[發明專利]柴油發動機尾氣排放處理用整體催化劑及其制備工藝

有效

• 申請號: 201310635220.7
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103638920A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 李騰英;潘大偉;雷云偉;尚緒剛;范國;劉敬坤;韓增波;馬娟;劉素娟
• 申請（專利權）人: 中國重汽集團濟南動力有限公司
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01J32/00;B01D53/56;B01D53/94
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 閆曉燕

技術領域

本發明涉及汽車尾氣處理技術領域，特別是涉及一種柴油發動機尾氣排放處理用整體催化劑及其制備工藝。?

背景技術

目前，國內汽車柴油發動機尾氣處理效果能夠滿足國Ⅳ環保要求，為了達到國Ⅳ的環保要求，對柴油發動機，國際上主要采用SCR技術路線，國內也都采用SCR技術路線，利用選擇性催化還原（SCR）技術將尾氣中氮氧化物脫除的方法來降低排放物有害成分。SCR技術已普遍應用在電廠等固定源煙氣處理中，應用在汽車等振動源尾氣處理上在國內還是剛剛開始。?

發明內容

本發明的目的就是針對上述存在的缺陷而提供一種柴油發動機尾氣排放處理用整體催化劑及其制備工藝，起到汽車運行時處理汽車尾氣、降低排放物有害成分、環保的作用，滿足國Ⅳ汽車柴油發動機尾氣排放環保要求。

本發明的柴油發動機尾氣排放處理用整體催化劑及其制備工藝技術方案為，該柴油發動機尾氣排放處理用整體催化劑，包括鈦鎢粉、釩酸鹽、草酸、鋁溶膠。

各組分的質量百分含量為：鈦鎢粉70-92%、釩酸鹽1-6%、草酸3-10%、鋁溶膠1-20%。

釩酸鹽具體為偏釩酸銨。

所述的一種柴油發動機尾氣排放處理用整體催化劑的制備工藝，包括：粉末催化劑的制備和整體催化劑的制備。

粉末催化劑的制備工藝流程包括：

（1）配料，采用電子稱稱取鈦鎢粉、釩酸鹽、草酸；

（2）攪拌，將稱取的原料加入攪拌罐內，加入水攪拌使其充分混合；

（3）旋蒸，將攪拌好的混合液放入旋蒸罐內，通過加熱、抽真空方式將混合液的揮發物蒸發，只保留固體和少量水分；

（4）焙燒，將旋蒸好的物料放入焙燒爐內，高溫焙燒，制成粉末催化劑。

步驟（2）中攪拌的轉速為10-110轉/分，攪拌時間3-8小時。

步驟（3）中加熱溫度為70-200℃，真空度為0.02-0.1MPa。

步驟（4）中高溫焙燒溫度450-660℃，時間7-10小時。

整體催化劑的制備工藝流程包括：

①研磨，將焙燒好的粉末催化劑冷卻到室溫后，進行研磨，制成細粒子物料；

②制漿：將細粒子物料與水和鋁溶膠充分攪拌，攪拌時間1-5小時混合制成漿液；

③涂覆：用涂覆機將漿液涂覆到催化劑載體上；

④焙燒：將涂覆后的催化劑載體通過通道式焙燒爐高溫焙燒，制成整體催化劑。

步驟①中，細粒子物料粒度為1000-2500nm；步驟③中涂覆量為80-300g/L，載體選用蜂窩陶瓷；步驟④中焙燒溫度450-660℃，時間為3-8小時。

本發明的有益效果為：本柴油發動機尾氣排放處理用整體催化劑制造工藝方法，起到汽車運行時處理汽車尾氣、降低排放物有害成分、環保的作用，滿足國Ⅳ汽車柴油發動機尾氣排放環保要求。本發明為選擇性催化還原柴油發動機尾氣中的氮氧化合物，其中鈦鎢粉起承載和選擇性吸附氮化合物作用，釩鹽催化反應氮氧化合物生產氮氣和水，經過加工完成的整體催化劑置入整個柴油發動機尾氣排放處理系統中后，可以保證最終排放到大氣中的尾氣達到國Ⅳ標準。

具體實施方式：

為了更好地理解本發明，下面用具體實例來詳細說明本發明的技術方案，但是本發明并不局限于此。

本發明的柴油發動機尾氣排放處理用整體催化劑，包括鈦鎢粉、釩酸鹽、草酸、鋁溶膠。其中鈦鎢粉購自法國美利聯公司；釩酸鹽具體為偏釩酸銨，國產；鋁溶膠購自日本川研公司。

實施例１

稱取85%鈦鎢粉、3%釩鹽、7%草酸，加入攪拌罐內，加水充分攪拌6小時（攪拌速度80轉/分）后，放入旋蒸罐內，加熱（溫度200℃），抽真空（真空度0.07MPa）蒸發水分得到含水固形物；然后將其放置入焙燒爐內，升溫到590℃，焙燒9小時，得到粉末催化劑。

將粉末催化劑加到研磨機中，加水研磨6小時，得到粒度為1800nm的物料，然后加入5%的鋁溶膠充分攪拌5小時，制成漿液；將漿液浸入蜂窩陶瓷載體（國產），通過吹風方式使漿液均勻涂滿載體，將載體放置于焙燒爐內，升溫到590℃焙燒9小時，得到整體催化劑。將整體催化劑置入整個柴油發動機尾氣排放處理系統中后，測得排放數據如表1所示：

表1

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實施例2