[发明专利]蓝钻材料在柴油颗粒捕集器再生中的应用

说明书

本发明公开了蓝钻材料在柴油颗粒捕集器再生中的应用，利用蓝钻材料作为阳极材料，水作为电解质，在一定的通电条件下，电解水的同时对柴油颗粒捕集器(DPF)内部进行冲洗，由于通电后在水中生成了大量的强氧化性物质，能够有效地使DPF的颗粒物溶解脱落，经过冲洗后带走，从而实现DPF再生，氧化效率、再生效率更高，且无需高耗能加热的同时，也不会引起DPF内过滤体破损，还不会产生环境污染物，在进行DPF再生处理后还会重新还原成水，可以循环使用，不会造成浪费，然后吹干即可，后处理简单，不破坏原来的金属涂层，利用水就可以实现DPF再生，无需其他化学试剂，成本低，安全方便，也不会对DPF内部催化剂造成损害。

技术领域

本发明涉及柴油机DPF再生技术领域，更具体地，涉及蓝钻材料在柴油颗粒捕集器再生中的应用。

背景技术

在柴油机排放的污染物中包括一种碳颗粒(PM)，DPF(Diesel ParticulateFilter-柴油颗粒捕集器)用于捕捉废气中的碳颗粒，其中，在DPF内积聚碳颗粒过多时，会导致发动机排气背压不断增加，当排气背压增加超过一定限值时发动机的油耗增加、动力性下降，此时就必须去除沉积的颗粒物才能维持颗粒捕集器及发动机的正常工作，而这个过程就称之为捕集器DPF再生。

根据颗粒捕集器的再生原理差异，可将再生技术分为主动再生与被动再生两大类。其中被动再生是通过涂覆于颗粒捕集器过滤体(载体)上的催化剂，借助排气内热能，以及废气中的氧化性气体组分(例如：氧气、二氧化氮)，对堆积于过滤体内的颗粒物进行氧化，从而达到再生的效果。被动再生无需借助发动机及汽车的其他装置即可实现再生，但是由于受催化剂的起燃温度范围，以及排气组分等再生条件的限制，并且受到发动机运行工况波动的影响较为明显，往往不能达到最佳再生效果，因此被动再生技术通常需要与主动再生技术相互配合。当前，主动再生可利用外部加热源(喷油助燃、电加热、微波加热)使过滤体温度提升，实现对颗粒物的氧化再生；也可通过非加热的机械手段(逆向高压喷气、机械振动)，使颗粒物从过滤体上脱落实现再生。但是，利用外部热源加热颗粒捕集器实现再生，不但需要大量耗能，还会出现在再生过程中加温不够充分，或是加温温度过高导致捕集器烧蚀的问题。而采用逆向高压反吹则需要将颗粒捕集器从发动机排气系统中拆除，再生工序复杂，拆装难度大。振动再生则会对捕集器的过滤体造成开裂、破损等机械损伤。中国专利CN101413416A公开了一种柴油机排气净化装置，增设NOx催化还原反应器，利用臭氧来实现再生，但是臭氧在高温条件下已经分解，再生效率低，而产生臭氧气体一般都采用高压放电式臭氧发生器，不仅安全性差，还会产生大量的有害氮氧化物，因此，迫切需要一种无需对颗粒捕集器进行高耗能加热，又不会引起捕集器过滤体破损且对环境无污染的高效清洁的再生方法来DPF再生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有DPF再生过程中需要高耗能加热，容易引起捕集器过滤体破损，再生效率低，会产生环境污染物的缺陷和不足，提供一种蓝钻材料在柴油颗粒捕集器再生中的应用，利用蓝钻材料作为阳极，水作为电解质，电解水的同时对DPF内部进行冲洗，可以有效去除DPF上附着的颗粒，效率高，最后可以重新还原为水，不会产生环境污染物，更加环保，无需高耗能加热，更不会导致捕集器过滤体破损。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

蓝钻材料在柴油颗粒捕集器再生中的应用，所述蓝钻材料作为阳极材料，水作为电解质，然后通电，同时利用通电处理的水对柴油颗粒捕集器内部进行冲洗；所述通电处理的工作电流为1～1.79A，工作电压为6.8～10.1V。