[發明專利]消除氮氧化物的后處理器

有效

• 申請號: 201110271339.1
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102430336A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 張克金;米新艷;崔龍;王丹;張苡銘;楊彬;許德超;劉國軍
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B01D53/96
• 分類號: B01D53/96;B01D53/56;B01J23/63;B01J37/025
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王薇

技術領域

本發明涉及到?消除氮氧化物的后處理器，應用到汽車尾氣的后處理行業。

背景技術

當前，全球面臨能源和環境的綜合挑戰。在傳統汽車的排放達標的技術手段選擇方面，人們仍然面臨不少的難題，例如，如何選擇后處理的載體和催化劑等方面。

后處理載體是構成車用后處理平臺的關鍵因素，截止到目前為止，在后處理載體方面絕大多數是進口的陶瓷載體，這種陶瓷載體的機械強度稍差，不太適應于中國的實際情況；同樣，成熟的金屬載體也是被國外的技術和專利壟斷，成為制約中國后處理產業發展的關鍵因素。

因此，如何獲得低成本和高性能的后處理載體是推進該領域技術進步的核心內容。

泡沫金屬是一種物理功能與結構特性一體化的新型工程材料。80年代初國際上開始金屬泡沫材料研制，金屬泡沫材料具備質輕、隔音、過濾和阻燃特性，又有很強的吸震和電磁屏蔽作用，因此，廣泛應用于國防工業。90?年代起，泡沫金屬推廣應用于民用工業，例如，高水平的泡沫鎳應用于工業電容和汽車超級電容的制備。目前，我國泡沫金屬研制和生產技術水平居于世界前列。

從結構上分析和實際測試表明，泡沫金屬是最理想的后處理金屬載體，例如，結構強度高于陶瓷載體，氣流通道紊亂，最容易獲得預想的催化效果，此外，催化劑的涂敷和施工工藝較為簡單，因此，選擇金屬泡沫作為載體，具備理論上的先進性；但是，泡沫金屬的最大缺點是價格高，平均250~350元/升，甚至更高，對于一個發動機排量10升的柴油車，需要后處理載體的體積約為20升左右，因此，如果采用100%的泡沫金屬作為載體，僅僅載體部分就高達5000~7000元/車，考慮催化劑和封裝的成本后，就造成整車的成本升高無法接受，成為泡沫金屬應用的障礙。

因此，優化泡沫金屬載體的結構參數是該材料能否獲得批量應用的關鍵因素。

事實上，進口的SCR系統所用的載體和催化劑的設計都有嚴格的規定，例如，在SCR主載體和催化劑的前端，一般都加裝小體積的具有DOC作用的載體和催化劑；而為了避免NH3的逸出，一般又在SCR主載體和催化劑的后端加裝小體積的具有DOC作用的載體和催化劑。為此，消除氮氧化物的后處理器用作SCR的前端或后端‘DOC’具有現實的意義。

以SCR所用載體和催化劑進行檢索，CN200910233873.6公開了一種采用鈦酸正丁酯、正丁醇、去離子水、冰醋酸、錳的可溶性鹽和鈰的可溶性鹽為原料經溶膠/凝膠方法制備而得SCR催化劑；?CN201010509228.5公開了一種制備和/或改進用于氮氧化物的SCR的帶有氨包括商用催化劑的銅/沸石催化劑的方法；CN201010295353.0公開了兩個催化劑床的催化劑體系，其中第一催化劑床是鐵-β-沸石，而下游第二催化劑床是擔載于氧化鋁上的銀；CN201010281306.0公開了一種多功能催化劑塊，包括基板、尿素水解催化劑、負載在基板上，選擇性催化還原(SCR)催化劑、負載在基板上，其中的載體為壁流式的陶瓷載體，催化劑為沸石分子篩；?CN201010279857.3公開了一種納米Ti基蒙脫土Cu催化劑的制備方法及其在HC-SCR中的應用；?CN201010274007.4公開了一種用于脫除柴油車尾氣中氮氧化物的選擇性催化劑及其制備方法，由釩、鋯、鎢和鈦的氧化物組成催化活性中心；CN201010142137.2公開了以納米TiO2為載體，?V2O5，CeO2，MnO2和Fe2O3為主活性組分，WO3和MoO3為助催化劑組分；CN200910219520.0公開了一種以Ce摻雜TiO2為載體的低溫SCR催化劑及其制備方法，負載MnOX為催化劑活性組分；CN200910130469.6公開了一種包括第一區和第二區體系，其中，第一區由鐵SCR催化劑構成，第二區由銅SCR催化劑構成，第二區位于第一區的下游，并沒有描述載體的特征；?CN200780042847.4公開了SCR催化劑包含在氧化鋁載體上的鎢酸銀；?CN200810227323.9公開了由二次離子交換法制備得到大比表面的Fe－ZSM－5分子篩催化劑，然后在Fe－ZSM－5上負載微量貴金屬Pt，制得Pt_x－Fe－ZSM－5催化劑；CN200810137482.X公開了蜂窩狀金屬篩網催化劑由金屬絲網、沉積在金屬絲網上的載體及負載在載體上的V₂O₅和MoO₃構成；

上述已有的很多專利，都涉及到SCR的催化劑，但是，催化劑體系不同于本發明；盡管也有專利描述載體，但是，不同于本發明；盡管也有專利描述載體的布置，但是，不同于本發明。