[发明专利]一种高效机动车尾气净化装置

说明书

技术领域：

本发明涉及大气污染的防治装置，特别是一种高效机动车尾气污染净化装置。

背景技术：

我国面临严重能源危机和污染治理的挑战。预计2020年，我国石油消费量缺口将达2.5亿吨至4.3亿吨，我国将成为世界第一大油品进口国。我国目前已成为仅次于美国的第二大温室气体排放国。世界空气污染最严重的10个城市，有7个在我国，大气污染对经济造成的损失已占到GDP的3%-7%，到2020年估计高达13%，这会严重影响我国的经济发展。近年来，我国汽车业迅猛发展。国内外各种预测表明，2020年中国很有可能超过美国成为世界上最大的汽车制造国。到2012年中国汽车保有量将已超过２亿辆，由此带来的能源安全和环境问题将更加突出。大力推进传统汽车节能减排和新能源汽车产业化，成为中国汽车产业亟须解决的重大课题。我们已经感受到了石油的供应日益紧张和石油安全的巨大挑战。我国所面临的交通能源问题来势更猛，影响更大，挑战更加严峻。按传统交通能源动力系统发展下去，我国石油供应将难以为继。发展汽车尾气净化器可以同时解决大气污染的环保问题，对整个国民经济将有不可估量的推动作用。

现在，机动车尾气的排放己成为城市大气的主要污染源，危及这些城市的经济建设和社会进步，并制约国民经济的可持续发展，同时也引起了国际上以及我国政府和人民的高度重视。有资料报导，我国某些城市的眼病和肺部疾病增多，高血压和心脏病发病频繁，就是与汽车排出的有害物质HC、CO、NOx有展。我国已将环境保护定为基本国策，所以实施机动车尾气脱硝三效纳米催化剂产业化项目除带关。治理汽车尾汽污染的技术和产业是环保产业的重要领域，关系到人类健康和国民经济可持续发来经济效益外可带来明显的环境效益，是贯彻国家资源节约型、环境友好型社会发展的需要。

目前，正在行驶的汽车普遍安装的是贵金属三元尾气催化净化器，这种净化器由于含有铂、铑、钯等贵金属因而成本比较高。并且废弃的净化器如处理不当还容易造成二次污染。

发明内容：

本发明的目的旨在克服现有技术中的机动车尾气净化技术成本高、操作复杂的缺点，而提供一种净化效果更加高效、彻底，并且成本低廉，操作简便的高效机动车尾气净化装置。

本发明高效机动车尾气净化装置，其特征在于：所述的高效机动车尾气净化装置是由不锈钢壳体、催化剂载体、催化剂活性物质、尾气再循环系统等构成。

本发明所述的高效机动车尾气净化装置的催化剂载体，其特征在于所述载体为金属蜂窝载体、堇青石陶瓷蜂窝载体、莫来石陶瓷、碳化硅陶瓷载体、硅藻土陶瓷载体中的一种。

本发明所述的高效机动车尾气净化装置的催化剂活性物质为氧化钴、氧化铜、氧化锰、氧化锌、氧化镍、氧化铬、氧化铁、氧化镁、氧化钛及氧化铈、氧化钕、氧化锆、氧化钇、氧化镧等物质组成。

本发明所述的高效机动车尾气净化装置的尾气再循环系统，其特征在于所述尾气再循环系统由多级收缩管、加速管、反馈管组成。

本发明人通过深入研究发现：现有尾气净化装置由于发动机排放的尾气压力大，在通过尾气催化剂时的速度很快，催化剂的比表面积有限的情况下，不能使含有大量污染物的尾气与催化剂充分接触得到无害化转化。本发明通过增加尾气再循环装置使尾气重新返回尾气进口与催化剂再次反应而达到净化转化成无害物质。从而提高尾气净化器尾气净化率的目的。

本发明的显著特点是：

（1）本发明催化转化率高：当前大多数催化剂高温活性好，低温活性较差，这极大地抑制了其性能。本发明由于使用纳米高比表面积活性材料及稀土材料，催化剂材料高储氧、放氧、纳米化、高比表面积活性材料使废气催化转化率高。

（2）催化剂不易失效：催化剂包括热失效和中毒失效，这也是自汽车尾气催化剂研制以来一直未能妥善解决的问题，高温下催化剂的热劣化和S、P、Pb中毒极大地缩短了催化剂的使用寿命。本发明运用稀土及稀土氧化物与催化剂活性物质组成协同效应，提高浆料涂覆附着力，得到抗催化剂热劣化和S、P、Pb中毒，从而延长净化器使用寿命。

（3）冷启动性能好：汽车尾气中60﹪-80﹪的有毒气体是由于冷启动两分钟内产生的，要有效处理好这个阶段内的废气必须着手改善催化剂的低温活性，以提高尾气的低温催化转化。本发明采用废气再循环装置，使没有反应的废气重新返回从而得到重复氧化、还原反应，有效改善冷启动净化问题。