[发明专利]车用脱硝还原液及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及汽车环保及化工技术领域，公开了一种车用脱硝还原液及其制备方法和应用。其中，所述车用脱硝还原液含有尿素溶液、无机铵盐、甲醇和水，且以所述车用脱硝还原液的总重量为基准，所述尿素溶液的含量为18‑33重量％，所述无机铵盐的含量为2‑20重量％，甲醇的含量为5‑30重量％，水的含量为7‑55重量％。本发明的车用脱硝还原液能够满足‑20℃至‑40℃的超低温工作条件，稳定性好，且不会产生二次污染问题。

技术领域

本发明涉及汽车环保及化工技术领域，具体涉及一种车用脱硝还原液及其制备方法和应用。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展，全球性的生态环境正经受着严重的挑战，对大气层的保护及环境的治理已经成为世界性的共识。世界各发达国家正积极地推行更为严格的尾气排放标准。目前作为快速发展中的中国也日益重视内燃机尾气排放的控制和处理，并以欧Ⅳ标准作为近期的工业标准。

柴油机作为一种高效率的内燃动力源燃油效率高，动力性能好，耐久性强而广泛用于移动动力系统中，然而因为柴油机的自身富氧燃烧特性，传统的催化方法无法解决其脱硝问题。

目前，成熟的柴油机尾气处理办法是用浓度为32-33％的尿素水液体作为还原剂的选择性催化反应即SCR。

但是，由于尿素水溶液自身的特点，其低温结冰及溶解度是阻碍SCR应用发展的一个关键因素。根据尿素水溶液的物理特性，其含量为32.5％的尿素溶液冰点为-11.5℃，低于-11℃，尿素析出，故无法在冬天或低温环境下使用，远远不能满足机动车辆SCR系统的广泛应用需求。尤其是在北方地区的冬季，在运输和储存过程中由于北方环境温度过低，尿素溶液容易析出、结晶，无法广泛运用。

CN102580531B公开了一种抗低温尾气催化还原剂及其制备方法，其中，该抗低温尾气催化还原剂，按重量百分比计，由以下组分组成：符合ISO22241-1标准的Adblue 30％-60％，碳酸铵10％-40％，甲醇10％-40％，聚醚胺0.02％-0.2％，超纯水10％-35％；但是，该抗低温尾气催化还原剂相对不稳定，容易分解，这极大限制了其在现有体系中的运用效果。

低温尿素还原剂溶液现有的研究主要集中在溶液多元系的探讨，尤其以醇、醚等为主要配方，其低温特性虽有改变，但动力流动性能、生产成本、及二次污染等问题均未完整考虑。

因此，研究和开发一种车用脱硝还原液具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的抗低温尾气催化还原剂的抗稳定性差的问题，以及聚醚胺等有机物会发生分解生成额外不必要的VOC(有机物气体)，进而导致二次污染的缺陷问题，提供一种车用脱硝还原液及其制备方法和应用，该车用脱硝还原液能够取代现有的尿素溶液并满足-20℃至-40℃的超低温工作条件，稳定性好，且能够解决二次污染问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种车用脱硝还原液，其中，所述车用脱硝还原液含有尿素溶液、无机铵盐、甲醇和水，且以所述车用脱硝还原液的总重量为基准，所述尿素溶液的含量为18-33重量％，所述无机铵盐的含量为2-20重量％，甲醇的含量为5-30重量％，水的含量为7-55重量％。

本发明第二方面提供了一种前述所述的车用脱硝还原液的制备方法，其中，该方法包括：

(1)将尿素溶液和水进行第一接触得到第一混合物；

(2)将所述第一混合物和无机铵盐进行第二接触得到第二混合物；

(3)将所述第二混合物和甲醇进行第三接触得到车用脱硝还原液。

本发明第三方面提供了一种前述所述的车用脱硝还原液作为柴油车尾气催化还原剂的应用。