一種改進(jìn)型汽車尾氣止煙劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于汽車尾氣和工業(yè)廢氣的止煙劑。其由陶瓷載體和作為活性組分的過渡金屬氧化物、堿土金屬氯化物的復(fù)合金屬氧化物所組成，其中含有Cu、Mn、Zn、Co、Ni、Cr、Ba、Fe、Ca和Al的氯化物。本止煙劑制取步驟是浸漬、干燥和活性焙燒。本發(fā)明止煙劑不含貴金屬和稀土金屬氧化物，價(jià)格低、制法簡(jiǎn)便、性能優(yōu)良，因此易于推廣。
【專利說明】一種改進(jìn)型汽車尾氣止煙劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種止煙劑，特別涉及一種用于汽車尾氣止煙、汽車尾氣凈化和工業(yè) 廢氣的止煙劑

【背景技術(shù)】
[0002] 由于汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車尾氣已成為城市環(huán)增污染的主要來源。根據(jù)美國的統(tǒng) 計(jì)，城市空氣污染60%來自汽車排放的廢氣，17%來自工業(yè)污染，23%來自其它污染。需要指 出的是在汽車排放的廢氣中的CO、HC、NO x等能使人體患多種疾病，在HC中還含有致癌物 質(zhì)，從而嚴(yán)重危害人類的健康。據(jù)報(bào)導(dǎo)，城市交通民警的平均壽命是各類人群中最短的，城 市居民的平均壽命較短，其主要?dú)⑹志褪瞧囄矚庵械挠泻怏w。我國90年在北京舉辦亞 運(yùn)會(huì)期間以及后來在某些市區(qū)街道上對(duì)汽車采取單雙日制，以控制每日進(jìn)入市區(qū)的汽車數(shù) 量，一方面可減少交通阻塞，一方面就是減少汽車廢氣的排放量。由此可以看出治理汽車尾 氣已到了刻不容緩的地步。
[0003] 對(duì)于汽車尾氣的凈化技術(shù)，國外開展研究工作較早，并在汽車上安裝使用止煙劑 凈化器，以提高燃料利用率。缺點(diǎn)是它們多使用貴金屬如鉬、鈀、銠、銥等以及稀土金屬，這 些金屬價(jià)格昂貴不易推廣普及。
[0004] 以貴金屬和稀土金屬作為止煙劑的活性組分能提高C0、HC、和轉(zhuǎn)化率，但是， 這種止煙劑不但成本高，而且以貴金屬和稀土金屬作為活性組分的止煙劑在低溫下的轉(zhuǎn)化 率、快速轉(zhuǎn)化率和壽命方面存在不足。當(dāng)它們被用作凈化汽車尾氣的止煙劑時(shí)還必須設(shè)置 氧傳感器和預(yù)加熱裝置。
[0005] 在申請(qǐng)?zhí)?5102004. 8、申請(qǐng)日95年2月17日，名稱為"用于凈化工業(yè)廢氣和汽車 尾氣的止煙劑"之中國專利中不含有貴金屬，它是以兩個(gè)或多個(gè)金屬元素形成的復(fù)合氧化 物作為活性組分，以多孔陶瓷作為載體，基于載體重量的活性組分以各個(gè)金屬元素氧化物 的重量百分比如下：
[0006] .%?化物（CuO) 2 ?20% :?化鎳（MiO) 0. 5?8% WWi (CoO) 0. 1 ?，》 氣化鉻（CrA) 1?7% .?化鋅（ZnO) 0.5?10% 氣化錳（MnO) 0.05?6% 氧化釹（NdA) 0· 1?1%
[0007] 上述止煙劑用于凈化汽車尾氣時(shí)具有較好凈化效果和長(zhǎng)壽命。但其活性成分中仍 含有作為稀土氧化物的氧化釹。該止煙劑的轉(zhuǎn)化率不夠高，特別是起始轉(zhuǎn)化溫度偏高，有時(shí) 需另加預(yù)熱處理裝置，氧化和還原作用的兼容性不足，適用的空燃比范圍較窄。該專利申請(qǐng) 的制造工藝復(fù)雜，例如先將浸漬有各種活性物質(zhì)金屬的硝酸鹽混合溶液后干燥和燃燒，再 將此燃燒過的半成品止煙劑浸漬氧化鋁溶液后，再次干燥和燃燒。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于：提供一種不含貴金屬也不含稀土 金屬氧化物的止信與凈化汽車尾氣和工業(yè)廢氣的止煙劑。該止煙劑制法簡(jiǎn)便搞鉛中毒性 好，壽命長(zhǎng)，對(duì)氧化和還原作用的兼容性好，適用的空燃比范圍寬。
[0009] 本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：提供一種用于凈化汽車尾氣的止煙劑，該止煙劑由 10?15 (重量）％的活性組分和90?85 (重量）％的陶瓷載體組成，其中，活性組分中含有 按下列金屬氧化物摩爾比的復(fù)合金屬氧化物：
[0010] CuO : NiO : CoO : r-Al203 :ZnO: MnO2: Cr2O3: BaO : Fe2O3: CaO= (6 ?11) : (3 ? 6) : (1 ?-4) : (1 ?4) : (0· 5 ?2) : (0· 2 ?2) : (0· 1 ?1) : (0· 5 ?1. 5) : (0· 5 ?1) : (0· 1 ? 0. 5)
[0011] CuO: NiO: CoO: r. Al2O3 :ZnO: MnO2: Cr2O3: BaO: Fe2O3: CaO= (8 ?10):(3 ?5):(1 ? 3) :(0· 5 ?1. 5) :(0· 2 ?0· 5) :(0· 2 ?0· 5) :(0· 2 ?0· 5) :(0· 2 ?0· 5) :(0· 1 ?0· 5)
[0012] 所用陶瓷載體的堇青石含量彡93%，體積密度1. 5?I. 7g/cm2,氣孔率彡34%，吸 水率彡20%，抗熱沖擊性彡KKKTC，氣孔率> 34%，比表面積彡3. 0M2/g，它是山西省太原東 凈陶瓷載體廠的產(chǎn)品。
[0013] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014] 本發(fā)明止煙劑與95102004. 8發(fā)明專利申請(qǐng)"用于凈化工業(yè)廢氣和汽車尾氣的催 化劑"相比，本發(fā)明止煙劑增加了過渡元素在活性組分中的比例，從而提高其對(duì)氧化和還原 的兼容性，當(dāng)過渡元素牌氧化狀態(tài)時(shí)，可使處于還原態(tài)的物質(zhì)易于氧化，例如C0+0 - CO2 ; 當(dāng)其處于還原態(tài)時(shí)，又可使處于氧化態(tài)物質(zhì)易于還原，例如NOx - N2+02。在本發(fā)明止煙劑中 增加了鋁、鋇和鈣，它們也能提高對(duì)氧化和還原的兼容性；在配料中有鋁溶膠加入，它除了 作為活性組分外，其重要功能是作為活性組分的載體和結(jié)合劑，它使活性組分不易從載體 上脫落并具有載體的功能。此外增加了 CaO的比例，同時(shí)起到調(diào)整活性組分硝酸鹽溶液的 PH值，使其接近中性，從而提高成品止煙劑的催化特性。
[0015] 本發(fā)明止煙劑的制法如下：
[0016] 按照本止煙劑含有90-85 (重量)％的陶瓷載體10-15 (重量)％的活性組分配料，除 Al以外所有金屬鹽采用各該金屬的硝酸鹽，該硝酸鹽的加入量按上述摩托爾比算出，只有 Al2O3是以氧化鋁溶膠加入的。該氧化鋁溶膠是溫州明礬石研究所的新產(chǎn)品，型號(hào)是AS-C， 其中含有Al 2O3Al2O3 > 60 (重量）％，膠溶指數(shù)> 40%。所用載體是太原東凈陶瓷載體廠的 產(chǎn)品，其中堇青石含量> 93%，氣孔率> 34%，吸水率> 20%，抗熱沖擊性> 1000°C，氣孔率> 34%,比表面積彡3. 0M2/g。
[0017] 本發(fā)明止煙劑的制法特征在于載體一次浸汪、一次活化，其步驟是金屬鹽溶解一 載體浸漬一烘干一活化焙燒一止煙劑，詳細(xì)言之，先將氧化鋁溶膠溶解于適量水中，作為a 溶液；再在攪拌器中加入作為活性組分的各種硝酸鹽和適量水進(jìn)行攪拌，使溶液的pH值控 制在pH左右，以此作為b溶液；將陶瓷載體的粉末浸入a和b的混合液中，濾去殘液，烘干， 再在150?750°C基四胺、亞硝酸鈉、2-硫基苯并嘧唑中任選一種。水可配方（以重量計(jì)）： 升溫過程中活化焙燒共5?9小時(shí)，冷卻后即得產(chǎn)品。
[0018] 以下能通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明止煙劑性能加以說明：
[0019] 實(shí)施例1止煙劑J-I成份的摩爾比是"
[0020] CuO:NiO: CoO:r. Al2O3 ：ZnO:MnO2: Cr2O3:BaO:Fe2O3:Ca0=38. 0 ：16. 3 ：7. 6 ：7. 7 ：4. 0 ： I. 3 ：1. 0 ：1. 0 ：1. 4 ：2. 0
[0021] 實(shí)施例2
[0022] 按照實(shí)施例I氧化物順序的止煙劑J-2的摩托爾比是：
[0023] 35. 8 ：15. 0 ：7. 0 ：7. 7 ：4. 0 ：1, 2 ：0. 8 ：1. 0 ：1. 4 ：2. 0
[0024] 實(shí)施例3
[0025] 按照實(shí)施例1氧化物順序的止煙劑J-3的摩爾比是：
[0026] 40. 0 ：18. 0 ：8. 2 ：7. 5 ：5. 0 ：1, 5 ：0. 8 ：1. 2 ：1. 4 ：2. 0
[0027] 實(shí)施例4
[0028] 按照實(shí)施例1氧化物順序的止煙劑J-4的摩爾比是：
[0029] 42. 0 ：20. 0 ：12. 0 ：12. 5 ：6. 0 ：2. 0 ：1. 2 ：1. 0 ：1. 5 ：2. 0
[0030] 實(shí)施例5
[0031] 按照實(shí)施例1氧化物順序的止煙劑J-5的摩爾比是：
[0032] 40. 0 ：19. 0 ：10. 0 ：10. 0 ：5. 0 ：2. 0 ：1. 2 ：1. 0 ：1. 0 ：1, 5
[0033] 將實(shí)施例中所得的止煙劑安裝在TJ492QA2型發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上，用怠速法測(cè)定對(duì) 廢氣的轉(zhuǎn)化率，其結(jié)果如表1所示。該發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分鐘，止煙劑溫度為350? 450°C，分析儀器為佛山分析儀器廠生產(chǎn)的MEXA-324型。
[0034] 表 1
[0035]

【權(quán)利要求】
1. 一種改進(jìn)型汽車尾氣止煙劑，其由陶瓷載體和作為催化活性組份的過渡金屬氧化 物、堿土金屬氧化物的復(fù)合金屬氧化物組成，所述止煙劑是將載體在活性組份硝酸鹽中浸 漬、干燥和活化焙燒，其特征是，所述止煙劑由10?-15(重量)％的活性組份和90?85 (重 量)％的陶瓷載體所組成，在所述催化活性組份中含有按下列摩爾比的金屬氧化物組成的復(fù) 合金屬氧化物： Cu0:Ni0:Co0:r.Al2031Zn0:Mn02:Cr 203:Ba0:Fe203:Ca0=(6 ?11):(3 ? 6) : (1 ?-4) : (1 ?4) : (0? 5 ?2) : (0? 2 ?2) : (0? 1 ?1) : (0? 5 ?1. 5) : (0? 5 ?1) : (0? 1 ? 0? 5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述止煙劑，其特征是，所述止煙劑活性組份中含有按下列摩爾比 的金屬氧化物組成的復(fù)合金屬氧化物： CuO:NiO:CoO:r. A1203 :Zn0:Mn02:Cr203:Ba0:Fe20 3:Ca0= (8 ?10) :(3 ?5) :(1 ?3): (0? 5 ?1. 5) :(0? 2 ?0? 5) :(0? 2 ?0? 5) :(0? 2 ?0? 5) :(0? 2 ?0? 5) :(0? 1 ?0? 5)。
【文檔編號(hào)】B01D53/62GK104415764SQ201310374715
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月24日
【發(fā)明者】林銳根 申請(qǐng)人:林銳根