專利名稱：柴油車用顆粒氧化器金屬載體后處理器及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油車用poc金屬載體后處理器及其制備工藝，應(yīng)
用于汽車發(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)要求汽車制造商同時(shí)減少 汽車尾氣中的顆粒(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?，解決這個(gè)問題沒有什么捷徑可走。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)柴油車排出的PM —類的'黑煙'的過濾效率最高可以 達(dá)到90%，新車出廠檢測(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的三元催化轉(zhuǎn)化 器(TWC)，用來脫除尾氣中的CO和HC，載體和催化劑技術(shù)比較 成熟，均能國(guó)產(chǎn)化，價(jià)格低，效率高。但應(yīng)用于柴油車后，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'過濾'或'截留'下來，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)是先迸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 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濾器'專利；專利號(hào)為 '200610114608.2'的'一種汽車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，專禾U;專利 號(hào)為'99201749.1'的'機(jī)動(dòng)車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'專利；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，專禾U; 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)，無法應(yīng) 用于汽車的大批量生產(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'一種泡沬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)明的目的在于提供一種柴油車用POC金屬載體后處理器及
其制備工藝，它包括泡沫金屬餅^A型載體；泡沫金屬餅^A型載體 和金屬絲網(wǎng)餅^^B型載體以及2者的連續(xù)疊放組合；以及泡沫金屬餅 一A型載體、金屬絲網(wǎng)餅^B型載體和單層絲網(wǎng)3者的連續(xù)疊放組合； 其具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，應(yīng)用于車載POC后處理器，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣煙 度降低51~72%;無背壓?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)的柴油車用POC金屬載體后處理 器及其制備工藝，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、兩種或三種基體交替排列在載 體殼體內(nèi)，金屬載體的進(jìn)口和出口均為泡沫金屬餅，載體上涂敷氧化 型催化劑涂層；進(jìn)口和出口的泡沫金屬餅一A型載體用金屬擋圈同殼
體焊接固定。
載體可以是由一種基體組成泡沫金屬餅一A型載體安裝在載體 殼體內(nèi)。
載體可以是由三種基體泡沬金屬餅一A型載體、金屬絲網(wǎng)餅一-B 型載體和單層絲網(wǎng)組成，按泡沫金屬餅一A型載體、金屬絲網(wǎng)餅一B 型載體、單層絲網(wǎng)和金屬絲網(wǎng)餅一B型載體、單層絲網(wǎng)、金屬絲網(wǎng)餅一B型載體、單層絲網(wǎng)、金屬絲網(wǎng)餅一B型載體和泡沬金屬餅一A型 載體順序排列安裝在載體殼體內(nèi)。
載體可以是由兩種基體泡沫金屬餅一A型載體和金屬絲網(wǎng)餅^B 型載體組成，按泡沫金屬餅一A型載體、金屬絲網(wǎng)餅一B型載體、泡 沫金屬餅一A型載體順序排列安裝在載體殼體內(nèi)。
載體由兩種基體泡沫金屬餅一A型載體和金屬絲網(wǎng)餅一-B型載體 組成，按泡沫金屬餅一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、金屬絲網(wǎng)餅^B型載體、泡沬金屬餅一A型載體、金 屬絲網(wǎng)餅^B型載體和泡沫金屬餅^^A型載體順序排列安裝在載體殼 體內(nèi)。
殼體為單層的或帶保溫層殼體，殼體材料為SUS441鐵素體不銹 鋼或表面鍍鋁的Stll普通鋼板；載體的進(jìn)口和出口分別同進(jìn)氣或出 氣擴(kuò)張管相聯(lián)結(jié)。
P0C金屬載體后處理器的制備工藝如下
① 基體材料準(zhǔn)備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的鐵鉻鋁氣液過濾網(wǎng)，剪切成直徑為300mm，厚 度為15mm的絲片，疊放，封邊；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)；
② 化學(xué)處理對(duì)上述三種基體材料，先經(jīng)過堿性介質(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(NO3)2的處理液中處理4小時(shí)；先用自來水沖洗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1^203， 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250~550°C，時(shí)間為2 3小時(shí);加工出有催化劑的基體材料；
③ 基體材料的安裝組合選取材料為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6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^A型載體餅，再 依次放入金屬絲網(wǎng)餅一B型載體和泡沫金屬餅一A型載體，完成載體 的填裝，在進(jìn)口端結(jié)束，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、泡沫鎳鉻、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)餅一B型載體和單層絲 網(wǎng)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)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的載體為一種基體的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的載體為二種基體的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明的載體為三種基體的結(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
于卯％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°/。HCl和 0.2。/。Cr(N03)2的處理液中處理4小時(shí)；先用自來水沖洗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A1203， 0.2份的Ti02， 0.04份的La203， 0.1 份的002， 0.06份的&203;涂敷完成后進(jìn)行燒結(jié)，其涂層的燒結(jié)溫 度為250 550。C,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，載體由兩種基體泡沬金屬餅一A型載體4 金屬絲 網(wǎng)餅一B型載體5組成，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、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^B型載體5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)，金屬載體的進(jìn)口和出口均為泡 沬金屬餅4，載體上涂敷氧化型催化劑涂層；進(jìn)口和出口的泡沬金屬 餅^A型載體4用金屬擋圈同殼體焊接固定。
基體材料的安裝組合選取材料為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6的出口端完成固定載體餅的檔圈焊接；
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，再 依次放入金屬絲網(wǎng)餅""B型載體5和泡沬金屬餅一A型載體4，完成 載體的填裝，在進(jìn)口端結(jié)束，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。
實(shí)施例4:
如圖2所示，載體由一種基體組成泡沫金屬餅一A型載體4安 裝在載體殼體6內(nèi)，金屬載體的進(jìn)口和出口均為泡沫金屬餅4，載體 上涂敷氧化型催化劑涂層；進(jìn)口和出口的泡沫金屬餅""A型載體4用 金屬擋圈同殼體焊接固定。
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，按照體積規(guī)定放入規(guī)定層數(shù)的泡沬金屬餅 一A型載體4餅，完成載體的填裝，在進(jìn)口端結(jié)束，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。
將此載體同排量為8.6升的歐3柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管連接；完成 POC金屬載體進(jìn)口管和出口管的溫度傳感器的安裝；完成POC金屬 載體進(jìn)口管和出口管的不透光煙度計(jì)439的安裝以及背壓計(jì)的安裝; 完成POC金屬載體進(jìn)口管和出口管的氣體成分測(cè)量?jī)x的安裝；啟動(dòng) 和預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)；按照ESC試驗(yàn)程序，選擇6個(gè)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和 負(fù)荷的工況點(diǎn)，完成發(fā)動(dòng)機(jī)排氣背壓的測(cè)量、完成發(fā)動(dòng)機(jī)排氣煙度的 對(duì)比測(cè)量、完成排氣成分的測(cè)量，結(jié)果顯示，本發(fā)明的POC金屬載 體的背壓在6-15kpa，排氣煙度改善的幅度51 70%。
該發(fā)動(dòng)機(jī)按工況連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)100小時(shí)后，POC金屬載體的結(jié)果顯 示，POC金屬載體的背壓仍保持在6-15kpa，排氣煙度改善的幅度 49~72%。拆除POC金屬載體，室溫下放置24小時(shí)，精密天平稱量 該P(yáng)OC金屬載體，顯示其重量沒有增加。實(shí)施例5:
如圖3所示，載體由兩種基體泡沬金屬餅一A型載體4和金屬絲 網(wǎng)餅^B型載體5組成，按泡沫金屬餅一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)口和出口均為泡沫金屬餅4，載體上涂敷氧化型催化劑 涂層；進(jìn)口和出口的泡沫金屬餅一A型載體4用金屬擋圈同殼體焊接 固定。
基體材料的安裝組合選取材料為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6的出口端完成固定載體餅的檔圈焊接；
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，再 依次放入規(guī)定層數(shù)的金屬絲網(wǎng)餅一B型載體5，最后放入泡沫金屬餅 —A型載體4，完成載體的填裝，在進(jìn)口端結(jié)束，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6:
如圖4所示，載體由三種基體泡沫金屬餅^A型載體4、金屬絲 網(wǎng)餅一B型載體5和單層絲網(wǎng)10組成，按泡沫金屬餅""A型載體4、金屬絲網(wǎng)餅""B型載體5、單層絲網(wǎng)10和金屬絲網(wǎng)餅^B型載體5、 單層絲網(wǎng)10、金屬絲網(wǎng)餅一B型載體5、單層絲網(wǎng)10、金屬絲網(wǎng)餅 型載體5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)口和出口均為泡沬金屬餅4，載體上涂敷氧化型催 化劑涂層；進(jìn)口和出口的泡沫金屬餅一A型載體4用金屬擋圈同殼體 焊接固定。
基體材料的安裝組合選取材料為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6的出口端完成固定載體餅的檔圈焊接；
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，再 依次放入規(guī)定體積的金屬絲網(wǎng)餅一B型載體5和單層絲網(wǎng)的組合，最 后放入泡沫金屬餅一A型載體4，完成載體的填裝，在進(jìn)口端結(jié)束， 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、柴油車用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、兩種或三種基體交替排列在載體殼體(6)內(nèi)，金屬載體的進(jìn)口和出口均為泡沫金屬餅(4)，載體上涂敷氧化型催化劑涂層；進(jìn)口和出口的泡沫金屬餅-A型載體(4)用金屬擋圈同殼體焊接固定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車用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沫金屬餅^A型載體(4) 安裝在載體殼體(6)內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車用P0C金屬載體后處理器，其 特征在于所述的載體由三種基體泡沫金屬餅一A型載體(4)、金屬絲 網(wǎng)餅一B型載體(5)和單層絲網(wǎng)(10)組成，按泡沫金屬餅一A型 載體(4)、金屬絲網(wǎng)餅一-B型載體(5)、單層絲網(wǎng)(10)和金屬絲網(wǎng) 餅一B型載體(5)、單層絲網(wǎng)(10)、金屬絲網(wǎng)餅^B型載體(5)、 單層絲網(wǎng)(10)、金屬絲網(wǎng)餅一-B型載體(5)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)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車用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)和金屬 絲網(wǎng)餅^B型載體(5)組成，按泡沫金屬餅一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)順序排列安裝在載體殼體(6)內(nèi)。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油車用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沬金屬餅一A型載體(4)和金屬 絲網(wǎng)餅""B型載體(5)組成，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)、金屬絲網(wǎng)餅一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) 和泡沬金屬餅一A型載體(4)順序排列安裝在載體殼體(6)內(nèi)。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車用POC金屬載體后處理器，其 特征在于所述的殼體為單層的或帶保溫層殼體，殼體材料為SUS441 鐵素體不銹鋼或表面鍍鋁的Stll普通鋼板；載體的進(jìn)口和出口分別 同進(jìn)氣或出氣擴(kuò)張管相聯(lián)結(jié)。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車用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的鐵鉻鋁氣液過濾網(wǎng)，剪切成直 徑為300mm，厚度為15mm的絲片，疊放，封邊；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)；② 化學(xué)處理對(duì)上述三種基體材料，先經(jīng)過堿性介質(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0.2。/。Cr(N03)2的處理液中處理4小時(shí)；先用自來水沖洗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0*203;涂敷完成后進(jìn)行燒結(jié)，其涂層的燒 結(jié)溫度為250 550°C ，時(shí)間為2 3小時(shí);加工出有催化劑的基體材料；③ 基體材料的安裝組合選取材料為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""A型載體(4) 餅，再依次放入金屬絲網(wǎng)餅^B型載體(5)和泡沫金屬餅一A型載 體(4)，完成載體的填裝，在進(jìn)口端結(jié)束，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。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的柴油車用POC金屬載體后處理器，其 特征在于所述的泡沫金屬餅""A型載體(4)為泡沫鎳、泡沫鎳鉻、 泡沫鎳鉻鋁、泡沬鐵鉻、泡沫鐵鉻鋁、泡沫鐵鉻材料。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車用POC金屬載體后處理器，其 特征在于所述的金屬絲網(wǎng)餅一B型載體(5)和單層絲網(wǎng)的直徑同泡 沫金屬餅^A型載體(4)相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柴油車用POC金屬載體后處理器及其制備工藝，其特征在于載體由一種、兩種或三種基體交替排列在載體殼體內(nèi)，金屬載體的進(jìn)口和出口均為泡沫金屬餅，載體上涂敷氧化型催化劑涂層；進(jìn)口和出口的泡沫金屬餅--A型載體用金屬擋圈同殼體焊接固定。該載體具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，應(yīng)用于車載POC后處理器，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣煙度降低51～72％；無背壓?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)F01N3/28GK101629509SQ20091006691
公開日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)第一汽車集團(tuán)公司;長(zhǎng)春市福田精細(xì)化工有限公司