本發(fā)明涉及汽車尾氣處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種吸氨材料、其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步，汽車工業(yè)快速發(fā)展，汽車的使用數(shù)量與日俱增，而汽車尾氣造成的環(huán)境污染也日益嚴(yán)重。因此，汽車尾氣的凈化越來(lái)越受到人們的關(guān)注。

處理汽車尾氣的一般方式是在汽車尾氣處理系統(tǒng)中設(shè)置儲(chǔ)氨罐，罐內(nèi)儲(chǔ)存有氨氣，在需要時(shí)將氨氣釋放并與催化劑反應(yīng)而去除nox危害物，從而達(dá)到凈化尾氣的目的。通常情況下，儲(chǔ)氨罐內(nèi)會(huì)放置一些吸氨材料，幫助儲(chǔ)氨罐吸氨儲(chǔ)氨。例如，氯化鍶便可作為無(wú)機(jī)吸氨材料應(yīng)用于汽車尾氣處理系統(tǒng)，但是，在實(shí)際運(yùn)用中，向內(nèi)置了氯化鍶的儲(chǔ)氨罐充氨時(shí)，存在充氨時(shí)間長(zhǎng)(一般為20h以上)、速度慢、效率低等問(wèn)題，不利于大規(guī)模生產(chǎn)充裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種吸氨材料、其制備方法及應(yīng)用，采用本申請(qǐng)的吸氨材料，能夠減少充氨時(shí)間、提高充氨速度和效率，適合大規(guī)模生產(chǎn)充裝。

本發(fā)明提供了一種吸氨材料，包括氯化鍶、氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇；

其中，氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇的質(zhì)量和占所述吸氨材料的質(zhì)量比為15％～90％；氯化鍶占所述吸氨材料的質(zhì)量比為10％～85％。

優(yōu)選的，氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇的質(zhì)量和占所述吸氨材料的質(zhì)量比為30％～90％；氯化鍶占所述吸氨材料的質(zhì)量比為10％～70％。

優(yōu)選的，氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇的質(zhì)量比為(1～6)：(1～6)：(1～6)。

優(yōu)選的，氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇的質(zhì)量比為(1～3)：(1～3)：(1～3)。

本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述吸氨材料的制備方法，包括以下步驟：

將氯化鍶、氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇混合、干燥，得到吸氨材料。

優(yōu)選的，所述干燥的溫度為250～270℃，時(shí)間為2～3h。

本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述的吸氨材料或上述技術(shù)方案所述的制備方法制得的吸氨材料在汽車尾氣處理系統(tǒng)中的應(yīng)用。

本發(fā)明提供了一種充氨材料，包括氯化鍶、氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇；其中，氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇的質(zhì)量和占所述吸氨材料的質(zhì)量比為15％～90％；氯化鍶占所述吸氨材料的質(zhì)量比為10％～85％。采用本發(fā)明的吸氨材料，能夠縮減充氨時(shí)間，提高充氨速度和效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用本申請(qǐng)的吸氨材料，相比于氯化鍶，能夠?qū)⒊浒睍r(shí)間縮減3小時(shí)以上，在實(shí)際應(yīng)用中，大大提高了充裝效率，有利于大規(guī)模生產(chǎn)充裝。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種吸氨材料，包括氯化鍶、氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇；

其中，氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇的質(zhì)量和占所述吸氨材料的質(zhì)量比為15％～90％；氯化鍶占所述吸氨材料的質(zhì)量比為10％～85％。

本發(fā)明提供的吸氨材料包括氯化鍶、氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇，四種組分按上述比例配合，使得吸氨材料比以往的氯化鍶吸氨劑具有更高的吸氨效率，在相同條件下，本發(fā)明的吸氨材料吸氨速度更快、吸氨用時(shí)更短，在實(shí)際應(yīng)用中大大提高了尾氣處理效率，更有利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)充裝。

本發(fā)明的吸氨材料包括氯化鍶。氯化鍶是一種常見(jiàn)鍶鹽，其通常用作有機(jī)合成的催化劑，另外，其還作為化學(xué)吸附劑。本發(fā)明提供的吸氨材料中，氯化鍶的含量?jī)?yōu)選為10％～85％，更優(yōu)選為10％～60％。本發(fā)明對(duì)氯化鍶的來(lái)源沒(méi)有特殊限制，為一般市售品即可。

本發(fā)明的吸氨材料還包括氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇。本發(fā)明中，氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇三者的質(zhì)量和占所述吸氨材料的質(zhì)量比優(yōu)選為15％～90％，更優(yōu)選為30％～90％；低于上述范圍或超出上述范圍，則會(huì)影響吸氨材料的吸附效果，使吸氨時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。本發(fā)明對(duì)氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇的來(lái)源沒(méi)有特殊限制，為一般市售品即可。

本發(fā)明中，氯化鈣占所述吸氨材料的質(zhì)量比優(yōu)選為5％～30％，更優(yōu)選為10％～30％。氯化鎂占所述吸氨材料的質(zhì)量比優(yōu)選為5％～30％，更優(yōu)選為10％～30％。氯化鋇占所述吸氨材料的質(zhì)量比優(yōu)選為5％～30％，更優(yōu)選為10％～30％。

本發(fā)明中，氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇的質(zhì)量比優(yōu)選為(1～6)：(1～6)：(1～6)，更優(yōu)選為(1～3)：(1～3)：(1～3)。

現(xiàn)有技術(shù)中常選擇氯化鍶作為無(wú)機(jī)鹽吸氨材料，但將其作為氨氣吸附劑用于儲(chǔ)氨罐內(nèi)時(shí)，存在著充氨時(shí)間長(zhǎng)、效率低的問(wèn)題。然而，出乎意料的是，本發(fā)明將氯化鍶與氯化鈣、氯化鎂及氯化鋇搭配，所形成的吸氨材料表現(xiàn)出了優(yōu)異的氨氣吸附效果，相比于氯化鍶吸附劑，在相同條件下，本發(fā)明提供的吸氨材料能夠?qū)⒊浒睍r(shí)長(zhǎng)縮減3小時(shí)以上，這在實(shí)際應(yīng)用中已大大提高了充氨效率，更有利于大規(guī)模生產(chǎn)充裝。而這在現(xiàn)有技術(shù)中是難以預(yù)期的，因?yàn)楸绢I(lǐng)域公知，氯化鈣從理論上來(lái)說(shuō)，雖具有一定的吸附可能性，但其與氨氣可接觸面積小，且容易膨脹結(jié)塊，因此，難以在氨氣吸附方面付諸實(shí)際應(yīng)用。另外，氯化鎂和氯化鋇的可吸附性較差，并不被列于氨氣吸附劑的考慮對(duì)象。

本發(fā)明還提供了一種吸氨材料的制備方法，包括以下步驟：將氯化鍶、氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇混合、干燥，得到吸氨材料。

其中，所述氯化鍶、氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇的用量和來(lái)源等與上述技術(shù)方案一致，在此不再贅述。

本發(fā)明中，將氯化鍶、氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇混合、干燥，得到吸氨材料。其中，所述混合的方式?jīng)]有特殊限制，能夠?qū)⒃暇鶆蚣纯?。本發(fā)明中，所述干燥的溫度優(yōu)選為250～270℃，時(shí)間優(yōu)選為2～3h。

本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述的吸氨材料或上述技術(shù)方案所述制備方法制得的吸氨材料在汽車尾氣處理系統(tǒng)中的應(yīng)用。

本發(fā)明中，將吸氨材料置于儲(chǔ)氨罐內(nèi)并向罐內(nèi)充裝氨氣時(shí)，優(yōu)選在6～8mpa的壓力下進(jìn)行充氨。

本發(fā)明將所述吸氨材料應(yīng)用于汽車尾氣處理系統(tǒng)中的儲(chǔ)氨罐內(nèi)，在對(duì)儲(chǔ)氨罐充裝氨氣時(shí)，能夠縮短充氨時(shí)間、提高充氨效率，能夠緩解長(zhǎng)時(shí)間充氨對(duì)設(shè)備零件的損害，延長(zhǎng)零件使用壽命。

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。

實(shí)施例1

將11.55kg氯化鍶、8.25kg氯化鈣、9.9kg氯化鎂、3.3kg氯化鋇混合均勻，在260℃下烘干2h，得到吸氨材料。將所得吸氨材料裝于工業(yè)儲(chǔ)氨罐中，在7mpa下，向儲(chǔ)氨罐內(nèi)充28.66kg氨氣，并記錄充氨時(shí)間。結(jié)果顯示，充氨17小時(shí)，即可將全部氨氣充裝完畢。

實(shí)施例2

將11.55kg氯化鍶、9.9kg氯化鈣、3.3kg氯化鎂、8.25kg氯化鋇混合均勻，在260℃下烘干2h，得到吸氨材料。將所得吸氨材料裝于工業(yè)儲(chǔ)氨罐中，在7mpa下，向儲(chǔ)氨罐內(nèi)充28.66kg氨氣，并記錄充氨時(shí)間。結(jié)果顯示，充氨16小時(shí)，即可將全部氨氣充裝完畢。

實(shí)施例3

將11.55kg氯化鍶、3.3kg氯化鈣、8.25kg氯化鎂、9.9kg氯化鋇混合均勻，在260℃下烘干2h，得到吸氨材料。將所得吸氨材料裝于工業(yè)儲(chǔ)氨罐中，在7mpa下，向儲(chǔ)氨罐內(nèi)充28.66kg氨氣，并記錄充氨時(shí)間。結(jié)果顯示，充氨16.5小時(shí)，即可將全部氨氣充裝完畢。

實(shí)施例4

將15kg氯化鍶、3kg氯化鈣、3kg氯化鎂、3kg氯化鋇混合均勻，在250℃下烘干3h，得到吸氨材料。將所得吸氨材料裝于工業(yè)儲(chǔ)氨罐中，在7mpa下，向儲(chǔ)氨罐內(nèi)充25.19kg氨氣，并記錄充氨時(shí)間。結(jié)果顯示，充氨17小時(shí)，即可將全部氨氣充裝完畢。

實(shí)施例5

將5kg氯化鍶、15kg氯化鈣、15kg氯化鎂、15kg氯化鋇混合均勻，在270℃下烘干2h，得到吸氨材料。將所得吸氨材料裝于工業(yè)儲(chǔ)氨罐中，在7mpa下，向儲(chǔ)氨罐內(nèi)充43.42kg氨氣，并記錄充氨時(shí)間。結(jié)果顯示，充氨17.5小時(shí)，即可將全部氨氣充裝完畢。

比較例1

按照實(shí)施例1進(jìn)行氨氣充裝，不同的是，將氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇均替換為氯化鍶。結(jié)果顯示，充氨27小時(shí)，將全部氨氣充裝完畢。

比較例2

按照實(shí)施例1進(jìn)行氨氣充裝，不同的是，將氯化鍶、氯化鎂和氯化鋇均替換為氯化鈣。結(jié)果顯示，充氨27小時(shí)，將全部氨氣充裝完畢。

比較例3

按照實(shí)施例1進(jìn)行氨氣充裝，不同的是，將氯化鍶、氯化鈣和氯化鋇均替換為氯化鎂。結(jié)果顯示，充氨27.5小時(shí)，將全部氨氣充裝完畢。

比較例4

按照實(shí)施例1進(jìn)行氨氣充裝，不同的是，將氯化鍶、氯化鈣和氯化鎂均替換為氯化鋇。結(jié)果顯示，充氨26.5小時(shí)，將全部氨氣充裝完畢。

比較例5

按照實(shí)施例2進(jìn)行氨氣充裝，不同的是，將氯化鋇和氯化鎂均替換為氯化鈣。結(jié)果顯示，充氨24.3小時(shí)，將全部氨氣充裝完畢。

比較例6

按照實(shí)施例2進(jìn)行氨氣充裝，不同的是，將氯化鈣和氯化鎂均替換為氯化鋇。結(jié)果顯示，充氨27小時(shí)，將全部氨氣充裝完畢。

比較例7

按照實(shí)施例2進(jìn)行氨氣充裝，不同的是，將氯化鈣和氯化鋇均替換為氯化鎂。結(jié)果顯示，充氨25.5小時(shí)，將全部氨氣充裝完畢。

比較例8

按照實(shí)施例3進(jìn)行氨氣充裝，不同的是，將氯化鋇替換為氯化鍶。結(jié)果顯示，充氨27小時(shí)，將全部氨氣充裝完畢。

比較例9

按照實(shí)施例3進(jìn)行氨氣充裝，不同的是，將氯化鎂替換為氯化鍶。結(jié)果顯示，充氨26.5小時(shí)，將全部氨氣充裝完畢。

比較例10

按照實(shí)施例3進(jìn)行氨氣充裝，不同的是，將氯化鈣替換為氯化鍶。結(jié)果顯示，充氨26小時(shí)，將全部氨氣充裝完畢。

比較例11

將21kg氯化鍶、3kg氯化鈣、21kg氯化鎂、21kg氯化鋇混合均勻，在260℃下烘干2h，得到吸氨材料。將所得吸氨材料裝于工業(yè)儲(chǔ)氨罐中，在7mpa下，向儲(chǔ)氨罐內(nèi)充57.32kg氨氣，并記錄充氨時(shí)間。結(jié)果顯示，充氨25小時(shí)，將全部氨氣充裝完畢。

由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明將氯化鍶、氯化鈣、氯化鎂和氯化鋇，搭配作為吸氨材料，四種組分協(xié)同作用，使得吸氨材料比以往的氯化鍶吸氨劑具有更高的吸氨效率，在相同條件下，本發(fā)明的吸氨材料吸氨速度更快、吸氨用時(shí)更短，在實(shí)際應(yīng)用中大大提高了尾氣處理效率，更有利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)充裝。

以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。