[发明专利]一种柴油发动机尾气的净化处理方法

权利要求书

1.一种柴油发动机尾气处理方法，步骤如下：

提供柴油发动机尾气净化处理装置，包括外壳箱体、石英管和作用于石英管的微波发射装置，用于对石英管进行微波辐射加热，所述石英管设置在外壳箱体内，一端为进气口，从进气口通入柴油发动机尾气；一端为出气口；

在石英管的中部沿进气口到出气口的方向，依次装载有由四针状ZnOw粉体材料制成的多孔蜂窝陶瓷载体，和尾气处理催化剂，所述的尾气处理催化剂包括由四针状ZnOw粉体材料制成的多孔蜂窝陶瓷载体，和在载体表面负载的镧铈镍复合金属氧化物催化剂；所述多孔蜂窝陶瓷载体为蜂窝陶瓷状结构，由四针状ZnOw粉体材料制成，四针状ZnOw粉体的粒径为4～6μm；

调控微波发射装置的微波功率，从进气口通入柴油发动机尾气，进行尾气处理，所述微波功率范围为200～1500W，工艺温度范围为300～800℃；

所述进气口尾气的主要成分和浓度：一氧化氮，浓度为600～1500ppm；二氧化硫，浓度为80～1000ppm；颗粒物浓度为50～200mg/Nm³；经处理后出气口检测的尾气主要成分和浓度：一氧化氮，浓度为30～200ppm；二氧化硫，浓度为15～100ppm，二氧化碳浓度为60～160ppm。

2.根据权利要求1所述的尾气处理方法，其特征在于：所述微波发射装置包括磁控管，其作用于石英管，在外壳箱体内部形成谐振腔；

所述的石英管外包覆有保温隔热材料，所述的石英管端部设有热电偶；

所述的外壳箱体为双层结构，内设冷却循环水层。

3.根据权利要求1所述的尾气处理方法，其特征在于：所述的多孔蜂窝陶瓷载体的制备方法为：

粉料配比：先用球磨机研磨烧结助剂30～60min，烧结助剂为硅酸钠或硼酸或硅酸钠与硼酸按重量比1:0.5～2的混合物，然后与氧化锌按烧结助剂与氧化锌的质量比1：15～25均匀混合制得粉体原料；

泥料制备：称取上述粉体原料重量20～35wt％的水、1～1.5wt％的分散剂、1～2wt％的润滑剂以及4～8wt％的塑性剂先均匀搅拌，然后与粉体原料混料，制得塑性胶团泥料；所述的分散剂为聚丙烯酸钠，所述的润滑剂为甘油，所述的塑性剂为阿拉伯树胶；

泥坯制备：将上述步骤制得的塑性胶团泥料放入真空练泥机中进行真空炼泥，制得与成型机料筒规格配套的泥坯；

挤出成型：将上述步骤制得的泥坯放入真空挤出机中，通过模具挤制出所需尺寸的氧化锌蜂窝陶瓷素坯；

干燥定型：将上述步骤制得的蜂窝陶瓷干燥，直到坯体中的含水率不大于2％，并保持蜂窝孔道的平行结构，坯体被定型为所需规格的蜂窝陶瓷半成品；

坯体排胶：将上述步骤定型后的蜂窝陶瓷半成品排除有机物；

产品烧成：将按照尺寸要求加工好的排胶后的蜂窝陶瓷半成品放入窑炉进行烧成，最终得到所需的微波吸收发热氧化锌蜂窝陶瓷。

4.根据权利要求1所述的尾气处理方法，其特征在于：所述的镧铈镍复合金属氧化物组成为La_1-xCe_xNiO₃，x值为0.1～0.5。

5.根据权利要求4所述的尾气处理方法，其特征在于：所述的镧铈镍复合金属氧化物的制备方法包括以下步骤：

(1)称取金属镧、金属铈以及金属镍的各金属盐，按其物质的量比为5～9：1～5：10溶于水中，取物质的量为金属离子之和的1.1～1.5倍的螯合剂加入水中，配成混合溶液，将所得的溶液水浴加热至50～90℃并保温1～4小时制得溶胶；

(2)载体浸渍、干燥：先将制得的溶胶浸渍氧化锌蜂窝陶瓷载体，然后将浸渍后的载体在60～150℃下干燥1～3小时；重复以上步骤，将载体浸渍、干燥2～3次，得到初步包覆完成后的载体；

(3)煅烧：将上述包覆完成后的载体，在500～1000℃下煅烧1～5小时，最终制得负载有镧铈镍复合金属氧化物的氧化锌蜂窝陶瓷催化剂。

6.根据权利要求5所述的尾气处理方法，其特征在于：所述镧铈镍复合金属氧化物的制备中，各金属的盐为硝酸盐或醋酸盐；所述的螯合剂为柠檬酸、柠檬酸钠、乙二醇胺或聚丙烯酸钠盐。

7.根据权利要求5所述的尾气处理方法，其特征在于：所述镧铈镍复合金属氧化物的制备中：步骤(2)的浸渍时间为10～30分钟；步骤(2)的干燥在微波干燥箱中进行；步骤(3)的煅烧在微波烧结炉中进行。