，催化剂工作的温度更高，建议老化温度不低800℃。

采纳。

1、 标准作为强制性或推荐性国家（或行业）标准的建议

此次制定的国家标准“重型天然气车用排气净化催化剂”，充分考虑了我国在高性能重型天然气车用排气净化催化剂生产中的技术进步和质量控制，同时又兼顾了独具中国特色的低成本、高性价比催化剂产品，忠实反映了催化剂的实际生产和催化剂应用状况，整体内容达到国内先进水平。因此，建议本制定标准为推荐性国家标准。

2、 贯彻标准的要求和措施建议

标准贯彻的有效性取决于其对实际状况的相适性。由于具有近十年的实施经验，加上制定意见的充分讨论和验证，除了由于SI单位制的强制性带来的不便外，本标准应该具有良好的可贯彻性，因此不需要特殊的组织措施或技术措施。

3、 其他应予说明的事项

无

昆明贵研催化剂有限责任公司

2016年03月25日

重型天然气车用排气净化催化剂