[发明专利]一种柴油机用金属碳烟微粒过滤器

权利要求书

1.一种柴油机用金属碳烟微粒过滤器，包括外壳、设置在所述外壳内的一端面朝向进气侧组件的氧化催化剂的柱状载体，所述氧化催化剂用于将柴油机排气中的NO催化氧化还原为N₂O，其特征在于：

所述氧化催化剂的柱状载体朝向出气侧组件的另一端面外设有包括金属丝网柱状载体的金属丝网型碳烟微粒过滤器，所述金属丝网型碳烟微粒过滤器在所述氧化催化剂将柴油机排气中的NO催化氧化还原为N₂O所提供的催化燃烧条件下，先将碳烟PM过滤或截留后在催化剂的作用下进行催化氧化和催化燃烧，使碳烟PM中的可溶性有机成分SOF部分氧化成CO₂和H₂O，减小碳烟PM的尺寸，同时进行催化燃烧，消除其毒性和危害的因素，有效解决碳烟PM超标问题。

2.如权利要求1所述的柴油机用金属碳烟微粒过滤器，其特征在于：

所述金属丝网柱状载体是采用丝网孔隙率为30目～100目、直径为0.1mm、波纹高度为1.0mm～2.1mm、波纹宽度为1.2mm～2.0mm的310S不锈钢丝波纹网卷制成300目～400目的金属丝网柱状载体。

3.如权利要求1所述的柴油机用金属碳烟微粒过滤器，其特征在于：

所述金属丝网型碳烟颗粒过滤器，还包括采用电泳沉积法制备在所述金属丝网柱状载体表面的高粘结度的底膜，以及涂覆在所述高粘结度的底膜上的碳烟催化燃烧催化剂涂层。

4.如权利要求3所述的柴油机用金属碳烟微粒过滤器，其特征在于：

所述高粘结度的底膜是三氧化二铝Al₂O₃膜。

5.如权利要求3所述的柴油机用金属碳烟微粒过滤器，其特征在于：

所述碳烟催化燃烧催化剂涂层是含氧化钾的铜基复合氧化物碳烟催化燃烧催化剂涂层，是钙钛矿型铜基复合氧化物碳烟催化燃烧催化剂涂层和非钙钛矿型铜基复合氧化物碳烟催化燃烧催化剂涂层中的一种。

6.如权利要求1所述的柴油机用金属碳烟微粒过滤器，其特征在于：

所述氧化催化剂的柱状载体，是富含锡鋯固溶体催化剂的柱状载体。

7.如权利要求6所述的柴油机用金属碳烟微粒过滤器，其特征在于：

所述氧化催化剂的柱状载体，是300目～400目的堇青石蜂窝陶瓷柱状载体，用84wt％～90wt％的堇青石、3wt％～5wt％的红柱石、2wt％～5wt％的碳化硅和5wt％～6wt％的纤维碳球磨混合、再加入粘接剂、润滑剂和水球磨混合后陈腐，再进行挤压成型、表面干燥定型和高温烧制而成；再在蜂窝孔的孔壁表面上涂覆氧化催化剂的活性涂层，经干燥、焙烧制成氧化催化剂。

8.如权利要求1所述的柴油机用金属碳烟微粒过滤器，其特征在于：

所述进气侧组件包括依次连接的发动机排气管的过滤器进气管、进气扩张管、连接进气扩张管的第一法兰、固定所述氧化催化剂的柱状载体的第一金属档圈，以及安装在所述发动机排气的进气扩张管外壁的第一压差传感器，所述第一金属档圈与所述氧化催化剂的柱状载体的外壳焊接固定。

9.如权利要求1所述的柴油机用金属碳烟微粒过滤器，其特征在于：

所述出气侧组件包括依次连接的连接出气扩张管的第二法兰、固定所述金属丝网型碳烟微粒过滤器的金属丝网柱状载体的第二金属档圈、出气扩张管，以及出气管和安装在出气扩张管外壁的第二压差传感器，所述第二金属档圈与所述金属丝网型碳烟微粒过滤器的金属丝网柱状载体的外壳焊接固定。

10.如权利要求1至9中任意一项的所述的柴油机用金属碳烟微粒过滤器，其特征在于：

所述外壳是单层外壳和带保温层的双层外壳中的一种；

所述外壳是SUS409铁素体不锈钢外壳和表面镀铝的普通钢外壳中的一种。