[發(fā)明專利]一種柴油車尾氣凈化用POC金屬纖維載體及其制備方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210528892.3 | 申請日： | 2012-12-11 |
| 公開（公告）號： | CN103028447A | 公開（公告）日： | 2013-04-10 |
| 發(fā)明（設計）人： | 劉忠軍;李少龍;孟憲濤;薛嘉;胡苗 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇云才材料有限公司 |
| 主分類號： | B01J32/00 | 分類號： | B01J32/00;F01N3/28 |
| 代理公司： | 南京知識律師事務所 32207 | 代理人： | 汪旭東 |
| 地址： | 215500 江蘇省蘇州市*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 柴油車 尾氣 凈化 poc 金屬纖維 載體 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及一種柴油車尾氣凈化用壁流式POC載體及其制備方法，具體涉及一種柴油車尾氣凈化用POC金屬纖維載體及其制備方法。
背景技術(shù)
汽車排氣污染是目前大中型城市最為關(guān)注的熱點問題，特別是PM10和PM2.5。與汽油車相比，柴油車具有單位里程燃油少30%左右、且動力更強等特點。歐洲目前新增轎車中50%以上是柴油車，美國柴油車比重盡管不高，但在過去的5年中銷量增長56%，因此在石油能源越來越緊張的情況下，柴油車是未來汽車發(fā)展的主要方向。雖然柴油機油耗低，可靠性好，但其主要排放物NOx和PM卻給環(huán)境帶來不小的危害，甚至于影響人們的健康，目前柴油車制造廠采取了一系列機內(nèi)凈化技術(shù)措施，但是NOx和PM的排放問題無法得到徹底解決，且NOx和PM是一對矛盾關(guān)系，降低NOx的排放就會提高PM的排放，而降低PM的排放勢必會提高NOx的排放，因此要滿足排放要求，必須采取機外凈化措施。??
目前針對柴油車顆粒物PM排放治理的產(chǎn)品，主要為微粒捕捉器DPF裝置和POC兩種技術(shù)。由于DPF捕集的微粒會積存在過濾器內(nèi)部。濾芯長時間使用后會導致柴油機背壓增加，當超過一定限值時(一般為20?kPa)會導致發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性惡化，必須及時通過加熱再生等辦法除去濾芯中的微粒才能使柴油機正常工作，而DPF的再生需要兩套過濾裝置交替再生運行，且再生存在使用壽命的問題，因此DPF的制備成本較高，且技術(shù)復雜。
顆粒氧化性催化器（Particulate?Oxidation?Catalyst），簡稱POC，是一種全新的柴油機后處理設計理念，在歐洲是為歐Ⅳ、歐Ⅴ階段設計的，它可以捕捉并氧化部分顆粒物，對顆粒物的轉(zhuǎn)化效率可達到60%以上。除此之外，POC與其它后處理系統(tǒng)配合使用，可將90%以上的CO和HC轉(zhuǎn)化成H2O和CO2。雖然POC對顆粒物的轉(zhuǎn)化效率較低，可以達到60%以上，但與DPF相比，具有成本低、技術(shù)簡單等優(yōu)點；同時POC催化器在工作原理上最大程度地避免了高硫含量環(huán)境對催化器的不利影響，特別適合中國現(xiàn)階段需求。
POC后處理器的本質(zhì)是先進的載體和催化劑技術(shù)的結(jié)合。其中，載體最為關(guān)鍵，不僅影響性能，同樣影響成本和壽命。專利號為200410022788.2的專利公開了一種新型陶瓷處理的金屬載體，其將金屬材料制成板狀，再在其表面包裹燒結(jié)一層陶瓷材料，再經(jīng)焊接加工成制作成蜂窩狀或格狀及其他各種幾何形狀的金屬基芯，再將催化劑燒結(jié)在陶瓷載體表面。專利號為?200610156330.5的專利公開了一種高孔隙率金屬多孔載體材料的制備方法，這些專利雖然解決了一定的問題，可以應用于小規(guī)模的場合，但是面臨成本的劣勢，無法應用于汽車的大批量生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種柴油車尾氣凈化用POC金屬纖維載體，主要對柴油車尾氣排放中顆粒物PM處理進行處理，以滿足國家第四階段機動車污染物排放標準及以上的汽車尾氣排放標準，其技術(shù)方案為：包括采用以金屬隔板或者折疊毛氈構(gòu)成的多層同心圓1，同心圓1間加裝錐形折疊金屬纖維氈2制作成壁流式POC金屬纖維載體，以此提高單位處理單元的載體面積，同心圓兩端焊接加強筋3；
所述金屬隔板、折疊毛氈為FeCrAl材質(zhì)；
所述折疊毛氈為未燒結(jié)金屬纖維毛氈，毛氈兩側(cè)包覆金屬纖維絲網(wǎng)，包覆完整后折疊而成；
所述金屬纖維毛氈以切削或拉拔FeCrAl金屬纖維做原料，纖維絲徑在8~50μm，纖維經(jīng)過氣流或梳理鋪氈成形，毛氈面密度在350~600g/m2；
所述折疊毛氈兩側(cè)包覆FeCrAl金屬纖維絲網(wǎng)，絲網(wǎng)目數(shù)在60~80目之間，金屬纖維絲網(wǎng)主要起保護纖維毛氈的作用，防止纖維松動掉落，同時金屬絲網(wǎng)具有氣體透過的作用；包覆完整后的毛氈通過波折機折疊成折疊氈，折疊氈波高8~12mm，波寬6~8mm。
本發(fā)明還涉及柴油車尾氣凈化用POC金屬纖維載體的制備方法，其技術(shù)方案為：采用金屬纖維氈或金屬隔板制作成多層同心圓，然后在中加裝錐形金屬纖維折疊氈，再在同心圓兩端焊接加強筋即可制成壁流式POC金屬纖維載體；
所述金屬纖維毛氈以切削或拉拔FeCrAl金屬纖維做原料；
所述折疊毛氈兩側(cè)包覆FeCrAl金屬纖維絲網(wǎng)。
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