專利名稱：通流式氧化型顆粒過濾燃燒器制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車尾氣凈化領(lǐng)域，-種通流式氧化 型顆粒過濾燃燒器制造方法。
背景技術(shù)：
隨著汽車產(chǎn)量的猛增，汽車排放的尾氣成了流動(dòng)的污染源，對(duì)大氣
的危害十分嚴(yán)重。美國每年由汽車向大氣排放的污染物高達(dá)2-2. 13億噸。日本 每年由汽車向大氣排放的污染物亦達(dá)600萬噸。汽車排放廢氣中的CO.HC.N(k 鉛化物和硫化物等成分對(duì)人體危害極大。為了消除這一嚴(yán)重的社會(huì)公害，美、 歐、日等國家和地區(qū)相繼制定了嚴(yán)格排放法規(guī)。國此，治理或控制汽車尾氣排 放，已成為全球保護(hù)環(huán)境急待解決的重大課題。目前汽車尾氣的凈化裝置種類 很多，但效果都不十分理想，最近有人設(shè)計(jì)出一種汽車尾氣凈化裝置，其結(jié)構(gòu) 是在一端設(shè)進(jìn)氣口另一端設(shè)排氣口的金屬殼體中，設(shè)含鉑、銠、鈀等金屬的 合金網(wǎng)格或孔板，而網(wǎng)格或孔板間設(shè)有氧化鋁顆粒，上述結(jié)構(gòu)的汽車尾氣凈化 器，由于合金的催化使氧化鋁與尾氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，凈化效果比其它結(jié)構(gòu)的汽 車尾氣凈化效果都好，但其不足之處是正常工作溫度較高即600-80(TC，當(dāng)汽車 尾氣達(dá)不到該溫度時(shí)，凈化器不起作用，因此只能將汽車尾氣的一部分凈化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種涉及柴、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車尾氣凈化領(lǐng)域
的通流式氧化型顆粒過濾燃燒器制造方法，主要由前接盤、前金屬殼體、金屬 泡沫三元催化劑載體、溫度感應(yīng)器、中接盤、后金屬殼體、陶瓷蜂窩三元催化 劑載體、碳纖維顆粒燃燒器、后接盤、尾管組成，其前接盤一面連接在發(fā)動(dòng)機(jī) 排氣管上，另一面與前金屬殼體一端相連接；前金屬殼體呈中間粗、兩端細(xì)的 貫通式中空殼體，其中間粗部分鑲嵌有金屬泡沫三元催化劑載體，前金屬殼體末端上部中間位置鑲嵌有溫度感應(yīng)器；前金屬殼體末端與中接盤一面連接，中 接盤另一面與后金屬殼體一端連接；后金屬殼體形狀與前金屬殼體形狀基本相 似，其中間粗部分內(nèi)裝有陶瓷蜂窩三元催化劑載體，后金屬殼體一端上部中間 位置鑲嵌有碳纖維顆粒燃燒器；后金屬殼體另一端與后接盤一面相連接，后接 盤另一面與尾管相連接；與接盤連接均采用傳統(tǒng)的螺絲孔、螺絲柱、螺絲帽、 彈簧墊圈穿套擰緊的連接方式。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的陶瓷蜂窩三元催化劑載體技術(shù)方案是將 第一載體陶瓷蜂窩載體進(jìn)行改性；以改性氧化鋁催化劑涂層為第二載體；以貴 金屬)Pt、 Pd、 Rh為活性組分；其特征在于所述的改性陶瓷蜂窩載體、為通 用的400~600孔/平方英寸的堇青石多孔陶瓷或市面上性質(zhì)與其相近的多孔陶 瓷，其內(nèi)部為平行直通分布，孔道界面為正方形，將其用混合稀土、過渡金屬 氧化物改性后為第一載體。本發(fā)明所述的改性陶瓷蜂窩載體的改性物，其中混 合稀土為提取貴重稀土元素后的碳酸或碳酸稀土尾礦，其組成為Ce: 16~51%、 La: 19—74%， y、 Nd、 Pr: 3 9，上述成分的百分含量之和應(yīng)等于100%。以 每100克改性氧化鋁質(zhì)量計(jì)，含混合稀土氧化物8~22克。
本發(fā)明的催化劑，以每升所述的多孔陶瓷載體基體計(jì)改性氧化鋁涂層的量， 內(nèi)層為35 130g，外層為30 100g，比表面積達(dá)22~45平方米/毫升。本發(fā)明的催 化劑，其特征是內(nèi)外層改性氧化鋁釆用不同的改性配方。內(nèi)層改性主要用堿土 金屬氧化物、混合稀土改性。堿土金屬氧化物為Ca、 Mg、 Sr、 Ba氧化物中的 一種或多種。所用的堿土金屬氧化物以每100g內(nèi)改性氧化鋁計(jì)為5 21g。外改 性氧化鋁涂層的主要改性物為混合稀土，過渡金屬氧化物及堿土金屬氧化物， 以100克改性氧化鋁計(jì)，其中混合稀土氧化物的量為11 26克，堿土金屬氧化物為Ca、 Mg、 Sr、 Ba的氧化物中的一種或多種，其用量為9 19克；外層堿土 金屬氧化物能提高催化劑對(duì)NOx的吸附能力，在一定程度上可促進(jìn)NOx的轉(zhuǎn)化; 過度金屬氧化物主要為Ti02、 ZnO、 NiO、 Fe203、 MnO中的一種或多種，其中每 種元素在涂層中所起的作用各不相同。如氧化鋁經(jīng)Ti02， ZnO改性后，其對(duì)有害 毒物S(h的吸附作用減弱，有利于毒物脫附而減緩催化劑的中毒，同時(shí)經(jīng)Ti02 等改性氧化鋁涂層，使得載體及Ce02與貴金屬，特別是Rh的相互作用減弱， 有利于Rh在高溫狀態(tài)下穩(wěn)定從而提高了 Rh的催化性能。Ni本身就有催化性能， 一方面它可以促進(jìn)水煤氣變換反應(yīng)，產(chǎn)生更多的還原性物質(zhì)，提高催化劑對(duì)NOx 的凈化作用，另一方面Ni加入，能夠在較低的溫度下的激活CO、 HC、 NOx計(jì) 量比化學(xué)反應(yīng)，使得催化劑的起燃溫度降低。
本發(fā)明的催化劑，其特征在于使用的催化活性組分為Pt、 Pd、 Ph其比例 為6~11: 4~7: 1 2.5;貴金屬總量控制在0.5~1 ，3g每升催化劑。貴金屬用量的 減少一方面得益于特殊的Y-Al203涂層的改性方式及內(nèi)外層結(jié)構(gòu)；另一方面在于 貴金屬的特殊的涂敷方法，通過在貴金屬溶液中加入鰲合劑或穩(wěn)定劑、同時(shí)用 NH3水增加溶液的PH值為4 6。這樣可以延緩貴金屬離子的擴(kuò)散速度，使得貴 金屬主要涂敷于外改性氧化鋁涂層。同時(shí)穩(wěn)定劑的加入可防止干燥過程中因擴(kuò) 散使用貴金屬離子的再度聚集。
催化劑制備方法及步驟按比例將混合稀土硝酸鹽、過濾金屬硝酸鹽、堿 土金屬硝酸鹽，溶于水中，分別配得陶瓷改性溶液、內(nèi)層改性溶液、外層改性 溶液。取空白蜂窩陶瓷、Y—AL03，用吸干浸漬法，分別浸漬上述三溶液，經(jīng) 60 19(TC烘干后，于400 80(TC焙燒2 6小時(shí)，分別制得改性陶瓷、內(nèi)改性氧化 鋁、外改性氧化鋁；陶瓷改性溶液、內(nèi)層改性溶液、外層改性溶液的制作是研磨液=1: 1的比例置于球磨儀中于研磨7 12小時(shí)。分別得到比重為1.1~1.5，
粘度為10 90CP的內(nèi)外改性氧化鋁涂層漿液；將改性陶瓷先浸入內(nèi)層漿料4 8 分鐘后取出，離心去除多余的漿料后60 10(TC完全烘干，然后300 50(TC焙燒 2 3小時(shí);將己涂敷有內(nèi)層改性氧化鋁的陶瓷，浸于外層漿料中4~8分鐘后取出， 離心去除多余的漿料后60 10(TC完全烘干，然后300 50(TC焙燒2~3小時(shí)；將 貴金屬的可熔性氯化鹽溶于水中配成一定濃度的溶液，其中加入少量的穩(wěn)定劑， 用氨水調(diào)節(jié)PH值為3~5，將已涂敷有外層改性氧化鋁的陶瓷浸入貴金屬溶液中 20 100秒，取出吹去多余的溶液，在60至IO(TC使其完全干燥后，于200~850 'C焙燒3 5小時(shí)，得出催化劑。
本發(fā)明金屬泡沫三元催化劑載體技術(shù)方案是內(nèi)外層改性氧化鋁采用不同 的改性配方。內(nèi)層改性主要用堿土金屬氧化物、混合稀土改性。堿土金屬氧化 物為Ca、 Mg、 Sr、 Ba氧化物中的一種或多種。所用的堿土金屬氧化物以每100g 內(nèi)改性氧化鋁計(jì)為5~21g。外改性氧化鋁涂層的主要改性物為混合稀土，過渡金 屬氧化物及堿土金屬氧化物，以100克改性氧化鋁計(jì)，其中混合稀土氧化物的 量為11 26克，堿土金屬氧化物為Ca、 Mg、 Sr、 Ba的氧化物中的一種或多種， 其用量為9 19克；其催化劑活性組分、制備方法及步驟與陶瓷蜂窩三元催化 劑載體相同。
本發(fā)明通過采用混合稀土和過濾金屬氧化物對(duì)傳統(tǒng)的國產(chǎn)蜂窩陶瓷進(jìn)行改 善后，其強(qiáng)度得到顯著提高，同時(shí)通過對(duì)陶瓷的孔道表面的改性處理，增加了 孔壁的粗糙度，更易掛漿，同時(shí)使得陶瓷與內(nèi)改性氧化鋁涂層的黏合度更好。
眾所周知，Ce在三效催化劑中主要起貯氧劑的作用，而La等其它稀土主要 起穩(wěn)定Y-AL03的晶相結(jié)構(gòu)和提高穩(wěn)定性的作用，本發(fā)明所用的低廉混合稀土尾礦成本較低，效果較佳。通過在貴金屬溶液中加入螯合劑或穩(wěn)定劑、同時(shí)用NHb
水增加溶液的PH值為3 5。這樣可以延緩貴金屬離子的擴(kuò)散速度，使得貴金屬 主要涂敷于外改性氧化鋁涂層。同時(shí)穩(wěn)定劑的加入可防止干燥過程中因擴(kuò)散使 得貴金屬離子的再度聚集。總體效果是，貴金屬主要分布于外涂層，利用率提 高，不聚集，金屬粒子小，活性表面積大，比活性高。
溫度感應(yīng)器的安裝前金屬殼體另一端上部中間位置預(yù)留有一貫通至殼體
內(nèi)的螺絲透孔， 一空心螺絲柱沿透孔旋轉(zhuǎn)擰入透孔中，空心螺絲柱探入殼體內(nèi) 部分鑲嵌固定有測(cè)溫探棒，測(cè)溫探棒上端焊接有測(cè)溫電線并沿空心螺絲中間的 空心探出殼體外與駕駛室控制盤連接，測(cè)溫探棒及測(cè)溫電線在空心螺絲中部分
不與可導(dǎo)電金屬接融，采用瓷管絕緣材料在空心螺絲中固定鑲嵌；溫度感應(yīng)器 能將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)時(shí)，測(cè)量出尾氣排氣管的溫度變化。
碳纖維顆粒燃燒器的安裝碳纖維顆粒燃燒器由碳纖維網(wǎng)、固定網(wǎng)螺絲柱、 帽、內(nèi)電源線、陶瓷管接線盤、外電源線組成；碳纖維網(wǎng)是用碳纖維束線紡織
成繩、然后編制呈網(wǎng)狀，表面積小于蜂窩陶瓷一端面積，并用耐溫金屬螺絲固
定在陶瓷蜂窩載體上；內(nèi)電源線外串套有防火絕緣瓷管，其一端與碳纖維網(wǎng)相 連接，其另一端與殼體陶瓷管接線盤相連接；陶瓷管接線盤固定鑲嵌在后金屬 殼體前端上部中間位置的透孔中；外電源線一端連接在陶瓷管接線盤上，另一 端與駕駛室控制盤連接。
當(dāng)柴、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車開始啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)尾氣排氣管的碳煙顆粒因排氣管溫 度較低而不能將其充分燃燒，造成對(duì)環(huán)境的污染；開啟碳纖維顆粒燃燒器，能 將所途經(jīng)的碳煙顆粒充分燃燒，經(jīng)溫度測(cè)量器測(cè)量出尾氣排氣管溫度升高到設(shè) 計(jì)的溫度時(shí)，可關(guān)閉碳纖維顆粒燃燒器，這時(shí)所途經(jīng)排氣管的碳煙顆粒因排氣管的溫度升高能將其充分燃燒。本發(fā)明最適用于使用超低硫含量柴油的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車尾氣排氣管尾氣凈 化使用，同時(shí)也適用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的尾氣排氣管凈化尾氣使用。本發(fā)明的有益效果是制備方法的改進(jìn)，改善了涂層與陶瓷的相容性同時(shí)提 高了催化劑的熱穩(wěn)定性，使催化劑具有長使用壽命；采用低廉混合稀土尾礦改 性及特殊的貴金屬負(fù)載方式，提高了貴金屬分散度，貴金屬用量相對(duì)較低，總 量為0.4 L2g/L，催化劑成本低，活性好；增加了碳纖維顆粒燃燒器和溫度感應(yīng) 器的部件安裝，使柴、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)才開始啟動(dòng)時(shí)，能將因排氣管溫度低不能充 分燃燒的碳煙顆粒充分燃燒而達(dá)到環(huán)保的目的。


圖1是本發(fā)明的剖面立體示意簡2是本發(fā)明的碳纖維網(wǎng)放大平面示意簡圖具體實(shí)施方式
在圖1所示的通流式氧化型顆粒過濾燃燒器制造方法剖面立 體示意簡圖中，其前接盤1一面連接在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上，另一面與前金屬殼體2 一端相連接；前金屬殼體2呈中間粗、兩端細(xì)的貫通式中空殼體，其中間粗部 分鑲嵌有金屬泡沫三元催化劑載體3，前金屬殼體2末端上部中間位置鑲嵌有溫 度感應(yīng)器4;前金屬殼體2末端與中接盤5—面連接，中接盤5另一面與后金屬 殼體6—端連接；后金屬殼體6形狀與前金屬殼體2形狀基本相似，其中間粗 部分內(nèi)裝有陶瓷蜂窩三元催化劑載體7，后金屬殼體6 —端上部中間位置鑲嵌有 碳纖維顆粒燃燒器8;后金屬殼體6另一端與后接盤9一面相連接，后接盤9另 一面與尾管10相連接；與接盤連接均采用傳統(tǒng)的螺絲孔、螺絲柱、螺絲帽、彈 簧墊圈穿套擰緊的連接方式。將陶瓷蜂窩載體進(jìn)行改性為第一載體；以改性氧化鋁催化劑涂層為第二載 體；以貴金屬)Pt、 Pd、 Rh為活性組分；其特征在于所述的改性陶瓷蜂窩載
體、為通用的400 600孔/平方英寸的堇青石多孔陶瓷或市面上性質(zhì)與其相近的 多孔陶瓷，其內(nèi)部為平行直通分布，孔道界面為正方形，將其用混合稀土、過 渡金屬氧化物改性后為第一載體。本發(fā)明所述的改性陶瓷蜂窩載體的改性物， 其中混合稀土為提取貴重稀土元素后的碳酸或碳酸稀土尾礦，其組成為Ce: 16~51%、 La: 19~—74%， y、 Nd、 Pr: 3 9，上述成分的百分含量之和應(yīng)等于 100%。以每IOO克改性氧化鋁質(zhì)量計(jì)，含混合稀土氧化物8 22克。
本發(fā)明的催化劑，以每升所述的多孔陶瓷載體基體計(jì)改性氧化鋁涂層的量， 內(nèi)層為35 130g，外層為30 100g，比表面積達(dá)20 40平方米/毫升。本發(fā)明的催 化劑，其特征是內(nèi)外層改性氧化鋁采用不同的改性配方。內(nèi)層改性主要用堿土 金屬氧化物、混合稀土改性。堿土金屬氧化物為Ca、 Mg、 Sr、 Ba氧化物中的 一種或多種。所用的堿土金屬氧化物以每100g內(nèi)改性氧化鋁計(jì)為5 21g。外改 性氧化鋁涂層的主要改性物為混合稀土，過渡金屬氧化物及堿土金屬氧化物， 以100克改性氧化鋁計(jì)，其中混合稀土氧化物的量為11~26克，堿土金屬氧化 物為Ca、 Mg、 Sr、 Ba的氧化物中的一種或多種，其用量為9 19克；外層堿土 金屬氧化物能提高催化劑對(duì)NOx的吸附能力，在一定程度上可促進(jìn)NOx的轉(zhuǎn)化； 過度金屬氧化物主要為Ti02、 ZnO、 NiO、 Fe203、 MnO中的一種或多種，其中每 種元素在涂層中所起的作用各不相同。如氧化鋁經(jīng)Ti02， ZnO改性后，其對(duì)有害 毒物S02的吸附作用減弱，有利于毒物脫附而減緩催化劑的中毒，同時(shí)經(jīng)Ti02 等改性氧化鋁涂層，使得載體及Ce02與貴金屬，特別是Rh的相互作用減弱， 有利于Rh在高溫狀態(tài)下穩(wěn)定從而提高了 Rh的催化性能。Ni本身就有催化性能，一方面它可以促進(jìn)水煤氣變換反應(yīng)，產(chǎn)生更多的還原性物質(zhì)，提高催化劑對(duì)NOx的凈化作用，另一方面Ni加入，能夠在較低的溫度下的激活CO、 HC、 NOx計(jì) 量比化學(xué)反應(yīng)，使得催化劑的起燃溫度降低。本發(fā)明的催化劑，其特征在于使用的催化活性組分為Pt、 Pd、 Ph其比例為6~11: 4 7: 1 2.5;貴金屬總量控制在0.5 1.3g每升催化劑。貴金屬用量的減少一方面得益于特殊的Y-Al203涂層的改性方式及內(nèi)外層結(jié)構(gòu)；另一方面在于貴金屬的特殊的涂敷方法，通過在貴金屬溶液中加入鰲合劑或穩(wěn)定劑、同時(shí)用 NH3水增加溶液的PH值為4 6。這樣可以延緩貴金屬離子的擴(kuò)散速度，使得貴 金屬主要涂敷于外改性氧化鋁涂層。同時(shí)穩(wěn)定劑的加入可防止干燥過程中因擴(kuò) 散使用貴金屬離子的再度聚集。催化劑制備方法及步驟按比例將混合稀土硝酸鹽、過濾金屬硝酸鹽、堿 土金屬硝酸鹽，溶于水中，分別配得陶瓷改性溶液、內(nèi)層改性溶液、外層改性 溶液。取空白蜂窩陶瓷、Y—Al2Cb，用吸干浸漬法，分別浸漬上述三溶液，經(jīng) 60 19(TC烘干后，于400 80(TC焙燒2 6小時(shí)，分別制得改性陶瓷、內(nèi)改性氧化 鋁、外改性氧化鋁；陶瓷改性溶液、內(nèi)層改性溶液、外層改性溶液的制作是 研磨液=1: 1的比例置于球磨儀中于研磨7 12小時(shí)。分別得到比重為1.1 1.5, 粘度為10 卯CP的內(nèi)外改性氧化鋁涂層漿液；將改性陶瓷先浸入內(nèi)層漿料4 8 分鐘后取出，離心去除多余的漿料后60 10(TC完全烘干，然后300 50(TC焙燒 2 3小時(shí);將已涂敷有內(nèi)層改性氧化鋁的陶瓷，浸于外層漿料中4 8分鐘后取出， 離心去除多余的漿料后60 10(TC完全烘干，然后300 50(TC焙燒2~3小時(shí)；將 貴金屬的可熔性氯化鹽溶于水中配成一定濃度的溶液，其中加入少量的穩(wěn)定劑， 用氨水調(diào)節(jié)PH值為3 5，將已涂敷有外層改性氧化鋁的陶瓷浸入貴金屬溶液中20~100秒，取出吹去多余的溶液，在60至IO(TC使其完全干燥后，于200~850 "C焙燒3 5小時(shí)，得出催化劑。
內(nèi)外層改性氧化鋁采用不同的改性配方。內(nèi)層改性主要用堿土金屬氧化物、 混合稀土改性。堿土金屬氧化物為Ca、 Mg、 Sr、 Ba氧化物中的一種或多種。 所用的堿土金屬氧化物以每100g內(nèi)改性氧化鋁計(jì)為5 21g。外改性氧化鋁涂層 的主要改性物為混合稀土，過渡金屬氧化物及堿土金屬氧化物，以100克改性 氧化鋁計(jì)，其中混合稀土氧化物的量為11~26克，堿土金屬氧化物為Ca、 Mg、 Sr、 Ba的氧化物中的一種或多種，其用量為9 19克；其催化劑活性組分、制 備方法及步驟與陶瓷蜂窩三元催化劑載體相同。
前金屬殼體2另一端上部中間位置預(yù)留有一貫通至殼體內(nèi)的螺絲透孔，一 空心螺絲柱11沿透孔旋轉(zhuǎn)擰入透孔中，空心螺絲柱11探入殼體內(nèi)部分鑲嵌固 定有測(cè)溫探棒12，測(cè)溫探棒12上端焊接有測(cè)溫電線13并沿空心螺絲中間的空 心探出殼體外與駕駛室控制盤連接，測(cè)溫探棒12及測(cè)溫電線13在空心螺絲柱 11中部分不與可導(dǎo)電金屬接融，采用瓷管絕緣材料在空心螺絲中固定鑲嵌；溫 度感應(yīng)器能將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)時(shí)，測(cè)量出尾氣排氣管的溫度變化。
在圖2所示的通流式氧化型顆粒過濾燃燒器的碳纖維網(wǎng)平面示意簡圖中， 碳纖維網(wǎng)14是用碳纖維束線紡織成繩、然后編制呈網(wǎng)狀，表面積小于蜂窩陶瓷 15—端面積，并用耐溫金屬螺絲柱16固定在陶瓷蜂窩15載體上；內(nèi)電源線外 串套有防火絕緣瓷管，其一端17與碳纖維網(wǎng)相連接，其另一端與殼體陶瓷管接 線盤相連接；陶瓷管接線盤固定鑲嵌在后金屬殼體6前端上部中間位置的透孔 中；外電源線13—端連接在陶瓷管接線盤上，另一端與駕駛室控制盤連接；當(dāng) 柴、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車開始啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)尾氣排氣管10的碳煙顆粒因排氣管溫度較低而不能將其充分燃燒，造成對(duì)環(huán)境的污染；開啟碳纖維顆粒燃燒器8，能將所 途經(jīng)的碳煙顆粒充分燃燒，經(jīng)溫度測(cè)量器4測(cè)量出尾氣排氣管IO溫度升高到設(shè) 計(jì)的溫度時(shí)，可關(guān)閉碳纖維顆粒燃燒器8，這時(shí)所途經(jīng)排氣管10的碳煙顆粒因 排氣管10的溫度升高能將其充分燃燒。
權(quán)利要求
1、一種通流式氧化型顆粒過濾燃燒器制造方法，其特征是前接盤一面連接在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上，另一面與前金屬殼體一端相連接；前金屬殼體呈中間粗、兩端細(xì)的貫通式中空殼體，其中間粗部分鑲嵌有金屬泡沫三元催化劑載體，前金屬殼體末端上部中間位置鑲嵌有溫度感應(yīng)器；前金屬殼體末端與中接盤一面連接，中接盤另一面與后金屬殼體一端連接；后金屬殼體形狀與前金屬殼體形狀基本相似，其中間粗部分內(nèi)裝有陶瓷蜂窩三元催化劑載體，后金屬殼體一端上部中間位置鑲嵌有碳纖維顆粒燃燒器；后金屬殼體另一端與后接盤一面相連接，后接盤另一面與尾管相連接；與接盤連接均采用傳統(tǒng)的螺絲孔、螺絲柱、螺絲帽、彈簧墊圈穿套擰緊的連接方式。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通流式氧化型顆粒過濾燃燒器制造方法中的溫度感應(yīng)器，其特征是前金屬殼體另一端上部中間位置預(yù)留有一貫通至殼體內(nèi)的 螺絲透孔， 一空心螺絲柱沿透孔旋轉(zhuǎn)擰入透孔屮，空心螺絲柱探入殼體內(nèi)部分鑲 嵌固定有測(cè)溫探棒，測(cè)溫探棒上端焊接有測(cè)溫電線并沿空心螺絲中間的空心探出 殼體外與駕駛室控制盤連接，測(cè)溫探棒及測(cè)溫電線在空心螺絲中部分不與可導(dǎo)電 金屬接接融，采用瓷管絕緣材料在空心螺絲中固定鑲嵌；溫度感應(yīng)器能將汽車發(fā) 動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)時(shí)，測(cè)量出尾氣排氣管的溫度變化。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種通流式氧化型顆粒過濾燃燒器制造方法中 的碳纖維顆粒燃燒器，其特征是碳纖維網(wǎng)是用碳纖維束線紡織成繩、然后編制 呈網(wǎng)狀，表面積小于蜂窩陶瓷一端面積，并用耐溫金屬螺絲固定在陶瓷蜂窩載體 上；內(nèi)電源線外串套有防火絕緣瓷管，其一端與碳纖維網(wǎng)相連接，其另一端與殼 體陶瓷管接線盤相連接；陶瓷管接線盤固定鑲嵌在后金屬殼體前端上部中間位置 的透孔中；外電源線一端連接在陶瓷管接線盤上，另一端與駕駛室控制盤連接； 當(dāng)柴、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車開始啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)尾氣排氣管的碳煙顆粒因排氣管溫度較低 而不能將其充分燃燒，造成對(duì)環(huán)境的污染；開啟碳纖維顆粒燃燒器，能將所途經(jīng) 的碳煙顆粒充分燃燒，經(jīng)溫度測(cè)量器測(cè)量出尾氣排氣管溫度升高到設(shè)計(jì)的溫度時(shí)，可關(guān)閉碳纖維顆粒燃燒器，這時(shí)所途經(jīng)排氣管的碳煙顆粒因排氣管的溫度升高能 將其充分燃燒。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通流式氧化型顆粒過濾燃燒器制造方法中的陶 瓷蜂窩三元催化劑載體，其特征是以改性蜂窩陶瓷為第一載體，以改性氧化鋁 涂層為第二載體，貴金屬Pt、 Rh、 Pd為活性組分，其特征在于-1) 所述的改性蜂窩陶瓷為經(jīng)混合稀土、過渡金屬改性的堇青石蜂窩陶瓷，蜂窩陶瓷為400 600孔/平方英寸的堇青石蜂窩陶瓷，其內(nèi)部為平行直通分布，孔道 界面為正方形，將其用混合稀土、過渡金屬改性后，用作催化劑第一載體；2) 所述的改性氧化鋁涂層分內(nèi)外兩層，內(nèi)外改性氧化鋁涂層采用不同的改性 配方，內(nèi)氧化鋁涂層用堿土金屬氧化物、混合稀土改性，外氧化鋁層用混合稀土、 過渡金屬氧化物及堿土金屬氧化物改性，內(nèi)改性氧化鋁涂層直接涂敷于改性陶瓷 上，外改性氧化鋁涂層涂敷于內(nèi)改性氧化鋁涂層上，活性組分涂敷在改性氧化鋁 上；以每升所述的蜂窩陶瓷載體基體計(jì)改性氧化鋁涂層的量，內(nèi)層為35 130g， 外層為30 100g，比表面積達(dá)22 45平方米/毫升；3) 改性氧化鋁涂層所用的混合稀土為提取貴重稀土元素后的混合稀土尾礦， 其組成為Ce: 16~51%， La: 19~74%， Y、 Nd、 pr: 3~9%，上述成分的百分含量 之和應(yīng)等于100%;所用的堿土金屬氧化物為Ca、 Mg、 sR、 Sr、 Ra氧化物；所 用的過渡金屬氧化物為TiCb、 ZnO、 NiO、 Fe203、 MnO;催化劑活性組分為Pt、 Pd、 Rh，其比例為6 11: 4~7: 1~2.5，貴金屬總量控制在1.5-0.3每升催化劑;4) 催化劑的制備步驟是首先將稀土硝酸鹽、過渡金屬硝酸鹽、堿土金屬硝 酸鹽溶于水中，分別配得陶瓷改性溶液、內(nèi)層改性液、外層改性液，然后按l: 1 的比例置于球磨儀中研磨7 12小時(shí)，分別得到比重為1.1 1.5，粘度為10-90CP 的內(nèi)外改性氧化鋁涂層漿液;將改性蜂窩陶瓷先浸入內(nèi)層漿液中4~8分鐘后取出， 離心去除多余的漿料后在60 10(TC完全烘干，再在300 50(TC下焙燒2~3小時(shí)； 再將改性氧化鋁蜂窩陶瓷浸入外層漿料中5~10分鐘取出并離心去除多余的漿料， 在50 120。C完全烘干后，在400-600匸焙燒3~4小時(shí)；將貴金屬的可溶性氯化鹽于水中配成一定濃度的溶液，其中加入少量的穩(wěn)定劑，將涂有外層漿料的改性蜂窩陶瓷浸入貴金屬溶液中20 100秒后去除多余的溶液使其在60 10(TC下干燥后， 再于200 85(TC中焙燒3 5小時(shí)。
5、根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種通流式氧化型顆粒過濾燃燒器制造方法 中的金屬泡沬三元催化劑，其特征是以蜂窩金屬為載體，內(nèi)外層改性氧化鋁采 用不同的改性配方；內(nèi)層改性主要用堿土金屬氧化物、混合稀土改性，堿土金屬 氧化物為Ca、 Mg、 Sr、 Ba氧化物中的一種或多種，所用的堿土金屬氧化物以每 100g內(nèi)改性氧化鋁計(jì)為5 21g;外改性氧化鋁涂層的主要改性物為混合稀土，過 渡金屬氧化物及堿土金屬氧化物，以100克改性氧化鋁計(jì)，其中混合稀土氧化物 的量為11 26克，堿土金屬氧化物為Ca、 Mg、 Sr、 Ba的氧化物中的一種或多種， 其用量為9~19克。
全文摘要
一種通流式氧化型顆粒過濾燃燒器制造方法，涉及汽車尾氣凈化領(lǐng)域，其特征在于主要有國產(chǎn)堇青石蜂窩陶瓷經(jīng)混合稀土尾礦過渡金屬氧化物改性后為第一載體、改性氧化鋁為第二載體、以貴金屬Pt、Rh、Pd為活性組分，并與內(nèi)外層涂敷有改性氧化鋁不同改性配方的金屬泡沫載體、溫度感應(yīng)器、碳纖維顆粒燃燒器及外殼相組合；能將汽車開始啟動(dòng)溫度較低時(shí)的不能完全燃燒碳粒完全燃燒，其使用催化劑的改性氧化鋁的改性物為低廉稀土尾礦；優(yōu)點(diǎn)節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)B01J35/04GK101608565SQ200910012559
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者張靜靜, 翟秀軍, 良 趙, 趙永亮 申請(qǐng)人:楊洪舉