柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑及其制備工藝，該催化劑包括鈦鎢粉、釩酸鹽、草酸、鋁溶膠，制備工藝包括粉末催化劑的制備和整體催化劑的制備。該催化劑起到汽車運(yùn)行時(shí)處理汽車尾氣、降低排放物有害成分、環(huán)保的作用，滿足國Ⅳ汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放環(huán)保要求。
【專利說明】柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑及其制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車尾氣處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理效果能夠滿足國IV環(huán)保要求，為了達(dá)到國IV的環(huán)保要求，對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，國際上主要采用SCR技術(shù)路線，國內(nèi)也都采用SCR技術(shù)路線，利用選擇性催化還原(SCR)技術(shù)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(shù)已普遍應(yīng)用在電廠等固定源煙氣處理中，應(yīng)用在汽車等振動(dòng)源尾氣處理上在國內(nèi)還是剛剛開始。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述存在的缺陷而提供一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑及其制備工藝，起到汽車運(yùn)行時(shí)處理汽車尾氣、降低排放物有害成分、環(huán)保的作用，滿足國IV汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放環(huán)保要求。
[0004]本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑及其制備工藝技術(shù)方案為，該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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。
[0005]各組分的質(zhì)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%ο
[0006]釩酸鹽具體為偏釩酸銨。
[0007]所述的一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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。
[0008]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(nèi)，加入水?dāng)嚢枋蛊涑浞只旌希?br> (3)旋蒸，將攪拌好的混合液放入旋蒸罐內(nèi)，通過加熱、抽真空方式將混合液的揮發(fā)物蒸發(fā)，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(nèi)，高溫焙燒，制成粉末催化劑。
[0009]步驟(2)中攪拌的轉(zhuǎn)速為10-110轉(zhuǎn)/分，攪拌時(shí)間3-8小時(shí)。
[0010]步驟(3)中加熱溫度為70_200°C，真空度為0.02-0.1MPa0
[0011]步驟(4)中高溫焙燒溫度450_660°C，時(shí)間7-10小時(shí)。
[0012]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(jìn)行研磨，制成細(xì)粒子物料；
②制漿:將細(xì)粒子物料與水和鋁溶膠充分?jǐn)嚢?，攪拌時(shí)間1-5小時(shí)混合制成漿液；
③涂覆:用涂覆機(jī)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。[0013]步驟①中，細(xì)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°C，時(shí)間為3-8小時(shí)。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:本柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑制造工藝方法，起到汽車運(yùn)行時(shí)處理汽車尾氣、降低排放物有害成分、環(huán)保的作用，滿足國IV汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放環(huán)保要求。本發(fā)明為選擇性催化還原柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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(yīng)氮氧化合物生產(chǎn)氮?dú)夂退?，?jīng)過加工完成的整體催化劑置入整個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理系統(tǒng)中后，可以保證最終排放到大氣中的尾氣達(dá)到國IV標(biāo)準(zhǔn)。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
為了更好地理解本發(fā)明，下面用具體實(shí)例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。
[0016]本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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(lián)公司；釩酸鹽具體為偏釩酸銨，國產(chǎn)；鋁溶膠購自日本川研公司。
[0017]實(shí)施例1
稱取85%鈦鎢粉、3%釩鹽、7%草酸，加入攪拌罐內(nèi)，加水充分?jǐn)嚢?小時(shí)(攪拌速度80轉(zhuǎn)/分)后，放入旋蒸罐內(nèi)，加熱(溫度200°C )，抽真空(真空度0.07MPa)蒸發(fā)水分得到含水固形物；然后將其放置入焙燒爐內(nèi)，升溫到590°C，焙燒9小時(shí)，得到粉末催化劑。
[0018]將粉末催化劑加到研磨機(jī)中，加水研磨6小時(shí)，得到粒度為1800nm的物料，然后加入5%的鋁溶膠充分?jǐn)嚢?小時(shí)，制成漿液；將漿液浸入蜂窩陶瓷載體(國產(chǎn))，通過吹風(fēng)方式使?jié){液均勻涂滿載體，將載體放置于焙燒爐內(nèi)，升溫到590°C焙燒9小時(shí)，得到整體催化劑。將整體催化劑置入整個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理系統(tǒng)中后，測(cè)得排放數(shù)據(jù)如表1所示:
表1
【權(quán)利要求】
1.一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑，其特征在于，包括鈦鎢粉、釩酸鹽、草酸、鋁溶膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑，其特征在于，各組分的質(zhì)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%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑，其特征在于，釩酸鹽具體為偏銀酸銨。
4.如權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑的制備工藝，其特征在于，包括:粉末催化劑的制備和整體催化劑的制備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑的制備工藝，其特征在于，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(nèi)，加入水?dāng)嚢枋蛊涑浞只旌希? (3 )旋蒸，將攪拌好的混合液放入旋蒸罐內(nèi)，通過加熱、抽真空方式將混合液的揮發(fā)物蒸發(fā)，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(nèi)，高溫焙燒，制成粉末催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利5所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑的制備工藝，其特征在于，步驟(2)中攪拌的轉(zhuǎn)速為10-110轉(zhuǎn)/分，攪拌時(shí)間3-8小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利5所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑的制備工藝，其特征在于，步驟(3)中加熱溫度為70-200°C，真空度為0.02-0.1MPa0
8.根據(jù)權(quán)利5所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑的制備工藝，其特征在于，步驟(4)中高溫焙燒溫度450-660°C，時(shí)間7-10小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑的制備工藝，其特征在于，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(jìn)行研磨，制成細(xì)粒子物料； ②制漿:將細(xì)粒子物料與水和鋁溶膠充分?jǐn)嚢?，攪拌時(shí)間1-5小時(shí)混合制成漿液； ③涂覆:用涂覆機(jī)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。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理用整體催化劑的制備工藝，其特征在于，步驟①中，細(xì)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°C，時(shí)間為3-8小時(shí)。
【文檔編號(hào)】B01J32/00GK103638920SQ201310635220
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】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(qǐng)人:中國重汽集團(tuán)濟(jì)南動(dòng)力有限公司