[发明专利]一种防结垢车用尿素溶液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防结垢车用尿素溶液，按重量百比计，所述的尿素溶液包含以下原料组分且各组分的含量为：高纯尿素30~35%，乙二醇10~15%，乙醇胺1~10%，氨基酸5~10%，助剂1~5%，其余为水。本发明还公开了一种防结垢车用尿素溶液的制备方法。本发明的防结垢车用尿素溶液能够有效减少异氰酸的生成量并抑制其聚合，有效的防止SCR系统的结垢，延长SCR系统的清垢周期。

技术领域

本发明涉及车用尿素技术，具体涉及一种防结垢车用尿素溶液及其制备方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，机动车保有量持续增长，机动车、船舶、工程机械等发动机尾气中NO_x的排放给生态环境造成了巨大破坏。近年来，国家相继出台了关于防治大气污染的系列法规，对NO_x排放指标的要求日趋严格。SCR技术可将移动污染源中的NO_x还原为无毒无害的氮气和水，净化效率高，对汽油车和柴油车具有普适性，已成为移动污染源NO_x治理的主流技术。

传统的SCR系统还原剂种类繁多，其中尿素水溶液作为还原剂具有还原能力强且成本低的优点，已广泛地应用于移动污染源SCR系统。但现有的SCR系统还原剂产品存在以下缺点：①易凝固；②易结垢；③纯度低。传统还原剂产品在分解产生氨的过程中副产物异氰酸（HNCO）极易聚合、结垢，严重地影响了SCR系统的正常运行，导致尾气超标排放。因此，研究新型高效防结垢车用尿素溶液具有十分重要的现实意义。

本项目拟开发防结垢车用尿素，促进异氰酸的水解，减少副反应的发生，从而减缓SCR系统的结垢趋势，延长SCR系统的使用寿命，最终提升我国车用尿素技术研发水平。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的车用尿素中存在的易结垢的缺陷，提供一种防结垢车用尿素溶液及其制备方法。本发明的防结垢车用尿素溶液能够促进异氰酸的水解，减少副反应的发生，从而减缓SCR系统的结垢趋势，延长SCR系统的使用寿命，最终提升我国车用尿素的产品性能。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供了一种防结垢车用尿素溶液，按重量百比计，所述的尿素溶液包含以下原料组分且各组分的含量为：高纯尿素30~35%，乙二醇10~15%，乙醇胺1~10%，氨基酸5~10%，助剂1~5%，其余为水。

进一步地，按重量百比计，所述尿素溶液包含以下原料组分且各组分的含量为：高纯尿素33%，乙二醇12%，乙醇胺8%，氨基酸8%，助剂5%，水34%。

进一步地，所述氨基酸选自N-月桂酰-L-丙氨酸、N-月桂酰-L-丙氨酸盐中的一种或其混合。

进一步地，所述N-月桂酰-L-丙氨酸盐选自N-月桂酰-L-丙氨酸钠、N-月桂酰-L-丙氨酸钾中的一种或其混合。

进一步地，所述助剂包括以下原料：仲醇聚氧乙烯醚、二月桂酸二丁基锡及过硫酸铵，并且所述仲醇聚氧乙烯醚、二月桂酸二丁基锡及过硫酸铵按照重量比为(30~50):(30~40):(10~40)的量混合。

进一步地，所述助剂包括以下原料：仲醇聚氧乙烯醚、二月桂酸二丁基锡及过硫酸铵，并且所述仲醇聚氧乙烯醚、二月桂酸二丁基锡及过硫酸铵按照重量比为40:30:30的量混合。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

本发明还提供了一种制备防结垢车用尿素溶液的方法，所述方法包括以下步骤：

（1）将高纯尿素、乙二醇、乙醇胺和水依次倒入搅拌釜中反应，制得混合原料液；

（2）将上述混合原料液中加入氨基酸和助剂继续在反应釜中反应，得防结垢车用尿素溶液粗品；