[发明专利]一种含催化剂的车用尿素及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含催化剂的车用尿素及其制备方法，属于汽车尾气处理技术领域。所述的含催化剂的车用尿素包括以下原料：尿素、高纯水、乙醇胺、乙醇、乙二醇、碳酸氢铵、仲醇聚氧乙烯醚、偏钒酸铵、纳米WO₃/MoO₃‑TiO₂。所述的含催化剂的车用尿素是经过制备催化剂、制备尿素溶液以及混合、搅拌等步骤制备而成的。本发明采用仲醇聚氧乙烯醚、偏钒酸铵、纳米WO₃/MoO₃‑TiO₂构成的补强体系运用在车用尿素中，提高NOx转化率。

技术领域

本发明属于汽车尾气处理技术领域，具体涉及一种含催化剂的车用尿素及其制备方法。

背景技术

SCR技术是通过强化发动机机内燃烧来降低颗粒物(PM)的生成，然后利用尿素溶液对NO_X在SCR催化器上进行催化还原。SCR选择性催化还原系统包括了尿素溶液供应系统、尿素溶液喷射及控制系统、SCR选择催化还原系统等3个部分。尿素溶液存放于车载的专门储存罐内，用泵将尿素溶液喷射向热的发动机尾气，(约300-500℃，满足还原反应条件)。在高温下，尿素溶液气化后分解产生NH₃，在催化剂作用下，NH₃与尾气中的NO_X反应，生成无害的H₂O和N₂。

然而由于尿素分散性差，分解不完全，尿素分解为NH3过程中的中间产物异氰酸(HNCO)易于溶液中尿素或缩二脲反应，生成难以分解三聚氰酸，在更高温度下，三聚氰酸进一步缩合成三聚氰胺。未分解的尿素、三聚氰酸和三聚氰胺等沉积物附着在尾气管道、混合器及SCR催化剂上，改变了原有气体流场，又造成沉积物的进一步聚集，导致SCR系统堵塞。SCR系统堵塞会直接导致汽车油耗增大，尾气排放恶化，严重时会造成发动机损坏。

目前车用尿素溶液一般由32.5％高纯尿素和67.5％的超纯水组成。这个浓度的尿素溶液结晶点最低，在低于-11℃的时候会结晶，实际使用中在-20℃时会完全上冻，使其在北方尤其是东北等冬季寒冷天气下的使用受到限制。

中国专利文献“一种具有低温性能的柴油车用尿素溶液及其制备方法(专利号：ZL201710409586.0)”公开了一种具有低温性能的柴油车用尿素溶液，包括以下组份：高纯水40-70份、尿素20-35份、小分子液体醇胺类物质5-25份、小分子液体醇类物质5-40份。该车用尿素溶液具有比普通车用尿素更低的凝固点，但存在尿素分散性差，NO_X转化效率不高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种含催化剂的车用尿素及其制备方法，以解决在中国专利文献“一种具有低温性能的柴油车用尿素溶液及其制备方法(专利号：ZL201710409586.0)”公开的基础上，如何优化组分、用量、方法等，增大尿素分散性，提高NO_X转化效率的问题。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种含催化剂的车用尿素，包括以下原料：尿素、高纯水、乙醇胺、乙醇、乙二醇、碳酸氢铵、仲醇聚氧乙烯醚、偏钒酸铵、纳米WO₃/MoO₃-TiO₂；

所述的仲醇聚氧乙烯醚、偏钒酸铵、纳米WO₃/MoO₃-TiO₂的重量比为(2.5-3.1)：(1.5-3.2)：(2.3-2.8)。

优选地，所述仲醇聚氧乙烯醚、偏钒酸铵、纳米WO₃/MoO₃-TiO₂的重量比为2.8：2：2.5。