[發明專利]二個緩沖間隙的顆粒氧化器金屬載體后處理器及制備工藝

無效

• 申請號: 200910066913.2
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN101629507A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 李駿;張克金;戈非;鐘銘;邢喜春;張靜;劉國軍;崔龍
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車集團公司;長春市福田精細化工有限公司
• 主分類號: F01N3/24
• 分類號: F01N3/24
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司
• 代理人: 王 薇

技術領域：

本發明涉及二個緩沖間隙的POC金屬載體后處理器及制備工藝，應用于汽車發動機行業，滿足了歐4以上的環保標準要求。

背景技術：

汽車發動機排氣中的有害成分主要是PM、NOX、HC及CO等。在過去2～3年里，低排放發動機已經成為人們爭論、關心、甚至渴望實現的一個理想。

美國國家環保局(EPA)2007排放法規要求汽車制造商同時減少汽車尾氣中的顆粒(PM)和氮氧化物(NOX)兩種主要的污染物。這需要有相當的技巧，解決這個問題沒有什么捷徑可走。按傳統的方法，減少一種污染勢必導致另一種污染的增加。汽車制造商似乎已經陷入了困境。

在排放法規的壓力下，一方面車用柴油機正不斷進行技術升級和改進，另一方面，選擇恰當的后處理技術策略和裝備，例如，SCR、DPF、DOC、POC等后處理措施來滿足歐4或歐5排放標準。

SCR后處理器技術的本質是利用尿素在高溫下分解出NH₃，作為還原劑的NH₃和發動機排氣中的NOX在催化劑和溫度的綜合作用下進行反應，理想工況下生成無毒的N₂和H₂O，從而達到凈化的目的。但是SCR后處理系統的結構復雜，每套的成本在11000元～25000元，成為推廣應用的障礙。

DPF后處理器技術的本質是利用一種特殊的載體，例如進口和出口端的蜂窩孔交替封堵后的‘壁流’式陶瓷或碳化硅載體，新鮮的DPF后處理器樣件對柴油車排出的PM一類的‘黑煙’的過濾效率最高可以達到90％，新車出廠檢測完全可以達到歐4或歐5排放標準，但是，這種陶瓷DPF載體的價格昂貴，無法國產，世界范圍內都被美國的‘Corning’公司和日本的‘NGK’公司專利壟斷，不僅每套的成本在7000元～12000元，而且，最容易堵塞失效，成為推廣應用的障礙。

DOC后處理器技術的本質是類似于汽油乘用車的三元催化轉化器(TWC)，用來脫除尾氣中的CO和HC，載體和催化劑技術比較成熟，均能國產化，價格低，效率高。但應用于柴油車后，由于其主要的處理的主要對象為PM，對PM的去除效率僅僅在10～30％，因此，效率低，成為推廣應用的障礙。

POC后處理器技術的本質是先把PM‘過濾’或‘截留’下來，然后在催化劑的作用下進行氧化，把PM中的主要成分SOF部分氧化成CO2和H2O，把PM顆粒尺寸降低，消除其毒性和危害的因素，因此，解決了PM超標的本質問題。POC后處理器對PM的處理效率可以達到50～80％，被堵塞的故障率也遠遠低于DPF。因此，POC是國外研究的熱點，其中，以Ecocat公司最具代表性。

POC后處理器的本質是先進的載體和催化劑技術的結合。其中，載體最為關鍵，不僅影響性能，也影響成本和壽命。

Ecocat公司POC載體是其專利技術，其本質是結構獨特的金屬蜂窩板和超細金屬纖維紡織氈的組合體。但價格昂貴，國產的柴油車不可能大批量采用。