[发明专利]柴油发动机尾气排放处理用整体催化剂及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及汽车尾气处理技术领域，特别是涉及一种柴油发动机尾气排放处理用整体催化剂及其制备工艺。 

背景技术

目前，国内汽车柴油发动机尾气处理效果能够满足国Ⅳ环保要求，为了达到国Ⅳ的环保要求，对柴油发动机，国际上主要采用SCR技术路线，国内也都采用SCR技术路线，利用选择性催化还原（SCR）技术将尾气中氮氧化物脱除的方法来降低排放物有害成分。SCR技术已普遍应用在电厂等固定源烟气处理中，应用在汽车等振动源尾气处理上在国内还是刚刚开始。 

发明内容

本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种柴油发动机尾气排放处理用整体催化剂及其制备工艺，起到汽车运行时处理汽车尾气、降低排放物有害成分、环保的作用，满足国Ⅳ汽车柴油发动机尾气排放环保要求。

本发明的柴油发动机尾气排放处理用整体催化剂及其制备工艺技术方案为，该柴油发动机尾气排放处理用整体催化剂，包括钛钨粉、钒酸盐、草酸、铝溶胶。

各组分的质量百分含量为：钛钨粉70-92%、钒酸盐1-6%、草酸3-10%、铝溶胶1-20%。

钒酸盐具体为偏钒酸铵。

所述的一种柴油发动机尾气排放处理用整体催化剂的制备工艺，包括：粉末催化剂的制备和整体催化剂的制备。

粉末催化剂的制备工艺流程包括：

（1）配料，采用电子称称取钛钨粉、钒酸盐、草酸；

（2）搅拌，将称取的原料加入搅拌罐内，加入水搅拌使其充分混合；

（3）旋蒸，将搅拌好的混合液放入旋蒸罐内，通过加热、抽真空方式将混合液的挥发物蒸发，只保留固体和少量水分；

（4）焙烧，将旋蒸好的物料放入焙烧炉内，高温焙烧，制成粉末催化剂。

步骤（2）中搅拌的转速为10-110转/分，搅拌时间3-8小时。

步骤（3）中加热温度为70-200℃，真空度为0.02-0.1MPa。

步骤（4）中高温焙烧温度450-660℃，时间7-10小时。

整体催化剂的制备工艺流程包括：

①研磨，将焙烧好的粉末催化剂冷却到室温后，进行研磨，制成细粒子物料；

②制浆：将细粒子物料与水和铝溶胶充分搅拌，搅拌时间1-5小时混合制成浆液；

③涂覆：用涂覆机将浆液涂覆到催化剂载体上；

④焙烧：将涂覆后的催化剂载体通过通道式焙烧炉高温焙烧，制成整体催化剂。

步骤①中，细粒子物料粒度为1000-2500nm；步骤③中涂覆量为80-300g/L，载体选用蜂窝陶瓷；步骤④中焙烧温度450-660℃，时间为3-8小时。

本发明的有益效果为：本柴油发动机尾气排放处理用整体催化剂制造工艺方法，起到汽车运行时处理汽车尾气、降低排放物有害成分、环保的作用，满足国Ⅳ汽车柴油发动机尾气排放环保要求。本发明为选择性催化还原柴油发动机尾气中的氮氧化合物，其中钛钨粉起承载和选择性吸附氮化合物作用，钒盐催化反应氮氧化合物生产氮气和水，经过加工完成的整体催化剂置入整个柴油发动机尾气排放处理系统中后，可以保证最终排放到大气中的尾气达到国Ⅳ标准。

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。

本发明的柴油发动机尾气排放处理用整体催化剂，包括钛钨粉、钒酸盐、草酸、铝溶胶。其中钛钨粉购自法国美利联公司；钒酸盐具体为偏钒酸铵，国产；铝溶胶购自日本川研公司。

实施例１

称取85%钛钨粉、3%钒盐、7%草酸，加入搅拌罐内，加水充分搅拌6小时（搅拌速度80转/分）后，放入旋蒸罐内，加热（温度200℃），抽真空（真空度0.07MPa）蒸发水分得到含水固形物；然后将其放置入焙烧炉内，升温到590℃，焙烧9小时，得到粉末催化剂。

将粉末催化剂加到研磨机中，加水研磨6小时，得到粒度为1800nm的物料，然后加入5%的铝溶胶充分搅拌5小时，制成浆液；将浆液浸入蜂窝陶瓷载体（国产），通过吹风方式使浆液均匀涂满载体，将载体放置于焙烧炉内，升温到590℃焙烧9小时，得到整体催化剂。将整体催化剂置入整个柴油发动机尾气排放处理系统中后，测得排放数据如表1所示：

表1

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实施例2