本發(fā)明涉及一種車用尿素溶液及其制備方法，特別涉及一種低溫型車用尿素溶液及其制備方法。

背景技術(shù)：

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有熱效率高、功率大、動(dòng)力性能好、壽命長、良好的燃油經(jīng)濟(jì)性，碳?xì)浠衔铩⒁谎趸?、二氧化碳排放量低，并且能夠使用生物柴油等新能源而廣泛應(yīng)用于客貨車上，但是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放氮氧化合物(NO_x)和顆粒物(PM) 的量高，NO_x可形成有毒的光化學(xué)煙霧和具有腐蝕作用的酸雨，顆粒物對(duì)人體呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害，引發(fā)慢性肺病，甚至致癌。因此，世界各國都在柴油機(jī)的NO_x和PM減排方面做了大量的研究工作，在提高燃油品質(zhì)、實(shí)行機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)和尾氣處理技術(shù)等方面取得了一定的成效，大量試驗(yàn)證明采用機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)同時(shí)凈化NO_x和PM的排放，達(dá)到國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的要求已經(jīng)變得越來越困難，而采用尾氣處理技術(shù)來控制柴油機(jī)NO_x和PM的排放量是最有效的方法。選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是目前最適合柴油車的國Ⅳ排放解決方案，SCR技術(shù)必須采用尿素溶液對(duì)尾氣中的NO_x進(jìn)行處理，而車用尿素溶液的冰點(diǎn)為-11 ℃，不適合我國北方地區(qū)的冬季使用，針對(duì)這個(gè)問題，遼寧潤迪精細(xì)化工有限公司的鄒建波向車用尿素溶液中添加甲酸銨、甲酰胺和乙醇來降低車用尿素溶液的冰點(diǎn)至-27 ℃(CN102213126 A)；河南弘康環(huán)?？萍加邢薰镜臏珡V斌等向車用尿素溶液中添加甲酸銨和丙二醇來降低車用尿素溶液的冰點(diǎn)至-45 ℃(CN104607041 A)；但是車用尿素溶液添加甲酸銨后會(huì)產(chǎn)生如下問題：甲酸銨參與還原反應(yīng)后的尾氣呈酸性，對(duì)容器和管道具有腐蝕作用；甲酸銨在180 ℃下分解成劇毒氣體氰化氫而產(chǎn)生安全隱患；甲酸銨的價(jià)格高導(dǎo)致車用尿素溶液成本增加較大。因此開發(fā)一種成本低、對(duì)設(shè)備無腐蝕作用、無有害氣體產(chǎn)生的低溫型車用尿素溶液，具有良好的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種成本低、對(duì)設(shè)備無腐蝕作用、環(huán)保、安全的低溫型車用尿素溶液及其制備方法。

本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明低溫型車用尿素溶液是由下述重量份的原料制備而成，其中：分析純尿素20-25份，分析純碳酸銨14-19份，高純水61份。

本發(fā)明制備方法的步驟如下：將61份的高純水加熱到30-80 ℃，加入20-25份的分析純尿素，溶解完全后待溶液溫度降至30 ℃，再加入14-19份的分析純碳酸銨，攪拌至完全溶解。

本發(fā)明的有益效果

1、本發(fā)明的低溫型車用尿素溶液組分簡單，配制方便，冰點(diǎn)低于-18 ℃，比常用車用尿素溶液的冰點(diǎn)(-11 ℃)至少低7 ℃，使用于我國大部分地區(qū)冬季使用。

2、本發(fā)明的低溫型車用尿素溶液成本低，對(duì)容器和管道無腐蝕，使用后只產(chǎn)生氮?dú)狻⒍趸己退?，無有害氣體排出，避免發(fā)生SCR催化劑中毒從而失去催化效果。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明將結(jié)合以下實(shí)施例作進(jìn)一步描述：

本發(fā)明所述的低溫型車用尿素溶液的制備方法：將61份的高純水加熱到30-80 ℃，加入20-25份的分析純尿素，溶解完全后溶液溫度降至30 ℃，再加入14-19份的分析純碳酸銨，攪拌至完全溶解。

本發(fā)明的具體實(shí)施例如下，但并不限制本發(fā)明。

實(shí)施例1

按重量份取分析純尿素20份、分析純碳酸銨19份、高純水61份；之后將高純水加熱到50 ℃，加入分析純尿素，溶解完全后待溶液溫度降至30 ℃，再加入分析純碳酸銨，攪拌至完全溶解，得到無色的透明溶液即為本發(fā)明的低溫型車用尿素溶液。經(jīng)測定，低溫型車用尿素溶液的冰點(diǎn)為-25 ℃，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到GB 29518-2013的要求。

在排量為8.6升的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上進(jìn)行ESC工況測試，本發(fā)明的低溫型車用尿素溶液在額定噴射量下，經(jīng)過SCR后處理器處理后，NO_X 排放量達(dá)到國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

實(shí)施例2

按重量份取分析純尿素23份、分析純碳酸銨16份、高純水61份；之后將高純水加熱到50 ℃，加入分析純尿素，溶解完全后待溶液溫度降至30 ℃，再加入分析純碳酸銨，攪拌至完全溶解，得到無色的透明溶液即為本發(fā)明的低溫型車用尿素溶液。經(jīng)測定，低溫型車用尿素溶液的冰點(diǎn)為-20 ℃，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到GB 29518-2013的要求。

在排量為8.6升的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上進(jìn)行ESC工況測試，本發(fā)明的低溫型車用尿素溶液在額定噴射量下，經(jīng)過SCR后處理器處理后，NO_X 排放量達(dá)到國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

實(shí)施例3

按重量份取分析純尿素25份、分析純碳酸銨14份、高純水61份；之后將高純水加熱到50 ℃，加入分析純尿素，溶解完全后待溶液溫度降至30 ℃，再加入分析純碳酸銨，攪拌至完全溶解，得到無色的透明溶液即為本發(fā)明的低溫型車用尿素溶液。經(jīng)測定，低溫型車用尿素溶液的冰點(diǎn)為-18 ℃，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到GB 29518-2013的要求。

在排量為8.6升的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上進(jìn)行ESC工況測試，本發(fā)明的低溫型車用尿素溶液在額定噴射量下，經(jīng)過SCR后處理器處理后，NO_X 排放量達(dá)到國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。