本發(fā)明涉及汽車尾氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車尾氣過濾裝置。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)成為人們外出的代步交通工具，隨著汽車數(shù)量的增多，含有污染環(huán)境的粉塵和有害成份的汽車尾氣對環(huán)境帶來的影響也越來越明顯。減少汽車污染物的排放是目前環(huán)保的一項重要任務(wù)。
現(xiàn)有的汽車尾氣過濾裝置過濾汽車尾氣的方式有多種，但這些汽車尾氣過濾裝置往往通過某一道過濾環(huán)節(jié)對汽車尾氣進(jìn)行過濾，之后便將汽車尾氣排出，去除汽車尾氣中的有害物質(zhì)的效果有限，依然造成環(huán)境的污染。因此，有必要提供一種汽車尾氣過濾裝置，以解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車尾氣過濾裝置，可對汽車尾氣進(jìn)行多道過濾和處理，有效去除汽車尾氣中的有害物質(zhì)。同時，本發(fā)明還提供了一種汽車尾氣過濾裝置用陶瓷膜過濾材料及其制備方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種汽車尾氣過濾裝置，包括進(jìn)氣口、與所述進(jìn)氣口連通的過濾腔、與所述過濾腔相連通的U形反應(yīng)管、與所述U形反應(yīng)管相連通的噴淋腔以及與所述噴淋腔相連通的排氣口；
所述過濾腔中沿進(jìn)氣方向依次設(shè)有活性炭過濾網(wǎng)、HEPA過濾網(wǎng)和陶瓷膜過濾器；所述U形反應(yīng)管內(nèi)設(shè)有氧化性溶液；所述噴淋腔一側(cè)設(shè)有尿素箱；所述尿素箱通過噴嘴與所述噴淋腔相連通；所述尿素箱內(nèi)設(shè)有尿素。
所述進(jìn)氣口的直徑等于所述排氣口的內(nèi)徑。
所述活性炭過濾網(wǎng)、HEPA過濾網(wǎng)和陶瓷膜過濾器與所述過濾腔的內(nèi)壁可拆卸連接。
所述氧化性溶液為碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液。
汽車尾氣過濾裝置用陶瓷膜過濾材料，由Al2O3多孔陶瓷以及涂覆在其表面的凝膠薄膜組成，Al2O3多孔陶瓷的孔密度為500cpsi，孔道壁厚為3.5mil，體積為0.80L；凝膠薄膜由N-叔丁基-2苯并噻唑次磺酰胺20%、異丙醇鋁15%、硅酸乙酯15%、鈦酸四丁酯15%、表面活性劑10%、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯5%、聚乙二醇5%、地共同甙5%和純水10%制成。
汽車尾氣過濾裝置用陶瓷膜過濾材料的制備方法，步驟如下：
①、將異丙醇鋁、表面活性劑、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯、聚乙二醇和地共同甙加入純水中，邊攪拌邊加熱至60℃，然后保持3000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1小時；
②、向混合液中加入硅酸乙酯，保持溫度60℃，保持3000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合2小時；
③、向混合液中加入鈦酸四丁酯，保持溫度60℃，保持3000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合2小時；
④、向混合液中加入N-叔丁基-2苯并噻唑次磺酰胺，升溫至80℃，保持6000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合半小時，冷卻至常溫得到凝膠薄膜；
⑤、將Al2O3多孔陶瓷浸泡在凝膠薄膜中，保持溫度為50℃，超聲震動浸漬30分鐘，取出后自然干燥；
⑥、將浸漬涂覆凝膠薄膜的Al2O3多孔陶瓷在500℃下熱處理2小時，即得汽車尾氣過濾裝置用陶瓷膜過濾材料。
本發(fā)明所具有的優(yōu)點與效果是：
1）、本發(fā)明的汽車尾氣過濾裝置，包括進(jìn)氣口、與進(jìn)氣口連通的過濾腔、與過濾腔相連通的U形反應(yīng)管、與U形反應(yīng)管相連通的噴淋腔以及與噴淋腔相連通的排氣口；過濾腔中沿進(jìn)氣方向依次設(shè)有活性炭過濾網(wǎng)、HEPA過濾網(wǎng)和陶瓷膜過濾器；U形反應(yīng)管內(nèi)設(shè)有氧化性溶液；噴淋腔一側(cè)設(shè)有尿素箱；尿素箱通過噴嘴與噴淋腔相連通；尿素箱內(nèi)設(shè)有尿素；可通過活性炭過濾網(wǎng)、HEPA過濾網(wǎng)和陶瓷膜過濾器、氧化性溶液和尿素對汽車尾氣進(jìn)行多道過濾和處理，有效去除汽車尾氣中的有害物質(zhì)。
2）、陶瓷膜過濾器采用汽車尾氣過濾裝置用陶瓷膜過濾材料制成，該材料的過濾效率高，對尾氣中的有害顆粒進(jìn)行高效吸附去除。同時，還可以避免陶瓷基體上薄膜開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3）、汽車尾氣過濾裝置用陶瓷膜過濾材料的制備方法，工藝過程簡單，操作簡便，生產(chǎn)效率高。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述：
圖1為本發(fā)明的汽車尾氣過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：進(jìn)氣口1、過濾腔2、U形反應(yīng)管3、噴淋腔4、排氣口5、活性炭過濾網(wǎng)21、HEPA過濾網(wǎng)22、陶瓷膜過濾器23、氧化性溶液31、尿素箱41、噴嘴42、尿素43。
具體實施方式
實施例1
如圖1所示，本發(fā)明提供一種汽車尾氣過濾裝置，包括進(jìn)氣口1、與進(jìn)氣口1連通的過濾腔2、與過濾腔2相連通的U形反應(yīng)管3、與U形反應(yīng)管3相連通的噴淋腔4以及與噴淋腔4相連通的排氣口5。
具體地，過濾腔2中沿進(jìn)氣方向依次設(shè)有活性炭過濾網(wǎng)21、HEPA過濾網(wǎng)22和陶瓷膜過濾器23。
具體地，活性炭過濾網(wǎng)21、HEPA過濾網(wǎng)22和陶瓷膜過濾器23與過濾腔2的內(nèi)壁可拆卸連接。
汽車尾氣通過進(jìn)氣口1進(jìn)入過濾腔2，并經(jīng)過活性炭過濾網(wǎng)21、HEPA過濾網(wǎng)22和陶瓷膜過濾器23三次過濾，可有效去除汽車尾氣中的有害顆粒。
進(jìn)一步，U形反應(yīng)管3內(nèi)設(shè)有氧化性溶液31。具體地，氧化性溶液31為碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液。氧化性溶液31可吸收廢氣中的部分氮氧化物，氣體經(jīng)過U形反應(yīng)管3時，有害氣體與氧化性溶液31充分接觸，從而使大顆粒產(chǎn)生沉降。
進(jìn)一步，噴淋腔4一側(cè)設(shè)有尿素箱41；尿素箱41通過噴嘴42與噴淋腔4相連通；尿素箱41內(nèi)設(shè)有尿素43，可用通過噴嘴42將尿素箱41中的尿素43噴淋至噴淋腔4內(nèi)的汽車尾氣，減少汽車尾氣中的氮氧化物污染。
具體地，進(jìn)氣口1的直徑等于排氣口5的內(nèi)徑。
綜上所述，本發(fā)明的汽車尾氣過濾裝置，包括進(jìn)氣口、與進(jìn)氣口連通的過濾腔、與過濾腔相連通的U形反應(yīng)管、與U形反應(yīng)管相連通的噴淋腔以及與噴淋腔相連通的排氣口；過濾腔中沿進(jìn)氣方向依次設(shè)有活性炭過濾網(wǎng)、HEPA過濾網(wǎng)和陶瓷膜過濾器；U形反應(yīng)管內(nèi)設(shè)有氧化性溶液；噴淋腔一側(cè)設(shè)有尿素箱；尿素箱通過噴嘴與噴淋腔相連通；尿素箱內(nèi)設(shè)有尿素；可通過活性炭過濾網(wǎng)、HEPA過濾網(wǎng)和陶瓷膜過濾器、氧化性溶液和尿素對汽車尾氣進(jìn)行多道過濾和處理，有效去除汽車尾氣中的有害物質(zhì)。
實施例2
汽車尾氣過濾裝置用陶瓷膜過濾材料，由Al2O3多孔陶瓷以及涂覆在其表面的凝膠薄膜組成，Al2O3多孔陶瓷的孔密度為500cpsi，孔道壁厚為3.5mil，體積為0.80L；凝膠薄膜由N-叔丁基-2苯并噻唑次磺酰胺20%、異丙醇鋁15%、硅酸乙酯15%、鈦酸四丁酯15%、表面活性劑10%、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯5%、聚乙二醇5%、地共同甙5%和純水10%制成。
實施例3
依據(jù)實施例2的配方制備汽車尾氣過濾裝置用陶瓷膜過濾材料的方法，步驟如下：
①、將異丙醇鋁、表面活性劑、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基酯、聚乙二醇和地共同甙加入純水中，邊攪拌邊加熱至60℃，然后保持3000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1小時；
②、向混合液中加入硅酸乙酯，保持溫度60℃，保持3000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合2小時；
③、向混合液中加入鈦酸四丁酯，保持溫度60℃，保持3000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合2小時；
④、向混合液中加入N-叔丁基-2苯并噻唑次磺酰胺，升溫至80℃，保持6000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合半小時，冷卻至常溫得到凝膠薄膜；
⑤、將Al2O3多孔陶瓷浸泡在凝膠薄膜中，保持溫度為50℃，超聲震動浸漬30分鐘，取出后自然干燥；
⑥、將浸漬涂覆凝膠薄膜的Al2O3多孔陶瓷在500℃下熱處理2小時，即得汽車尾氣過濾裝置用陶瓷膜過濾材料。
本發(fā)明不局限于上述實施例，實施例只是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。