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二個(gè)緩沖間隙的顆粒氧化器金屬載體后處理器及制備工藝的制作方法

文檔序號(hào):5167422閱讀:227來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:二個(gè)緩沖間隙的顆粒氧化器金屬載體后處理器及制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及二個(gè)緩沖間隙的POC金屬載體后處理器及制備工藝, 應(yīng)用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè),滿足了歐4以上的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。
背景技術(shù)
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的有害成分主要是PM、 NOX、 HC及CO等。 在過(guò)去2 3年里,低排放發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)成為人們爭(zhēng)論、關(guān)心、甚至渴望 實(shí)現(xiàn)的一個(gè)理想。美國(guó)國(guó)家環(huán)保局(EPA) 2007排放法規(guī)要求汽車(chē)制造商同時(shí)減少 汽車(chē)尾氣中的顆粒(PM)和氮氧化物(NOX)兩種主要的污染物。 這需要有相當(dāng)?shù)募记桑鉀Q這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有什么捷徑可走。按傳統(tǒng)的方 法,減少一種污染勢(shì)必導(dǎo)致另一種污染的增加。汽車(chē)制造商似乎已經(jīng) 陷入了困境。在排放法規(guī)的壓力下, 一方面車(chē)用柴油機(jī)正不斷進(jìn)行技術(shù)升級(jí)和 改進(jìn),另一方面,選擇恰當(dāng)?shù)暮筇幚砑夹g(shù)策略和裝備,例如,SCR、 DPF、 DOC、 POC等后處理措施來(lái)滿足歐4或歐5排放標(biāo)準(zhǔn)。SCR后處理器技術(shù)的本質(zhì)是利用尿素在高溫下分解出NH3,作為 還原劑的NH3和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的NOX在催化劑和溫度的綜合作用下 進(jìn)行反應(yīng),理想工況下生成無(wú)毒的N2和H20,從而達(dá)到凈化的目的。 但是SCR后處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,每套的成本在11000元 25000元,成為推廣應(yīng)用的障礙。DPF后處理器技術(shù)的本質(zhì)是利用一種特殊的載體,例如進(jìn)口和出 口端的蜂窩孔交替封堵后的'壁流,式陶瓷或碳化硅載體,新鮮的DPF 后處理器樣件對(duì)柴油車(chē)排出的PM —類的'黑煙'的過(guò)濾效率最高可以 達(dá)到90%,新車(chē)出廠檢測(cè)完全可以達(dá)到歐4或歐5排放標(biāo)準(zhǔn),但是, 這種陶瓷DPF載體的價(jià)格昂貴,無(wú)法國(guó)產(chǎn),世界范圍內(nèi)都被美國(guó)的 'Coming,公司和日本的'NGK,公司專利壟斷,不僅每套的成本在7000 元 12000元,而且,最容易堵塞失效,成為推廣應(yīng)用的障礙。DOC后處理器技術(shù)的本質(zhì)是類似于汽油乘用車(chē)的三元催化轉(zhuǎn)化 器(TWC),用來(lái)脫除尾氣中的CO和HC,載體和催化劑技術(shù)比較 成熟,均能?chē)?guó)產(chǎn)化,價(jià)格低,效率高。但應(yīng)用于柴油車(chē)后,由于其主 要的處理的主要對(duì)象為PM,對(duì)PM的去除效率僅僅在10 30%,因 此,效率低,成為推廣應(yīng)用的障礙。POC后處理器技術(shù)的本質(zhì)是先把PM'過(guò)濾,或'截留,下來(lái),然后 在催化劑的作用下進(jìn)行氧化,把PM中的主要成分SOF部分氧化成 C02和H20,把PM顆粒尺寸降低,消除其毒性和危害的因素,因 此,解決了 PM超標(biāo)的本質(zhì)問(wèn)題。POC后處理器對(duì)PM的處理效率可 以達(dá)到50~80%,被堵塞的故障率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于DPF。因此,POC是國(guó) 外研究的熱點(diǎn),其中,以Ecocat公司最具代表性。POC后處理器的本質(zhì)是先進(jìn)的載體和催化劑技術(shù)的結(jié)合。其中, 載體最為關(guān)鍵,不僅影響性能,也影響成本和壽命。Ecocat公司POC載體是其專利技術(shù),其本質(zhì)是結(jié)構(gòu)獨(dú)特的金屬蜂窩板和超細(xì)金屬纖維紡織氈的組合體。但價(jià)格昂貴,國(guó)產(chǎn)的柴油車(chē) 不可能大批量采用。POC載體成為POC后處理器應(yīng)用的關(guān)鍵。 一些利用超薄耐熱不銹鋼板制造的一些'蜂窩狀板以及其組合',例如,專利號(hào)為'02241118.6,的'三元凈化器金屬載體,專利;專利號(hào)為 '200720088652.O,的'機(jī)動(dòng)車(chē)三元催化凈化器金屬載體的波紋帶及 其金屬載體,專利;專利號(hào)為'200810091662.9'的'廢氣凈化金屬 載體、所用層合物廢氣凈化過(guò)濾器'專利;專利號(hào)為 '200610114608.2,的'一種汽車(chē)尾氣金屬載體三元催化器制備方法, 專利;專利號(hào)為'200480036580.4'的'廢氣凈化金屬載體的制造方 法、廢氣凈化金屬載體和廢氣凈化過(guò)濾器'專利;專利號(hào)為 '200710003694.4'的'金屬載體及金屬載體的制造方法'專利;專利 號(hào)為'99201749.1'的'機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣凈化催化劑的金屬載體'專利;專 利號(hào)為'00268303.2'的'蜂窩狀金屬載體'專利;專利號(hào)為 '00243739.2'的'機(jī)外三元催化凈化器的金屬載體,專利;專利號(hào)為 '02202495.6,的'用于廢氣排放控制的金屬載體,專利;專利號(hào)為 '200410022788.2'的'新型陶瓷化處理的金屬載體'專禾U;專利號(hào)為 '98125354.7'的'催化劑用金屬載體'專利;專利號(hào)為'03208434.X' 的'蜂窩狀金屬載體,專利;專利號(hào)為'99101110.4,的'一種帶氧化鋁 層的催化劑金屬載體'專利;專利號(hào)為'98119279.3'的'用于內(nèi)燃機(jī) 排氣系統(tǒng)的金屬載體'專利;專利號(hào)為'00100560.X,的'廢氣凈化用 金屬載體,專利;專利號(hào)為'01111387.1,的'用于廢氣凈化的金屬載體催化劑'專利等等,由于氣體的傳質(zhì)和傳熱的通道是貫通型或等同
于貫通,因此,對(duì)PM的處理效果不好,無(wú)法適用于POC后處理裝置。
一些專利采用金屬絲交叉紡織成平面的金屬網(wǎng),再把這些網(wǎng)片疊
放在一起,例如專利號(hào)為'98248772,X'的'網(wǎng)狀陶瓷載體,專禾lj;專利號(hào)為
'99253757.6'的'網(wǎng)狀陶瓷載體,專利;專利號(hào)為'200710010357.8'的'催化還原氮氧化物的蜂窩狀金屬絲網(wǎng)載體,專利;專利號(hào)為'200710010359.7,的'一種具有氧化鋁涂層的蜂窩狀金屬絲網(wǎng)載體及其制備方法,專利;專利號(hào)為'200810011365.9,的'蜂窩狀金屬絲網(wǎng)載體上涂覆氧化鋁涂層的方法,專利;專利號(hào)為'200810011366.3'的'用于凈化廢氣的蜂窩狀金屬絲網(wǎng)載體,專利;專利號(hào)為'200420094705.6'的'表面負(fù)載納米Ti02金屬濾網(wǎng),專利等等,由于氣體的傳質(zhì)和傳熱的通道是近似于貫通型,氣流通道紊亂的程度不高,PM顆粒被碰撞和截留的幾率不高,因此,對(duì)PM的處理效果不好,無(wú)法適用于POC后處理裝置。
一些專利采用完整的泡沫金屬作為后處理金屬載體,雖然解決了上述問(wèn)題,可以應(yīng)用于小規(guī)模的場(chǎng)合,但是面臨成本的劣勢(shì),無(wú)法應(yīng)用于汽車(chē)的大批量生產(chǎn),例如專利號(hào)為'200320119469.4,的'復(fù)合光催化抗菌泡沫金屬,專利;專利號(hào)為'200610156330.5,的'一種高孔隙率金屬多孔載體材料的制備方法'專利;專利號(hào)為'200510024944.3'的'汽車(chē)尾氣凈化器催化劑金屬載體及其制備方法'專利;專利號(hào)為'200410096609.X'的'一種泡沫金屬加氫催化劑及其制備方法和應(yīng)用'專利;專利號(hào)為'200710034317.7'的'一種多
孔金屬載體及其制備方法'專利等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供二個(gè)緩沖間隙的POC金屬載體后處理器及制備工藝,它包括泡沫金屬餅一A型載體,或泡沫金屬餅一A型載體和金屬絲網(wǎng)餅一B型載體2者的連續(xù)疊放組合;其具有很高的機(jī)械強(qiáng)度,應(yīng)用于車(chē)載POC后處理器,發(fā)動(dòng)機(jī)排氣煙度降低51 72%;無(wú)背壓?jiǎn)栴};在性能相當(dāng)?shù)那闆r下,價(jià)格相當(dāng)于進(jìn)口產(chǎn)品的1/4~1/5,節(jié)約成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的二個(gè)緩沖間隙的POC金屬載體
后處理器及制備工藝,由發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的進(jìn)氣管、進(jìn)氣擴(kuò)張管、連接法蘭、載體、載體殼體、出氣擴(kuò)張管、出氣管、固定載體餅的檔圈組成
和壓力傳感器;其特征在于載體由一種或兩種基體交替疊放在載體殼體內(nèi),并在載體殼體內(nèi)設(shè)有二個(gè)緩沖間隙,金屬載體的進(jìn)口和出口以及緩沖間隙均為泡沬金屬餅""A型載體;載體上涂敷氧化型催化劑涂層;進(jìn)口和出口的以及緩沖間隙端面兩側(cè)的泡沬金屬餅一A型載體用金屬擋圈與載體殼體焊接固定。
所述的由一種基體組成的載體為泡沫金屬餅""A型載體,進(jìn)口和出口設(shè)有緩沖間隙,按泡沫金屬餅一A型載體、緩沖間隙、泡沫金屬餅一A型載體、緩沖間隙、泡沫金屬餅一A型載體順序排列安裝在載體殼體內(nèi)。
所述的載體由兩種基體泡沫金屬餅^A型載體和金屬絲網(wǎng)餅一B型載體組成,兩個(gè)緩沖間隙按泡沬金屬餅^A型載體、緩沖間隙、泡
沫金屬餅一A型載體、金屬絲網(wǎng)餅^B型載體、泡沫金屬餅一A型載體、金屬絲網(wǎng)餅一B型載體、泡沫金屬餅一A型載體、緩沖間隙、泡沫金屬餅^A型載體順序排列安裝在載體殼體內(nèi)。
所述的載體由兩種基體泡沫金屬餅""A型載體和金屬絲網(wǎng)餅^B型載體組成,出口和進(jìn)口處分別設(shè)有緩沖間隙,按泡沫金屬餅一A型載體、金屬絲網(wǎng)餅"B型載體、泡沫金屬餅一A型載體、緩沖間隙、泡沬金屬餅^A型載體4、金屬絲網(wǎng)餅^"B型載體5、泡沫金屬餅一A型載體、緩沖間隙、泡沫金屬餅一A型載體、金屬絲網(wǎng)餅""B型載體、泡沬金屬餅一A型載體順序排列安裝在載體殼體內(nèi)。
P0C金屬載體后處理器的制備工藝如下
① 基體材料準(zhǔn)備首先選擇每英寸透氣的孔數(shù)35ppi,孔的密度大于90%的泡沫片材,餅的直徑為300mm,餅的厚度為2.5mm 150mm;選擇絲徑為0.4mm的鐵鉻鋁氣液過(guò)濾網(wǎng),剪切成直徑為300mm,厚度為15mm的絲片,疊放,封邊;
② 化學(xué)處理對(duì)上述的基體材料,經(jīng)過(guò)堿性介質(zhì)的除油脫脂工序;
然后在650 75(TC的條件下保溫2小時(shí);移入含有0.5%HC1和0.2。/。Cr(N03)2的處理液中處理4小時(shí);先用自來(lái)水沖洗2遍,再用蒸餾水沖洗2遍,110'C干燥2小時(shí);依次涂敷以下材料和比例的催化劑涂層,比例為1份的A1203, 0.2份的Ti02, 0.04份的La203, 0.1份的Ce02, 0.06份的0203;涂敷完成后進(jìn)行燒結(jié),其涂層的燒結(jié)溫度為250 55(TC,時(shí)間為2 3小時(shí);加工出帶有催化劑的基體材料;③ 基體材料的組合和組裝選取材料為SUS44不銹鋼板材料,板厚度為1.5mm,焊接內(nèi)徑為302mm,長(zhǎng)度為480mm園桶狀載體殼體;在園桶狀載體殼體的出口端完成固定載體餅的檔圈焊接;即先在桶內(nèi)的檔圈上方,放入一層泡沫金屬餅一A型載體餅,完成檔圈的焊接;然后在此泡沫金屬餅一A型載體的上方6mm處焊接第二個(gè)檔圈,檔圈上方,放入規(guī)定層數(shù)的泡沫金屬餅一A型載體餅,完成檔圈的焊接;然后在此泡沬金屬餅一A型載體的上方6mm處焊接第三個(gè)檔圈,檔圈上方,放入一層的泡沫金屬餅^A型載體餅,完成檔圈的焊接;每個(gè)進(jìn)口端的檔圈焊接前,該載體垂直擺放,在最上端的A型載體表面上放置一個(gè)直徑小于該載體直徑10~20mm的平面鋼板,然后在其上放置10千克的金屬砝碼,使整個(gè)載體疊放密實(shí),減少空隙和徑向移動(dòng),完成檔圈的焊接;
④ 再按順序完成出氣擴(kuò)張管、出氣管、進(jìn)氣管、進(jìn)氣擴(kuò)張管、連接法蘭和壓力傳感器的焊接。
泡沫金屬餅一A型載體為泡沫鎳、泡沬鎳鉻、泡沫鎳鉻鋁、泡沫鐵鉻、泡沫鐵鉻鋁、泡沫鐵鉻材料。金屬絲網(wǎng)餅""B型載體的直徑同泡沫金屬餅^A型載體相同。
本發(fā)明的積極效果是價(jià)格相當(dāng)于進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格的1/4~1/5,具備技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的競(jìng)爭(zhēng)力。


圖1為本發(fā)明兩個(gè)緩沖間隙的載體為三種基體的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明三種基體的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明三種基體的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述 實(shí)施例1:
基體材料準(zhǔn)備首先選擇每英寸透氣的孔數(shù)35ppi,孔的密度大
于90%的泡沫片材,餅的直徑為300mm,餅的厚度為2.5mm 150mm; 選擇絲徑為0.4mm的鐵鉻鋁氣液過(guò)濾網(wǎng),剪切成直徑為300mm,厚 度為15mm的絲片,疊放,封邊;再選擇絲徑為0.5 lmm的鐵鉻鋁 線材,編織成每英寸透氣的孔數(shù)15 65ppi的單層絲網(wǎng);
實(shí)施例2:
化學(xué)處理對(duì)上述的基體材料,經(jīng)過(guò)堿性介質(zhì)的除油脫脂工序; 然后在650 75(TC的條件下保溫2小時(shí);移入含有0.5%HC1和 0.2Q/。Cr(N03)2的處理液中處理4小時(shí);先用自來(lái)水沖洗2遍,再用蒸 餾水沖洗2遍,11(TC干燥2小時(shí);依次涂敷以下材料和比例的催化 劑涂層,比例為1份的八1203, 0.2份的Ti02, 0.04份的La203, 0.1 份的Ce02, 0.06份的0203;涂敷完成后進(jìn)行燒結(jié),其涂層的燒結(jié)溫 度為250 55(TC,時(shí)間為2 3小時(shí);加工出帶有催化劑的基體材料;
實(shí)施例3:
如圖1所示,所述的由一種基體組成的載體為泡沫金屬餅一A型 載體4,進(jìn)口和出口設(shè)有緩沖間隙,按泡沫金屬餅一A型載體4、緩 沖間隙和泡沫金屬餅^A型載體4、緩沖間隙、和泡沫金屬餅一A型 載體4順序排列安裝在載體殼體6內(nèi);,金屬載體的進(jìn)口和出口以及緩沖間隙均為泡沫金屬餅^A型載體4;載體上涂敷氧化型催化劑涂 層;進(jìn)口和出口的以及緩沖間隙端面兩側(cè)的泡沫金屬餅一A型載體4
用金屬擋圈9與載體殼體6焊接固定。
選取材料為SUS44不銹鋼板材料,板厚度為1.5mm,焊接內(nèi)徑 為302mm,長(zhǎng)度為480mm園桶狀載體殼體6;在園桶狀載體殼體6 的出口端完成固定載體餅的檔圈9焊接;
先在桶內(nèi)的檔圈上方,放入一層泡沬金屬餅一A型載體4餅,完 成檔圈9的焊接;然后在此泡沫金屬餅""A型載體4的上方6mm處 焊接第二個(gè)檔圈9,檔圈上方,放入規(guī)定層數(shù)的泡沫金屬餅一A型載 體4餅,完成檔圈9的焊接;然后在此泡沬金屬餅一A型載體4的上 方6mm處焊接第三個(gè)檔圈9,檔圈上方,放入一層的泡沫金屬餅一A 型載體4餅,完成檔圈9的焊接;每個(gè)進(jìn)口端的檔圈9焊接前,該載 體垂直擺放,在最上端的A型載體4表面上放置一個(gè)直徑小于該載 體直徑10~20mm的平面鋼板,然后在其上放置10千克的金屬砝碼, 使整個(gè)載體疊放密實(shí),減少空隙和徑向移動(dòng),完成檔圈9的焊接;
再按順序完成出氣擴(kuò)張管7、出氣管8、進(jìn)氣管1、進(jìn)氣擴(kuò)張管2、 連接法蘭3和壓力傳感器10的焊接。
實(shí)施例4:
如圖2所示,所述的載體由兩種基體泡沫金屬餅一A型載體4、 金屬絲網(wǎng)餅^B型載體5組成,兩個(gè)緩沖間隙按泡沫金屬餅^A型載 體4、緩沖間隙、泡沫金屬餅一A型載體4、金屬絲網(wǎng)餅^B型載體5、 泡沫金屬餅""A型載體4、金屬絲網(wǎng)餅^B型載體5、泡沫金屬餅一A型載體4、緩沖間隙、泡沫金屬餅一A型載體4順序排列安裝在載體 殼體6內(nèi);金屬載體的進(jìn)口和出口以及緩沖間隙均為泡沫金屬餅^A 型載體4;載體上涂敷氧化型催化劑涂層;進(jìn)口和出口的以及緩沖間 隙端面兩側(cè)的泡沫金屬餅一A型載體4用金屬擋圈9與載體殼體6焊 接固定。
選取材料為SUS44不銹鋼板材料,板厚度為1.5mm,焊接內(nèi)徑 為302mm,長(zhǎng)度為480mm園桶狀載體殼體6;在園桶狀載體殼體6 的出口端完成固定載體餅的檔圈9焊接;
先在桶內(nèi)的檔圈上方,放入一層泡沫金屬餅一A型載體4餅,完 成檔圈9的焊接;然后在此泡沫金屬餅一A型載體4的上方6mm處 焊接第二個(gè)檔圈9,檔圈上方,放入規(guī)定層數(shù)的泡沬金屬餅一A型載 體4餅和金屬絲網(wǎng)餅^"B型載體5,完成檔圈9的焊接;然后在此泡 沫金屬餅一A型載體4的上方6mm處焊接第三個(gè)檔圈9,檔圈上方, 放入一層的泡沫金屬餅一A型載體4餅,完成檔圈9的焊接;每個(gè)進(jìn) 口端的檔圈9焊接前,該載體垂直擺放,在最上端的A型載體4表 面上放置一個(gè)直徑小于該載體直徑10~20mm的平面鋼板,然后在其 上放置10千克的金屬砝碼,使整個(gè)載體疊放密實(shí),減少空隙和徑向 移動(dòng),完成檔圈9的焊接;
再按順序完成出氣擴(kuò)張管7、出氣管8、進(jìn)氣管1 、進(jìn)氣擴(kuò)張管2、 連接法蘭3和壓力傳感器10的焊接。
實(shí)施例5:
如圖3所示,所述的載體由兩種基體泡沫金屬餅^A型載體4和金屬絲網(wǎng)餅一B型載體5組成,出口和進(jìn)口處分別設(shè)有緩沖間隙,按 泡沬金屬餅一A型載體4、金屬絲網(wǎng)餅一B型載體5、泡沫金屬餅一A 型載體4、緩沖間隙、泡沫金屬餅^A型載體4、金屬絲網(wǎng)餅一B型 載體5、泡沫金屬餅一A型載體4、緩沖間隙、泡沫金屬餅一A型載 體4、金屬絲網(wǎng)餅一B型載體5、泡沫金屬餅"^A型載體4順序排列 安裝在載體殼體6內(nèi);金屬載體的進(jìn)口和出口以及緩沖間隙端面均為 泡沫金屬餅^A型載體4;載體上涂敷氧化型催化劑涂層;進(jìn)口和出 口的以及緩沖間隙兩側(cè)的泡沫金屬餅""A型載體4用金屬擋圈9與載 體殼體6焊接固定。
選取材料為SUS44不銹鋼板材料,板厚度為1.5mm,焊接內(nèi)徑 為302mm,長(zhǎng)度為480mm園桶狀載體殼體6;在園桶狀載體殼體6 的出口端完成固定載體餅的檔圈9焊接;
先在桶內(nèi)的檔圈上方,放入一層泡沫金屬餅一A型載體4餅、一 層金屬絲網(wǎng)餅"B型載體5和一層泡沬金屬餅^A型載體4,完成檔 圈9的焊接;然后在此泡沫金屬餅^A型載體4的上方6mm處焊接 第二個(gè)檔圈9,檔圈上方,放入一層泡沬金屬餅一A型載體4餅、一 層金屬絲網(wǎng)餅一B型載體5和一層泡沬金屬餅一A型載體4,完成檔 圈9的焊接;然后在此泡沫金屬餅^A型載體4的上方6mm處焊接 第三個(gè)檔圈9,檔圈上方,放入一層泡沫金屬餅^A型載體4餅、一 層金屬絲網(wǎng)餅""B型載體5和一層泡沫金屬餅一A型載體4,,完成檔 圈9的焊接;每個(gè)進(jìn)口端的檔圈9焊接前,該載體垂直擺放,在最上 端的A型載體4表面上放置一個(gè)直徑小于該載體直徑10 20mm的平面鋼板,然后在其上放置10千克的金屬砝碼,使整個(gè)載體疊放密實(shí), 減少空隙和徑向移動(dòng),完成檔圈9的焊接;
再按順序完成出氣擴(kuò)張管7、出氣管8、進(jìn)氣管1、進(jìn)氣擴(kuò)張管2、 連接法蘭3和壓力傳感器10的焊接。
權(quán)利要求
1、二個(gè)緩沖間隙的POC金屬載體后處理器,由發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的進(jìn)氣管(1)、進(jìn)氣擴(kuò)張管(2)、連接法蘭(3)、載體、載體殼體(6)、出氣擴(kuò)張管(7)、出氣管(8)、固定載體餅的檔圈(9)組成和壓力傳感器(10);其特征在于載體由一種或兩種基體交替疊放在載體殼體(6)內(nèi),并在載體殼體(6)內(nèi)設(shè)有二個(gè)緩沖間隙,金屬載體的進(jìn)口和出口以及緩沖間隙端面均為泡沫金屬餅-A型載體(4);載體上涂敷氧化型催化劑涂層;進(jìn)口和出口的以及緩沖間隙兩側(cè)的泡沫金屬餅-A型載體(4)用金屬擋圈(9)與載體殼體(6)焊接固定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二個(gè)緩沖間隙的P0C金屬載體后處理 器,其特征在于所述的由一種基體組成的載體為泡沬金屬餅一A型載 體(4),進(jìn)口和出口設(shè)有緩沖間隙,按泡沫金屬餅一A型載體(4)、 緩沖間隙和泡沫金屬餅^A型載體(4)、緩沖間隙、和泡沫金屬餅^A 型載體(4)順序排列安裝在載體殼體(6)內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二個(gè)緩沖間隙的P0C金屬載體后處理 器,其特征在于所述的載體由兩種基體泡沫金屬餅一A型載體(4)、 金屬絲網(wǎng)餅^B型載體(5)組成,兩個(gè)緩沖間隙按泡沫金屬餅一A 型載體(4)、緩沖間隙、泡沫金屬餅^A型載體(4)、金屬絲網(wǎng)餅^B 型載體(5)、泡沫金屬餅一A型載體(4)、金屬絲網(wǎng)餅一B型載體(5)、 泡沫金屬餅一A型載體(4)、緩沖間隙、泡沫金屬餅一A型載體(4) 順序排列安裝在載體殼體(6)內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二個(gè)緩沖間隙的P0C金屬載體后處理器,其特征在于所述的載體由兩種基體泡沫金屬餅^A型載體(4)、 金屬絲網(wǎng)餅一B型載體(5)組成,出口和進(jìn)口處分別設(shè)有緩沖間隙, 按泡沬金屬餅一A型載體(4)、金屬絲網(wǎng)餅一B型載體(5)、泡沬金 屬餅一A型載體(4)、緩沖間隙、泡沫金屬餅一A型載體(4)、金屬 絲網(wǎng)餅一B型載體(5)、泡沫金屬餅一A型載體(4)、緩沖間隙、泡 沫金屬餅一A型載體(4)、金屬絲網(wǎng)餅一B型載體(5)、泡沫金屬餅 ^A型載體(4)順序排列安裝在載體殼體(6)內(nèi)。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的二個(gè)緩沖間隙的P0C金屬載體后處理 器,其特征在于所述的POC金屬載體后處理器的制備工藝如下① 基體材料準(zhǔn)備首先選擇每英寸透氣的孔數(shù)35ppi,孔的密度 大于90%的泡沫片材,餅的直徑為300mm,餅的厚度為 2.5mm 150mm;選擇絲徑為0.4mm的鐵鉻鋁氣液過(guò)濾網(wǎng),剪切成直 徑為300mm,厚度為15mm的絲片,疊放,封邊;② 化學(xué)處理對(duì)上述的基體材料,經(jīng)過(guò)堿性介質(zhì)的除油脫脂工序;然后在650 750'C的條件下保溫2小時(shí);移入含有0.5%HC1和 0.2Q/。Cr(N03)2的處理液中處理4小時(shí);先用自來(lái)水沖洗2遍,再用蒸 餾水沖洗2遍,110'C干燥2小時(shí);依次涂敷以下材料和比例的催化 劑涂層,比例為1份的八1203, 0.2份的Ti02, 0.04份的La203, 0.1 份的002, 0.06份的0203;涂敷完成后進(jìn)行燒結(jié),其涂層的燒結(jié)溫 度為250 55(TC,時(shí)間為2 3小時(shí);加工出帶有催化劑的基體材料; (D基體材料的組合和組裝選取材料為SUS44不銹鋼板材料, 板厚度為1.5mm,焊接內(nèi)徑為302mm,長(zhǎng)度為480mm園桶狀載體殼體(6);在園桶狀載體殼體(6)的出口端完成固定載體餅的檔圈(9)焊接;即先在桶內(nèi)的檔圈上方,放入一層泡沫金屬餅一-A型載體(4) 餅,完成檔圈(9)的焊接;然后在此泡沫金屬餅一A型載體(4)的 上方6mm處焊接第二個(gè)檔圈(9),檔圈上方,放入規(guī)定層數(shù)的泡沫 金屬餅^A型載體(4)餅,完成檔圈(9)的焊接;然后在此泡沫金 屬餅一A型載體(4)的上方6mm處焊接第三個(gè)檔圈(9),檔圈上方, 放入一層的泡沫金屬餅一A型載體(4)餅,完成檔圈(9)的焊接; 每個(gè)進(jìn)口端的檔圈(9)焊接前,該載體垂直擺放,在最上端的A型 載體(4)表面上放置一個(gè)直徑小于該載體直徑10~20mm的平面鋼板, 然后在其上放置10千克的金屬砝碼,使整個(gè)載體疊放密實(shí),減少空 隙和徑向移動(dòng),完成檔圈(9)的焊接;④再按順序完成出氣擴(kuò)張管(7)、出氣管(8)、進(jìn)氣管(1)、進(jìn) 氣擴(kuò)張管(2)、連接法蘭(3)和壓力傳感器(10)的焊接。
6、根據(jù)權(quán)利要求7所述的二個(gè)緩沖間隙的P0C金屬載體后處理 器,其特征在于所述的泡沬金屬餅""A型載體(4)為泡沫鎳、泡沫 鎳鉻、泡沬鎳鉻鋁、泡沫鐵鉻、泡沫鐵鉻鋁、泡沬鐵鉻材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二個(gè)緩沖間隙的POC金屬載體后處理器及制備工藝,其特征在于載體由一種或兩種基體交替疊放在載體殼體內(nèi),并在載體殼體內(nèi)設(shè)有二個(gè)緩沖間隙,金屬載體的進(jìn)口和出口以及緩沖間隙端面均為泡沫金屬餅--A型載體;載體上涂敷氧化型催化劑涂層;進(jìn)口和出口的以及緩沖間隙兩側(cè)的泡沫金屬餅--A型載體用金屬擋圈與載體殼體焊接固定。具有很高的機(jī)械強(qiáng)度,應(yīng)用于車(chē)載POC后處理器,發(fā)動(dòng)機(jī)排氣煙度降低51~72%;無(wú)背壓?jiǎn)栴};在性能相當(dāng)?shù)那闆r下,價(jià)格相當(dāng)于進(jìn)口產(chǎn)品的1/4~1/5,節(jié)約成本。
文檔編號(hào)F01N3/24GK101629507SQ20091006691
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者劉國(guó)軍, 龍 崔, 靜 張, 張克金, 非 戈, 駿 李, 邢喜春, 銘 鐘 申請(qǐng)人:中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)公司;長(zhǎng)春市福田精細(xì)化工有限公司
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