[實用新型]一種新型仿生三元催化器載體

有效

• 申請號: 201420561444.8
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN204082279U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 門玉琢;楊曉東;李明達;劉博;冀秉魁;姚雪萍;于海波
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所 22206
• 代理人: 李曉莉

技術領域

本實用新型屬于三元催化器載體技術領域，尤其是涉及一種新型的仿生三元催化器載體。

背景技術

隨著汽車工業的迅速發展，汽車保有量的急劇增加，汽車尾氣引起的大氣污染問題日趨嚴重。有效的控制汽車尾氣，治理大氣污染，是全人類面臨的急需解決的問題之一。在汽油車尾氣排放后的處理上，三元催化器起到了關鍵性的作用。三元催化器，是安裝在汽車排氣系統中最重要的機外凈化裝置，它可使汽車尾氣中排出的CO、HC和NOx等有害氣體，通過與催化器網格上的貴金屬涂層產生氧化和還原作用，從而轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣，使汽車尾氣得以凈化。

催化劑載體性能的好壞對催化劑的活性以及使用壽命有非常大的影響。所以選擇理想的催化劑載體可以有效的減小汽車尾氣對于空氣的污染。理想的催化劑載體應具備比表面積足夠大、吸水率合適等特點。目前，普遍使用的三元催化器載體是圓柱形或橢圓柱，該種結構的進氣端表面為一平面，氣流與載體的接觸面積較小，當中心氣流流經進氣端表面時，會產生部分的受阻氣流，影響三元催化器均勻系數的提高，使氣流通過載體的空間沒有得到最大的利用。

因此現有技術當中亟需要一種新型的技術方案來解決這一問題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種新型仿生三元催化器載體，用來解決現有技術中，普遍使用的三元催化器載體是圓柱形或橢圓柱，該種結構的進氣端表面為一平面，氣流與載體的接觸面積較小，當中心氣流流經進氣端表面時，會產生部分的受阻氣流，影響三元催化器均勻系數的提高，使氣流通過載體的空間沒有得到最大的利用等技術問題。

本實用新型的技術方案是提供一種新型仿生三元催化器載體，包括載體進氣端表面、載體內表面、“半球形”乳突體，所述仿生表面載體為圓柱體，仿生表面載體的兩個圓形面分別為進氣端和出氣端；所述載體進氣端表面位于仿生表面載體進氣端的外部，載體進氣端表面上設置有3mm×3mm的方形通氣孔；所述載體內表面位于方形通氣孔的四個內表面上部；所述“半球形”乳突體為直徑0.25mm，高0.125mm的半球，均勻分布在載體進氣端表面上部和載體內表面的上部，半球間距離為0.5mm。

所述的載體進氣端表面、載體內表面上均設置有由鉑、鈀、銠的鹽類化合物配制成的催化劑涂層。

通過上述設計，本實用新型一種新型仿生三元催化器載體具有如下有益效果：

“半球形”乳突體是根據鮮荷葉表面的微小“半球形”乳突體，簡化仿生而成的微小半球。當氣流流經載體進氣端表面和載體內表面時，一部分受阻氣流會沿著“半球形”乳突體的半球向周圍擴散，減少了載體進氣端表面產生的受阻氣流，提高了催化劑載體的比表面積，增加了氣流與載體的接觸面積，提高了氣流的均勻系數和利用效率，使汽車尾氣中排出的CO、HC和NOx等有害氣體與催化劑涂層產生的氧化和還原反應更加充分，使汽車尾氣凈化得更徹底。本實用新型結構簡單、成本低廉，市場前景廣闊。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型專利進一步說明：

圖1為本實用新型一種新型仿生三元催化器載體的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型一種新型仿生三元催化器載體的端面局部放大示意圖。

圖中1為載體進氣端表面、2為載體內表面、3為“半球形”乳突體。

具體實施方式

一種新型仿生三元催化器載體，包括載體進氣端表面1、載體內表面2、“半球形”乳突體3，所述仿生表面載體為圓柱體，仿生表面載體的兩個圓形面分別為進氣端和出氣端；所述載體進氣端表面1位于仿生表面載體進氣端的外部，載體進氣端表面1上設置有3mm×3mm的方形通氣孔；所述載體內表面2位于方形通氣孔的四個內表面上部；所述“半球形”乳突體3為直徑0.25mm，高0.125mm的半球，均勻分布在載體進氣端表面1上部和載體內表面2的上部，半球間距離為0.5mm。

所述的載體進氣端表面1、載體內表面2上均涂覆有由鉑、鈀、銠的鹽類化合物按比例配制成的催化劑溶液，經過常溫放置后烘干焙燒形成催化劑涂層。

為減少載體進氣端表面1產生的受阻氣流，增加氣流與載體的接觸面積，提高三元催化器的均勻系數，使氣流通過載體的空間得到最大的利用，本實用新型對載體進氣端表面1和載體內表面2進行仿生型面加工，仿生型面為根據鮮荷葉表面的微小“半球形”乳突體進行設計，簡化仿生型面設計為直徑大小為0.25mm，高約0.125mm的半球，均勻分布，半球間相距0.5mm。

當氣流流經該仿生微小半球均勻分布的表面時，一部分受阻氣流會沿著半球向周圍擴散，提高了催化劑載體的比表面積，增加了氣流與載體的接觸面積，提高氣流的均勻系數和利用效率。使汽車尾氣中排出的CO、HC和NOx等有害氣體與催化劑涂層產生的氧化和還原反應更加充分，使汽車尾氣凈化得更徹底。