[发明专利]一种轻型柴油车氧化型颗粒捕集器的制备方法

说明书

本发明公开了一种轻型柴油车氧化型颗粒捕集器的制备方法，包括将过滤材料加入水并混和贵金属的前驱溶液；调节混合浆料的pH值使其保持弱碱性，得到完成离子交换的活性浆料；活性浆料依次进行过滤、干燥和一次煅烧的过程；催化剂粉体冷却、磨浆获得催化剂浆料，然后涂覆在载体上进行二次煅烧。本发明在载体上涂覆催化剂浆料，并通过煅烧形成氧化型的颗粒捕集器，本发明不仅优化了催化剂浆料的粒径，使制备得到的捕集器即能够捕获较小的颗粒，也不会增加捕集器的背压，同时还优化了催化剂的组分，使得捕集器的捕集效率提高；从而本捕集器增强了冷启动阶段PM的低温处理能力，解决尾气小颗粒不能被捕获的问题。

技术领域

本发明涉及捕集器技术领域，具体涉及到一种轻型柴油车氧化型颗粒捕集器的制备方法。

背景技术

目前，我国有约６０％左右的城市空气污染是以机动车污染型为主的大气污染。柴油车所存在的炭烟与颗粒（ＰＭ）包括一些有毒的多环芳烃，排放严重的问题，成为治理大气污染的瓶颈因素。伴随着柴油机数量的增长，油价的日益上升和欧洲的排放法规日趋严格，人们也越来越关注其排放的废气对空气质量的影响。如何有效控制柴油机的有害气体排放，一直是人们普遍关心的问题。

各类发动机如汽油发动机、柴油发动机，及其它燃油燃气内燃机，在排放出的尾气中包括气体污染物和颗粒物污染物，其中颗粒物污染物PM10、PM2.5严重影响人类的健康。颗粒物捕集器的作用是将尾气中所包含的颗粒物捕集下来，从而使进入空气的尾气更洁净。

现有车辆安装的颗粒物捕集器，其核心部件为专用滤芯，一般是多孔陶瓷介质的过滤材料，市面上基本为德国、美国或日本的产品所垄断。目前这种基于陶瓷过滤材料的颗粒物捕集器，其优点是对颗粒物的捕集效率高，但是，使用一段时间后需要对颗粒物捕集器进行清理。清理积累颗粒物的过程称为再生，一般使用燃烧的办法，采用专用的复杂再生系统进行喷油燃烧或电加热燃烧，操作复杂，并且易造成陶瓷滤芯热应力的损害。普遍认为，目前陶瓷滤芯颗粒物捕集器具有两大主要缺点：1、发动机的排气背压高，发动机油耗会增加，效率会降低，特别是使用一段时间后由于被捕获的颗粒物聚集，情况会更加严重。2、再生操作过程复杂，使用、维护成本高。这两大缺点，极大限制了目前颗粒物捕集器的广泛使用，导致在汽车快速增加的情况下，空气中的PM2.5严重超标，雾霾天气增加，严重影响我们的身体健康，特别是处在大城市。

采用颗粒捕捉器是利用碰撞、截留、扩散、重力沉降等原理，将排气中的颗粒收集起来，一个好的颗粒捕捉器，应具备良好的颗粒收集效率、捕捉器入口和出口之间的压降低、使用寿命长的特点。

离子交换法就是利用离子交换反应作为催化剂制备主要工序的方法。离子交换反应发生在交换剂表面的交换基团上，一般是可逆的、温和的过程。其原理是利用离子交换剂作为载体，以阳离子形式引入活性组分而制成一种高分散、大比表面积、均匀分布的金属离子催化剂或负载型金属催化剂。

离子交换技术是根据某些溶质能解离为阳离子或阴离子的特性，利用离子交换剂与不同离子结合力强弱的差异，将溶质暂时交换到离子交换剂上，然后用适合的洗脱剂将溶质离子洗脱下来，使溶质从原溶液中分离、浓缩或提纯的操作技术。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种颗粒捕集器的制备方法，可以保持混合浆料的稳定状态，同时能够解决现有技术中的颗粒捕集器捕获效率差，老化快的问题。

为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种轻型柴油车氧化型颗粒捕集器的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将捕集器的过滤材料与水混匀并加入贵金属的前驱溶液，获得混合浆料；

（2）调节混合浆料的pH值使其保持弱碱性，搅拌10h~30h；得到完成离子交换的活性浆料；

（3）、活性浆料依次进行过滤、干燥和一次煅烧的过程；