[發明專利]通流式氧化型顆粒過濾燃燒器制造方法

無效

• 申請號: 200910012559.5
• 申請日: 2009-07-16
• 公開（公告）號: CN101608565A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 趙永亮;張靜靜;趙良;翟秀軍
• 申請（專利權）人: 楊洪舉
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/28;B01J32/00;B01J35/04;B01J23/46;B01J23/44;B01J23/42;B01J37/02;B01J37/08
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技術領域

本發明涉及柴、汽油發動機的汽車尾氣凈化領域，一種通流式氧化型顆粒過濾燃燒器制造方法。

背景技術

隨著汽車產量的猛增，汽車排放的尾氣成了流動的污染源，對大氣的危害十分嚴重。美國每年由汽車向大氣排放的污染物高達2-2.13億噸。日本每年由汽車向大氣排放的污染物亦達600萬噸。汽車排放廢氣中的CO.HC.NO₂.鉛化物和硫化物等成分對人體危害極大。為了消除這一嚴重的社會公害，美、歐、日等國家和地區相繼制定了嚴格排放法規。國此，治理或控制汽車尾氣排放，已成為全球保護環境急待解決的重大課題。目前汽車尾氣的凈化裝置種類很多，但效果都不十分理想，最近有人設計出一種汽車尾氣凈化裝置，其結構是：在一端設進氣口另一端設排氣口的金屬殼體中，設含鉑、銠、鈀等金屬的合金網格或孔板，而網格或孔板間設有氧化鋁顆粒，上述結構的汽車尾氣凈化器，由于合金的催化使氧化鋁與尾氣發生化學反應，凈化效果比其它結構的汽車尾氣凈化效果都好，但其不足之處是正常工作溫度較高即600-800℃，當汽車尾氣達不到該溫度時，凈化器不起作用，因此只能將汽車尾氣的一部分凈化。

發明內容

本發明的目的是提供一種涉及柴、汽油發動機汽車尾氣凈化領域的通流式氧化型顆粒過濾燃燒器制造方法，主要由前接盤、前金屬殼體、金屬泡沫三元催化劑載體、溫度感應器、中接盤、后金屬殼體、陶瓷蜂窩三元催化劑載體、碳纖維顆粒燃燒器、后接盤、尾管組成，其前接盤一面連接在發動機排氣管上，另一面與前金屬殼體一端相連接；前金屬殼體呈中間粗、兩端細的貫通式中空殼體，其中間粗部分鑲嵌有金屬泡沫三元催化劑載體，前金屬殼體末端上部中間位置鑲嵌有溫度感應器；前金屬殼體末端與中接盤一面連接，中接盤另一面與后金屬殼體一端連接；后金屬殼體形狀與前金屬殼體形狀基本相似，其中間粗部分內裝有陶瓷蜂窩三元催化劑載體，后金屬殼體一端上部中間位置鑲嵌有碳纖維顆粒燃燒器；后金屬殼體另一端與后接盤一面相連接，后接盤另一面與尾管相連接；與接盤連接均采用傳統的螺絲孔、螺絲柱、螺絲帽、彈簧墊圈穿套擰緊的連接方式。

本發明解決其技術問題所采用的陶瓷蜂窩三元催化劑載體技術方案是：將第一載體陶瓷蜂窩載體進行改性；以改性氧化鋁催化劑涂層為第二載體；以貴金屬)Pt、Pd、Rh為活性組分；其特征在于：所述的改性陶瓷蜂窩載體、為通用的400～600孔/平方英寸的堇青石多孔陶瓷或市面上性質與其相近的多孔陶瓷，其內部為平行直通分布，孔道界面為正方形，將其用混合稀土、過渡金屬氧化物改性后為第一載體。本發明所述的改性陶瓷蜂窩載體的改性物，其中混合稀土為提取貴重稀土元素后的碳酸或碳酸稀土尾礦，其組成為Ce：16～51％、La：19～-74％，y、Nd、Pr：3～9，上述成分的百分含量之和應等于100％。以每100克改性氧化鋁質量計，含混合稀土氧化物8～22克。

本發明的催化劑，以每升所述的多孔陶瓷載體基體計改性氧化鋁涂層的量，內層為35～130g，外層為30～100g，比表面積達22～45平方米/毫升。本發明的催化劑，其特征是內外層改性氧化鋁采用不同的改性配方。內層改性主要用堿土金屬氧化物、混合稀土改性。堿土金屬氧化物為Ca、Mg、Sr、Ba氧化物中的一種或多種。所用的堿土金屬氧化物以每100g內改性氧化鋁計為5～21g。外改性氧化鋁涂層的主要改性物為混合稀土，過渡金屬氧化物及堿土金屬氧化物，以100克改性氧化鋁計，其中混合稀土氧化物的量為11～26克，堿土金屬氧化物為Ca、Mg、Sr、Ba的氧化物中的一種或多種，其用量為9～19克；外層堿土金屬氧化物能提高催化劑對NOx的吸附能力，在一定程度上可促進NOx的轉化；過度金屬氧化物主要為TiO₂、ZnO、NiO、Fe₂O₃、MnO中的一種或多種，其中每種元素在涂層中所起的作用各不相同。如氧化鋁經TiO₂，ZnO改性后，其對有害毒物SO₂的吸附作用減弱，有利于毒物脫附而減緩催化劑的中毒，同時經TiO₂等改性氧化鋁涂層，使得載體及CeO₂與貴金屬，特別是Rh的相互作用減弱，有利于Rh在高溫狀態下穩定從而提高了Rh的催化性能。Ni本身就有催化性能，一方面它可以促進水煤氣變換反應，產生更多的還原性物質，提高催化劑對NOx的凈化作用，另一方面Ni加入，能夠在較低的溫度下的激活CO、HC、NOx計量比化學反應，使得催化劑的起燃溫度降低。