[实用新型]基于金属海绵的四元催化转化器

说明书

本实用新型一种基于金属海绵的四元催化转化器，包含有外套管(1)，所述外套管(1)内堆叠有多片金属海绵片(2)，金属海绵片(2)由柱状体结构的骨架筋条(2.1)连接而成，所述金属海绵片(2)的骨架筋条(2.1)为中空结构，且骨架筋条(2.1)的侧壁上设置有多个穿孔(2.2)，构成金属海绵片(2)的骨架筋条(2.1)上涂覆有外催化剂涂层(4)，且骨架筋条(2.1)的中空结构的内腔壁上设置有内催化剂涂层(3)，该内催化剂涂层(3)通过骨架筋条(2.1)上的穿孔(2.2)与外催化剂涂层(4)相连接。本实用新型一种基于金属海绵的四元催化转化器，催化涂层不易脱落。

技术领域

本实用新型涉及一种四元催化转化器，尤其是涉及一种基于金属海绵制得的四元催化转化器，其应用于柴油发动机上，对于尾气排放进行后处理，其可应用于小型柴油发动机上，主要为摩托车和农业机械，属于尾气处理技术领域。

背景技术

2016年8月22日，环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了《摩托车污染物排放限值及测量方法(中国第四阶段)》的发布稿，并规定于2018年7月1日开始实施，即我们常说的国四标准，摩托车排放标准和国际逐步接轨的过程。同时，生态环境部发布《非道路移动机械及其装用的柴油机污染物排放控制技术要求》，严格管控高排放非道路移动机械，并将于2020年1月1日实施，农业机械排放面临严峻挑战。

而统计至2018年，全国在用摩托车的保有量已达9000万辆，2016年全国农机总动力达到了9.7亿kW，已成为世界第一摩托车、农机制造和使用大国。为控制大气污染，减少摩托车和农业机械的尾气排放，我国急需对摩托车和农业机械尾气污染治理排出日程表。

为此，国家环保产业部门鼓励大力发展摩托车和农业机械尾气后处理装备，将排放的尾气进行催化转化处理，以满足日益严格的排放标准。

如今，由于运行工况，摩托车和农业机械尾气后处理上基本采用金属载体催化剂；金属载体为蜂窝型，其典型结构为：由波纹不锈钢片构成，孔密度为50～400目/in2，将该成型的载体固定到不锈钢管里面，焊接到排气管的前端或消声器里。

不同的蜂窝型机械结构是催化转化器的基础，催化反应的作用由贵金属涂层来实现，涂层的作用对污染物的催化转化占有重要地位；通过改进涂层，可以直接根据原始排放的目标排放来选择催化转化器；要延长催化转化器的使用寿命，必须要保证涂层在金属载体表面的粘附性。

但是，金属载体有自身的缺点，如制备工艺复杂、成本过高等，最大的问题出现在催化涂层与金属载体本身的粘结力问题上。由于基体合金表面平滑，活性涂层及催化组分难以牢固粘附；此外，基体合金的热膨胀系数大，与表面陶瓷工作层的热匹配性能差，抗热冲击性能差。

目前金属载体的表面预处理技术尚未成熟，主要原因就是不能在使用过程中冷热循环热冲击和机械振动冲击这两种苛刻条件下，确保催化涂层与金属载体的粘结力。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种催化涂层不易脱落的基于金属海绵的四元催化转化器。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种基于金属海绵的四元催化转化器，所述转化器包含有外套管，所述外套管内堆叠有多片金属海绵片，金属海绵片由柱状体结构的骨架筋条连接而成，所述金属海绵片的骨架筋条为中空结构，且骨架筋条的侧壁上设置有多个穿孔，构成金属海绵片的骨架筋条上涂覆有外催化剂涂层，且骨架筋条的中空结构的内腔壁上设置有内催化剂涂层，该内催化剂涂层通过骨架筋条上的穿孔与外催化剂涂层相连接。

本实用新型一种基于金属海绵的四元催化转化器，多片金属海绵片具有不同大小的孔隙。

本实用新型一种基于金属海绵的四元催化转化器，所述外套管为圆管，所述金属海绵片为圆盘状结构。

本实用新型一种基于金属海绵的四元催化转化器，所述外套管为方管，所述金属海绵片为方形结构。