[发明专利]一种车用尿素溶液的制备工艺

说明书

本发明提供一种车用尿素溶液的制备工艺，步骤包括：（1）称取原料；（2）将自来水冰冻成块状，然后通过离心机将水分甩出，甩出的水分为高纯水；（3）原料尿素中加入步骤(2)中制得的高纯水搅拌并加热至50～70℃，得到尿素溶液，加入活性炭进行吸附，然后再过滤得到较纯净的尿素溶液；（4）将步骤(3)得到的较纯净的尿素溶液进行离子交换，得纯净的尿素溶液；（5）再将上述纯净的尿素溶液与二甲基硅油、丙三醇混合均匀，即可得到车用尿素溶液。本发明采用改性的煤质活性炭，可有效吸附车用尿素溶液中的缩二脲、金属离子和不溶物等，吸附效率高，提高了车用尿素溶液的质量。

技术领域

本发明涉及车辆尾气处理助剂领域，尤指一种车用尿素溶液的制备工艺。

背景技术

近年来空气质量不断下降，雾霾日益严重，造成雾霾天气的原因中机动车尾气排放平均要占到20％到25％左右。汽车(尤其是柴油车)尾气排放已成为主要的大气污染源之一，氮氧化物 (NOx)是汽车尾气的主要成份。NOx需要尾气处理装置来控制，如：稀薄氮氧化物吸附技术(LNT)，选择性催化还原技术(SCR)，氧化催化转化器技术(DOC)，废气再循环+颗粒捕集器技术(EGR+DPF)等，SCR系统被广泛应用于重型柴油机车的尾气处理。

SCR技术即选择性催化还原法（selective catalytic reduction），原理是：通过强化发动机机内燃烧来降低颗粒物(PM)的生成，然后利用尿素溶液对NO_X在SCR催化器上进行催化还原。SCR选择性催化还原系统包括了尿素溶液供应系统、尿素溶液喷射及控制系统、SCR选择催化还原系统等3个部分。尿素溶液存放于车载的专门储存罐内，用泵将尿素溶液喷射向热的发动机尾气(约200～500℃，满足还原反应条件)。在高温下，尿素溶液气化后分解产生NH₃ ，在催化剂作用下，NH₃与尾气中的NO_X反应，生成无害的H₂O和 N₂。

中国专利申请201410488044.3公开了一种车用尿素的制备方法，将结晶尿素和高纯水配置，但结晶尿素的制备增加了车用尿素溶液的生产成本，减少了车用尿素生产企业的利润。并且利用反渗透装置将工业盐水制得高纯水效率低，品质也欠佳，生产耗时长，成本高。

并且现有的车用尿素都是催化使尾气满足国Ⅳ标准，甚少有满足国Ⅴ柴油车尾气排放标准。

发明内容

本发明旨在提供一种活性高、适于大规模生产、可连续不间断工作、产量大、生产效率高、节约能源，可有效吸附缩二脲、金属离子和不溶物的车用尿素溶液的制备工艺。

为了实现上述任务，本发明一种车用尿素溶液的制备工艺的具体技术方案如下。

一种车用尿素溶液的制备工艺，步骤包括：

（1）称取各原料：尿素颗粒20-35重量份、自来水100-120重量份，二甲基硅油0.08-0.15重量份，丙三醇0.01-0.03重量份，活性炭30-40重量份；

（2）将自来水在-20—-12℃下冰冻成块状，然后通过离心机将水分甩出，甩出的水分为高纯水，高纯水的重量为自来水的50-60%；

（3）原料尿素中加入步骤(2)中制得的高纯水在转速为250-300r/min下搅拌20-30min并加热至50～70℃，得到尿素溶液，冷却至3-5℃，加入活性炭进行吸附，然后再过滤得到较纯净的尿素溶液；

（4）将步骤(3)得到的较纯净的尿素溶液经过按照流速为6-9m³/h的流速进行离子交换，得纯净的尿素溶液；

（5）再将上述纯净的尿素溶液与二甲基硅油、丙三醇混合均匀，即可得到车用尿素溶液。