[发明专利]通流式氧化型颗粒过滤燃烧器制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及柴、汽油发动机的汽车尾气净化领域，一种通流式氧化型颗粒过滤燃烧器制造方法。

背景技术

随着汽车产量的猛增，汽车排放的尾气成了流动的污染源，对大气的危害十分严重。美国每年由汽车向大气排放的污染物高达2-2.13亿吨。日本每年由汽车向大气排放的污染物亦达600万吨。汽车排放废气中的CO.HC.NO₂.铅化物和硫化物等成分对人体危害极大。为了消除这一严重的社会公害，美、欧、日等国家和地区相继制定了严格排放法规。国此，治理或控制汽车尾气排放，已成为全球保护环境急待解决的重大课题。目前汽车尾气的净化装置种类很多，但效果都不十分理想，最近有人设计出一种汽车尾气净化装置，其结构是：在一端设进气口另一端设排气口的金属壳体中，设含铂、铑、钯等金属的合金网格或孔板，而网格或孔板间设有氧化铝颗粒，上述结构的汽车尾气净化器，由于合金的催化使氧化铝与尾气发生化学反应，净化效果比其它结构的汽车尾气净化效果都好，但其不足之处是正常工作温度较高即600-800℃，当汽车尾气达不到该温度时，净化器不起作用，因此只能将汽车尾气的一部分净化。

发明内容

本发明的目的是提供一种涉及柴、汽油发动机汽车尾气净化领域的通流式氧化型颗粒过滤燃烧器制造方法，主要由前接盘、前金属壳体、金属泡沫三元催化剂载体、温度感应器、中接盘、后金属壳体、陶瓷蜂窝三元催化剂载体、碳纤维颗粒燃烧器、后接盘、尾管组成，其前接盘一面连接在发动机排气管上，另一面与前金属壳体一端相连接；前金属壳体呈中间粗、两端细的贯通式中空壳体，其中间粗部分镶嵌有金属泡沫三元催化剂载体，前金属壳体末端上部中间位置镶嵌有温度感应器；前金属壳体末端与中接盘一面连接，中接盘另一面与后金属壳体一端连接；后金属壳体形状与前金属壳体形状基本相似，其中间粗部分内装有陶瓷蜂窝三元催化剂载体，后金属壳体一端上部中间位置镶嵌有碳纤维颗粒燃烧器；后金属壳体另一端与后接盘一面相连接，后接盘另一面与尾管相连接；与接盘连接均采用传统的螺丝孔、螺丝柱、螺丝帽、弹簧垫圈穿套拧紧的连接方式。

本发明解决其技术问题所采用的陶瓷蜂窝三元催化剂载体技术方案是：将第一载体陶瓷蜂窝载体进行改性；以改性氧化铝催化剂涂层为第二载体；以贵金属)Pt、Pd、Rh为活性组分；其特征在于：所述的改性陶瓷蜂窝载体、为通用的400～600孔/平方英寸的堇青石多孔陶瓷或市面上性质与其相近的多孔陶瓷，其内部为平行直通分布，孔道界面为正方形，将其用混合稀土、过渡金属氧化物改性后为第一载体。本发明所述的改性陶瓷蜂窝载体的改性物，其中混合稀土为提取贵重稀土元素后的碳酸或碳酸稀土尾矿，其组成为Ce：16～51％、La：19～-74％，y、Nd、Pr：3～9，上述成分的百分含量之和应等于100％。以每100克改性氧化铝质量计，含混合稀土氧化物8～22克。

本发明的催化剂，以每升所述的多孔陶瓷载体基体计改性氧化铝涂层的量，内层为35～130g，外层为30～100g，比表面积达22～45平方米/毫升。本发明的催化剂，其特征是内外层改性氧化铝采用不同的改性配方。内层改性主要用碱土金属氧化物、混合稀土改性。碱土金属氧化物为Ca、Mg、Sr、Ba氧化物中的一种或多种。所用的碱土金属氧化物以每100g内改性氧化铝计为5～21g。外改性氧化铝涂层的主要改性物为混合稀土，过渡金属氧化物及碱土金属氧化物，以100克改性氧化铝计，其中混合稀土氧化物的量为11～26克，碱土金属氧化物为Ca、Mg、Sr、Ba的氧化物中的一种或多种，其用量为9～19克；外层碱土金属氧化物能提高催化剂对NOx的吸附能力，在一定程度上可促进NOx的转化；过度金属氧化物主要为TiO₂、ZnO、NiO、Fe₂O₃、MnO中的一种或多种，其中每种元素在涂层中所起的作用各不相同。如氧化铝经TiO₂，ZnO改性后，其对有害毒物SO₂的吸附作用减弱，有利于毒物脱附而减缓催化剂的中毒，同时经TiO₂等改性氧化铝涂层，使得载体及CeO₂与贵金属，特别是Rh的相互作用减弱，有利于Rh在高温状态下稳定从而提高了Rh的催化性能。Ni本身就有催化性能，一方面它可以促进水煤气变换反应，产生更多的还原性物质，提高催化剂对NOx的净化作用，另一方面Ni加入，能够在较低的温度下的激活CO、HC、NOx计量比化学反应，使得催化剂的起燃温度降低。