[發明專利]柴油機用顆粒物過濾器及其在一體化減少柴油機冷啟動階段NOx和碳煙顆粒排放中的應用

有效

• 申請號: 202011477820.1
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112727567B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 張昭良;張娜娜;辛穎;賈俊秀;王進;李倩;韓東旭
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: F01N3/022
• 分類號: F01N3/022;F01N3/035;F01N3/08;F01N3/20;F01N3/28
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

1.一種柴油機用顆粒物過濾器，其特征是：包括顆粒物過濾器載體，所述顆粒物過濾器載體上涂覆有低溫被動NO_x吸附劑，所述低溫被動NO_x吸附劑為貴金屬/分子篩或貴金屬/氧化物；所述柴油機用顆粒物過濾器的制備方法如下：

（1）量取3.6 mL硅酸鈉水溶液溶于10.42 g水中，然后加入0.16 g氫氧化鈉，在室溫下攪拌15 min，再加入0.5 g硅鋁比為5.4的超穩Y分子篩，繼續攪拌30 min，最后加入2.1 mLN，N，N-三甲基-1-金剛烷氫氧化銨，室溫攪拌30 min得到初始凝膠，然后轉移到25 mL的不銹鋼高溫反應釜內，在均相旋轉反應器中以4 ℃/min的升溫速率升到100 ℃，保溫2 min，再以4 ℃/min的升溫速率升到140 ℃，以60轉/min的速度140 ℃晶化6天，然后離心、洗滌至中性，在100 ℃過夜干燥12 h，最后在管式爐內以1 ℃/min的升溫速率升至575 ℃，保持8 h，得到Na-SSZ-13；

（2）將46 mL的0.1 M的NH₄NO₃溶液加入燒杯中，用5 wt.% 的NH₃·H₂O調節pH在3-4之間，然后將1 g Na-SSZ-13分子篩置于燒杯中，在80 ℃保持2 h進行離子交換；為了充分的進行離子交換，重新配制濃度為0.1 M的NH₄NO₃溶液，調整pH至3-4后將Na-SSZ-13分子篩再在同樣的條件下進行一次離子交換；經兩次離子交換后，得到NH₄型的SSZ-13分子篩；

（3）Pd/SSZ-13低溫被動NO_x吸附劑的制備：負載Pd之前測試載體NH₄型的SSZ-13的飽和吸水量，取1 g NH₄型的SSZ-13于燒杯中鋪平，向其中滴加超純水，使液面恰好沒過載體表面，達到初濕狀態，計算出所用超純水的體積，為1 g NH₄型的SSZ-13對應1 mL水溶液；取1g NH₄型的SSZ-13于燒杯中，向其中滴加1 mL Pd含量為0.03 g/mL的Pd(NO₃)₂?2H₂O水溶液，然后置于超聲波清洗器內超聲30 min；然后，將產物置于真空干燥箱內，抽真空60 ℃，干燥12 h；最后，將干燥的樣品進行研磨，隨后在管式爐中焙燒，焙燒條件為：在流動空氣氣氛下1 ℃/min升至600 ℃保溫5 h，得Pd/SSZ-13低溫被動NO_x吸附劑；

（4）將準備好的Pd/SSZ-13粉末與硅膠、水按20：5：75的質量比例混合，充分攪拌得到均勻漿液；將堇青石載體正反兩個方向浸入到漿液中，實現Pd/SSZ-13的涂覆；然后，將涂覆后的堇青石載體在70-110 ℃下烘干12 h，550 ℃焙燒2 h，得到堇青石上涂覆低溫NO_x吸附劑的柴油機用顆粒物過濾器。