CN103422951B - 一种汽车及其scr催化转化器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SCR催化转化器，包括设置有进气通道和出气通道的箱体，和位于箱体内部的载体；该载体内部设置有分别与进气通道和出气通道相连通的反应通道；该反应通道包括若干靠近进气通道的还原通道，和若干靠近出气通道的氧化通道；还原通道内壁涂有催化还原氮氧化物的TiO2-V2O5涂层，氧化通道内壁涂有催化氧化氨气的铂涂层。本发明公开的SCR催化转化器，通过TiO2-V2O5涂层催化氨气还原氮氧化物，减少氮氧化物的排放量；通过铂涂层催化氧化经过还原反应后剩余的过量氨气，减少了尾气中氨气的含量，从而减少了氨气的排放量，进而减轻了环境的污染。本发明还公开了一种具有上述SCR催化转化器的汽车。
Description
技术领域
本发明涉及柴油发动机尾气排放后处理技术领域，更具体地说，涉及一种汽车及其SCR催化转化器。
背景技术
与汽油发动机相比，柴油发动机在动力性能、经济性能和环保性能方面具有明显的优势，特别是在环保方面一氧化碳和碳氢化合物排放量较低。但是柴油发动机的氮氧化物的排放量较高，为了提高柴油发动机的环保性能，一般采用SCR(SelectiveCatalystReduction，选择性催化还原)技术，采用氨气还原氮氧化物生产氮气，降低尾气中氮氧化物的含量。一般采用SCR催化转化器，SCR催化转化器主要包括：设置有进气管和出气管的箱体，位于箱体内部的载体组件和隔板。载体组件包括若干个载体，载体一般为蜂窝状圆柱体，载体内部设置有若干通道，通道内壁上涂有用于催化氮氧化物还原的催化剂涂层。通过隔板在箱体内部形成气流通道，使得尾气和氨气自进气管道经过载体组件，再通过出气管道流出。
目前，载体上的催化剂涂层为TiO2-V2O5，其中，V2O5（五氧化二钒）是催化剂；TiO2（二氧化钛）是助催化剂，用于提高反应的选择性和抑制催化剂的烧结。但是，受催化剂和助催化剂的工作温度、涂层的均匀性等影响，氨气的量很难控制，导致氨气的泄漏量也较难控制，使得较多的氨气排放到环境中，造成二次污染。
综上所述，如何减少氨气的排放量，以减轻环境的污染，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明公开了一种SCR催化转化器，减少了氨气的排放量，进而减轻了环境的污染。
为了达到上述目的，本发明公开如下技术方案：
一种SCR催化转化器，包括设置有进气通道和出气通道的箱体，和位于所述箱体内部的载体；所述载体内部设置有分别与所述进气通道和所述出气通道相连通的反应通道；
所述反应通道包括若干靠近所述进气通道的还原通道，和若干靠近所述出气通道的氧化通道；所述还原通道内壁涂有催化还原氮氧化物的TiO2-V2O5涂层，所述氧化通道内壁涂有催化氧化氨气的铂涂层。
优选的，上述SCR催化转化器中，所述TiO2-V2O5涂层的长度小于所述铂涂层的长度。
优选的，上述SCR催化转化器中，所述TiO2-V2O5涂层的厚度在80-100μm之间；所述铂涂层的厚度在3-5ym之间。
优选的，上述SCR催化转化器中，所述载体具体包括靠近所述进气通道的第一分载体，和与所述第一分载体相连通并靠近所述出气通道的第二分载体。
优选的，上述SCR催化转化器中，所述TiO2-V2O5涂层设置于所述第一分载体的通道内壁上和所述第二分载体靠近所述第一分载体的一端的通道内壁上；所述铂涂层设置于所述第二分载体远离所述第一分载体的一端的通道内壁上。
基于上述公开的SCR催化转化器，本发明还公开了一种汽车，包括柴油发动机和与所述柴油发动机相连的SCR催化转化器，其中所述SCR催化转化器为上述任意一项所述的SCR催化转化器。
本发明公开的SCR催化转化器，包括设置有进气通道和出气通道的箱体，和位于箱体内部的载体；该载体内部设置有分别与进气通道和出气通道相连通的反应通道；该反应通道包括若干靠近进气通道的还原通道，和若干靠近出气通道的氧化通道；还原通道内壁涂有催化还原氮氧化物的TiO2-V2O5涂层，氧化通道内壁涂有催化氧化氨气的铂涂层。本发明公开的SCR催化转化器，通过TiO2-V2O5涂层催化氨气还原氮氧化物，减少氮氧化物的排放量；通过铂涂层催化氧化经过还原反应后剩余的过量氨气（氨气的还原反应的方程式为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，催化剂为铂），减少了尾气中氨气的含量，从而减少了氨气的排放量，进而减轻了环境的污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的SCR催化转化器的结构示意图；
图2为图1的A-A向剖视图；
图3为图1的B-B向剖视图。
上图1-3中：
箱体1、进气通道11、出气通道12、第一挡板2、第二挡板3、TiO2-V2O5涂层4、第一分载体5、第二分载体6、铂涂层7。
具体实施方式
本发明公开了一种SCR催化转化器，减少了氨气的排放量，进而减轻了环境的污染。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考附图1-3，图1为本发明实施例提供的SCR催化转化器的结构示意图；图2为图1的A-A向剖视图；图3为图1的B-B向剖视图。
本发明实施例提供的SCR催化转化器，包括设置有进气通道11和出气通道12的箱体1，和位于箱体1内部的载体；该载体内部设置有分别与进气通道11和出气通道12相连通的反应通道；该反应通道包括若干靠近进气通道11的还原通道，和若干靠近出气通道12的氧化通道；还原通道内壁涂有催化还原氮氧化物的TiO2-V2O5涂层4，氧化通道内壁涂有催化氧化氨气的铂涂层7。
本发明实施例提供的SCR催化转化器中，箱体1内部设置有第一挡板2和第二挡板3，第二挡板3使得进入箱体1内的尾气全部流经载体，避免尾气直接通过出气通道12排出；第一挡板2使得流经载体后的尾气全部通过出气通道12排出SCR催化转化器，避免净化后的尾气回流。
上述实施例提供的SCR催化转化器，通过TiO2-V2O5涂层4催化氨气还原氮氧化物，减少氮氧化物的排放量；通过铂涂层7催化氧化经过还原反应后剩余的过量氨气（氨气的还原反应的方程式为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，催化剂为铂），减少了尾气中氨气的含量，从而减少了氨气的排放量，进而减轻了环境的污染。
为了有效保证尾气中氮氧化物的含量满足要求和节省成本，上述实施例提供的SCR催化转化器中，TiO2-V2O5涂层4的长度小于铂涂层7的长度。当然，TiO2-V2O5涂层4的长度也可以与铂涂层7的长度相等，只要保证尾气中氮氧化物的含量符合要求，氨气含量得到减少即可，本发明实施例对此不做具体地限定。
为了保证载体通道内的涂层充分被利用和节省成本，优选的，上述实施例提供的SCR催化转化器中，TiO2-V2O5涂层4的厚度在80-100μm之间（1μm=10-6m）；铂涂层7的厚度在3-5ym之间（1ym=10-24m）。当然，TiO2-V2O5涂层4的厚度和铂涂层7的厚度还可为其他值，本发明实施例对此不做具体地限定。
上述实施例提供的SCR催化转化器中，载体可为一个、两个或者多个，载体的数目根据实际需要而定，本发明实施例对此不做具体地限定。优选的，载体具体包括靠近进气通道11的第一分载体5，和与第一分载体5相连通并靠近出气通道12的第二分载体6。TiO2-V2O5涂层4设置于第一分载体5的通道内壁上，铂涂层7设置于第二分载体6的通道内壁上。但是，由于铂较昂贵，考虑到成本问题，优先选择，TiO2-V2O5涂层4设置于第一分载体5的通道内壁上和第二分载体6靠近第一分载体5的一端的通道内壁上；铂涂层7设置于第二分载体6远离第一分载体5的一端的通道内壁上。
基于上述实施例提供的SCR催化转化器，本发明实施例还提供了一种汽车，包括柴油发动机和与柴油发动机相连的SCR催化转化器，该SCR催化转化器为上述实施例所述的SCR催化转化器。由于上述汽车具有上述SCR催化转化器，所以上述实施例提供的汽车具有上述实施例提供的SCR催化转化器的所有优点，本文不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种SCR催化转化器，包括设置有进气通道(11)和出气通道(12)的箱体(1)，和位于所述箱体(1)内部的载体；所述载体内部设置有分别与所述进气通道(11)和所述出气通道(12)相连通的反应通道；其特征在于，
所述反应通道包括若干靠近所述进气通道(11)的还原通道，和若干靠近所述出气通道(12)的氧化通道；所述还原通道内壁涂有催化还原氮氧化物的TiO2-V2O5涂层(4)，所述氧化通道内壁涂有催化氧化氨气的铂涂层(7)；所述TiO2-V2O5涂层(4)的厚度在80-100μm之间；所述铂涂层(7)的厚度在3-5ym之间。
2.根据权利要求1所述的SCR催化转化器，其特征在于，所述TiO2-V2O5涂层(4)的长度小于所述铂涂层(7)的长度。
3.根据权利要求1所述的SCR催化转化器，其特征在于，所述载体具体包括靠近所述进气通道(11)的第一分载体(5)，和与所述第一分载体(5)相连通并靠近所述出气通道(12)的第二分载体(6)。
4.根据权利要求3所述的SCR催化转化器，其特征在于，所述TiO2-V2O5涂层(4)设置于所述第一分载体(5)的通道内壁上和所述第二分载体(6)靠近所述第一分载体(5)的一端的通道内壁上；所述铂涂层(7)设置于所述第二分载体(6)远离所述第一分载体(5)的一端的通道内壁上。
5.一种汽车，包括柴油发动机和与所述柴油发动机相连的SCR催化转化器，其特征在于，所述SCR催化转化器为如权利要求1-4中任意一项所述的SCR催化转化器。
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