CN103742232A - 金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器及其制备方法 - Google Patents

金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103742232A
CN103742232A CN201410029877.3A CN201410029877A CN103742232A CN 103742232 A CN103742232 A CN 103742232A CN 201410029877 A CN201410029877 A CN 201410029877A CN 103742232 A CN103742232 A CN 103742232A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stainless steel
net
ripple
mesh type
type diesel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410029877.3A
Other languages
English (en)
Inventor
张辉
王刚
杨金
曾德智
刘洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Weifu Lida Catalytic Converter Co Ltd
Original Assignee
Wuxi Weifu Lida Catalytic Converter Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Weifu Lida Catalytic Converter Co Ltd filed Critical Wuxi Weifu Lida Catalytic Converter Co Ltd
Priority to CN201410029877.3A priority Critical patent/CN103742232A/zh
Publication of CN103742232A publication Critical patent/CN103742232A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

本发明涉及一种金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器及其制备方法,属于空气净化技术领域。其包括不锈钢筒体,起固定作用的销钉,以及位于不锈钢筒体内,若干层交织缠绕的不锈钢丝网;所述不锈钢丝网上涂覆有催化剂涂层。波浪状丝网与平网不同组合缠绕,可有效降低颗粒捕集器的重量及背压;不同组合缠绕方式可以对捕集效率及背压进行调整;波纹网的角度可确保颗粒捕集器截面的复杂性,对颗粒拦截效果更佳,提高捕集效率;催化剂涂层可有效降低碳烟颗粒再生的温度,并提供再生所必须的NO2气体,实现捕集器的颗粒连续被动再生。

Description

金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器及其制备方法,属于空气净化技术领域。
背景技术
随着社会的发展,汽车保有量迅速增加,汽车尾气排放的总量在不断增加,汽车排气污染占空气污染源的比例在不断增大,尤其是柴油发动机尾气中的颗粒物,对环境造成了严重破坏。因此,世界各国对柴油机节能和减排的要求日益严格。
柴油车排放的污染物中含有CO、HC、NOx,颗粒物主要是由干碳(soot)、溶解性有机组分(SOF)和少量的硫酸、硫酸盐构成。气态的CO、HC和一部分SOF可以通过氧化型催化剂转化为CO2和H2O,NOx可以通过改善机内燃烧和EGR调整,而碳烟的控制除了机内燃烧的调节,在面对更加严格的排放标准时,还需要使用颗粒捕集器。
颗粒捕集器结构包括壁流式和开放式等,其中堇青石和碳化硅DPF采用壁流式,对PM的去除率达到90%以上,在实施欧五及以上排放标准的发达国家有广泛的应用,属于欧Ⅴ及以上柴油车后处理系统中的常规选择,但是堇青石和碳化硅有价格高、再生控制复杂、匹配周期长、对燃油品质要求高等特点。而开放式的颗粒捕集器包括金属丝网过滤器、金属纤维烧结毡过滤器,能降低30~40%的PM,无需复杂的再生策略,成本较低,抗硫性能好,对燃油硫含量要求较低,但也存在着重量大、再生难等缺点。
因此我们对金属丝网过滤器进行了结构优化,以降低重量,并对过滤器进行催化剂涂层涂覆,使其在一定温度下可以实现连续被动再生。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处,通过结构优化、涂覆催化剂涂层,提供一种重量轻、背压低、捕集效率高,并能在一定温度下实现连续被动再生的颗粒捕集器。
按照本发明提供的技术方案,金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器,包括不锈钢筒体,以及位于不锈钢筒体内,若干层交织缠绕的不锈钢丝网;销钉穿过不锈钢筒体,贯穿不锈钢丝网;所述销钉两端与不锈钢筒体互相固定;
所述不锈钢丝网上涂覆有催化剂涂层。
所述不锈钢丝网包括纵横交织的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c。
所述不锈钢丝网包括若干层依次间隔交织缠绕的正波纹网b及不锈钢平网a。
所述不锈钢丝网包括若干层依次间隔交织缠绕的正波纹网b及反波纹网c。
所述不锈钢丝网包括若干层间隔交错缠绕的正波纹网b、不锈钢平网a及不锈钢平网a。
所述正波纹网b及反波纹网c的波纹高度为1.0-3.0 mm,波纹角度为30-60°,波纹间距为3.5-5.5 mm。
所述金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器的制备方法,按重量份计步骤为:
(1)涂覆液的制备:按重量份计,取三氧化二铝3-5份,铈锆粉1份,加入到36-54份去离子水中,搅拌均匀,形成浆液;然后用球磨工艺处理所述浆液,控制颗粒度D90<5μm,制得涂层浆液;取质量浓度为10%-15%贵金属铂溶液1-2份,加入到上述涂层浆液中并搅拌均匀,得到涂覆液;
(2)涂覆:将组成不锈钢丝网的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c浸渍在步骤(1)制备的涂覆液中,浸泡0.5-1min后取出,然后用0.2-0.4MPa的压缩空气吹扫小于0.5分钟,将丝网孔内浆液吹通,在115-125℃下干燥0.5-1h,在450-550℃焙烧0.5-1.5h,得到涂覆后的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c;
(3)颗粒捕集器的制备:将涂覆后的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c交织缠绕成不锈钢丝网,在不锈钢丝网外侧安装不锈钢筒体,销钉贯穿不锈钢丝网,并与不锈钢筒体互相固定,即得到产品金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器。
本发明的有益效果:波浪状丝网与平网不同组合缠绕,可有效降低颗粒捕集器的重量及背压;不同组合缠绕方式可以对捕集效率对背压进行调整;波纹网的角度可确保颗粒捕集器截面的复杂性,对颗粒拦截效果更佳,提高捕集效率;催化剂涂层可有效降低碳烟颗粒再生的温度,并提供再生所必须的NO2气体,实现捕集器的颗粒连续被动再生。
附图说明
图1是不锈钢平网a结构示意图。
图2是正波纹网b结构示意图。
图3是反波纹网c结构示意图。
图4为波-平结构的不锈钢丝网示意图。
图5为双波纹结构的不锈钢丝网示意图。
图6为平-波-平结构的不锈钢丝网示意图。
图7为实施例1结构示意图。
图8为实施例2结构示意图。
图9为不锈钢筒体与销钉结构示意图。
具体实施方式
以下实施例中不锈钢平网a结构如图1所示,正波纹网b结构如图2所示,反波纹网c如图3所示,波形与正波纹网b相同,波纹与其相反。
实施例1
如图7、图9所示,金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器,包括不锈钢筒体1,以及位于不锈钢筒体1内,若干层交织缠绕的不锈钢丝网2;销钉4穿过不锈钢筒体1,贯穿不锈钢丝网2;所述销钉4两端与不锈钢筒体1互相固定;所述不锈钢丝网2上涂覆有催化剂涂层3。
如图4所示,所述不锈钢丝网2包括若干层依次间隔交织缠绕的正波纹网b及不锈钢平网a。
所述正波纹网b的波纹高度为1.0 mm,波纹角度为30°,波纹间距为3.5 mm。金属丝网波纹网,宽度150mm,过滤器筒体:不锈钢管ø151 x170(长);颗粒捕集过滤器规格:ø150x150。
所述金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器的制备方法,按重量份计步骤为:
(1)涂覆液的制备:按重量份计,取三氧化二铝3份,铈锆粉1份,加入到3份去离子水中,搅拌均匀,形成浆液;然后用球磨工艺处理所述浆液,控制颗粒度D90<5μm,制得涂层浆液;取质量浓度为10%贵金属铂溶液1份,加入到上述涂层浆液中并搅拌均匀,得到涂覆液;
(2)涂覆:将组成不锈钢丝网2的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c浸渍在步骤(1)制备的涂覆液中,浸泡0.5min后取出,然后用0.2MPa的压缩空气吹扫小于0.5分钟,将丝网孔内浆液吹通,在115℃下干燥0.5h,在450℃焙烧0.5h,得到涂覆后的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c;
(3)颗粒捕集器的制备:将涂覆后的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c交织缠绕成不锈钢丝网2,在不锈钢丝网2外侧安装不锈钢筒体1,销钉4贯穿不锈钢丝网2,并与不锈钢筒体1互相固定,即得到产品金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器。
台架实验数据如下:
发动机排量:2.4 L
过滤效率:60%~75%背压:≤15~22KPa;最大载碳量:30~50g/L。
实施例2
如图8、图9所示,金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器,包括不锈钢筒体1,以及位于不锈钢筒体1内,若干层交织缠绕的不锈钢丝网2;销钉4穿过不锈钢筒体1,贯穿不锈钢丝网2;所述销钉4两端与不锈钢筒体1互相固定;所述不锈钢丝网2上涂覆有催化剂涂层3。
如图5所示,所述不锈钢丝网2包括若干层依次间隔交织缠绕的正波纹网b及反波纹网c。
所述正波纹网b及反波纹网c的波纹高度为3.0 mm,波纹角度为60°,波纹间距为5.5 mm。颗粒捕集过滤器规格:ø150x150;金属丝网波纹网,宽度150mm;过滤器筒体:不锈钢管ø151 x170(长)。
所述金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器的制备方法,按重量份计步骤为:
(1)涂覆液的制备:按重量份计,取三氧化二铝5份,铈锆粉1份,加入到54份去离子水中,搅拌均匀,形成浆液;然后用球磨工艺处理所述浆液,控制颗粒度D90<5μm,制得涂层浆液;取质量浓度为15%贵金属铂溶液2份,加入到上述涂层浆液中并搅拌均匀,得到涂覆液;
(2)涂覆:将组成不锈钢丝网2的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c浸渍在步骤(1)制备的涂覆液中,浸泡1min后取出,然后用0.4MPa的压缩空气吹扫小于0.5分钟,将丝网孔内浆液吹通,在125℃下干燥1h,在450-550℃焙烧1.5h,得到涂覆后的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c;
(3)颗粒捕集器的制备:将涂覆后的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c交织缠绕成不锈钢丝网2,在不锈钢丝网2外侧安装不锈钢筒体1,销钉4贯穿不锈钢丝网2,并与不锈钢筒体1互相固定,即得到产品金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器。
效果测试:
发动机排量:2.4 L
过滤效率:65%~80%;背压:≤18~25 KPa;最大载碳量:30~50 g/L。
实施例3
如图9所示,金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器,金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器,包括不锈钢筒体1,以及位于不锈钢筒体1内,若干层交织缠绕的不锈钢丝网2;销钉4穿过不锈钢筒体1,贯穿不锈钢丝网2;所述销钉4两端与不锈钢筒体1互相固定;所述不锈钢丝网2上涂覆有催化剂涂层3。
如图6所示,所述不锈钢丝网2包括若干层间隔交错缠绕的正波纹网b、不锈钢平网a及不锈钢平网a。
所述正波纹网b及反波纹网c的波纹高度为2mm,波纹角度为45°,波纹间距为4.5 mm。颗粒捕集过滤器规格:ø150x150;金属丝网波纹网,宽度150mm;过滤器筒体:不锈钢管ø151 x170(长)。
所述金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器的制备方法,按重量份计步骤为:
(1)涂覆液的制备:按重量份计,取三氧化二铝4份,铈锆粉1份,加入到43份去离子水中,搅拌均匀,形成浆液;然后用球磨工艺处理所述浆液,控制颗粒度D90<5μm,制得涂层浆液;取质量浓度为13%贵金属铂溶液2份,加入到上述涂层浆液中并搅拌均匀,得到涂覆液;
(2)涂覆:将组成不锈钢丝网2的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c浸渍在步骤(1)制备的涂覆液中,浸泡1min后取出,然后用0.3MPa的压缩空气吹扫小于0.5分钟,将丝网孔内浆液吹通,在120℃下干燥0.5h,在450-550℃焙烧0.5-1.5h,得到涂覆后的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c;
(3)颗粒捕集器的制备:将涂覆后的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c交织缠绕成不锈钢丝网2,在不锈钢丝网2外侧安装不锈钢筒体1,销钉4贯穿不锈钢丝网2,并与不锈钢筒体1互相固定,即得到产品金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器。
效果测试:
发动机排量:2.4 L;
过滤效率:70%~85%;背压:≤20~27 KPa;最大载碳量:30~50 g/L。

Claims (7)

1.金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器,其特征是:包括不锈钢筒体(1),以及位于不锈钢筒体(1)内,若干层交织缠绕的不锈钢丝网(2);销钉(4)穿过不锈钢筒体(1),贯穿不锈钢丝网(2);所述销钉(4)两端与不锈钢筒体(1)互相固定;
所述不锈钢丝网(2)上涂覆有催化剂涂层(3)。
2.如权利要求1所述金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器,其特征是:所述不锈钢丝网(2)包括纵横交织的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c。
3.如权利要求2所述金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器,其特征是:所述不锈钢丝网(2)包括若干层依次间隔交织缠绕的正波纹网b及不锈钢平网a。
4.如权利要求2所述金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器,其特征是:所述不锈钢丝网(2)包括若干层依次间隔交织缠绕的正波纹网b及反波纹网c。
5.如权利要求2所述金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器,其特征是:所述不锈钢丝网(2)包括若干层间隔交错缠绕的正波纹网b、不锈钢平网a及不锈钢平网a。
6.如权利要求2所述金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器,其特征是:所述正波纹网b及反波纹网c的波纹高度为1.0-3.0 mm,波纹角度为30-60°,波纹间距为3.5-5.5 mm。
7.如权利要求3-5之一所述金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器的制备方法,其特征是按重量份计步骤为:
(1)涂覆液的制备:按重量份计,取三氧化二铝3-5份,铈锆粉1份,加入到36-54份去离子水中,搅拌均匀,形成浆液;然后用球磨工艺处理所述浆液,控制颗粒度D90<5μm,制得涂层浆液;取质量浓度为10%-15%贵金属铂溶液1-2份,加入到上述涂层浆液中并搅拌均匀,得到涂覆液;
(2)涂覆:将组成不锈钢丝网(2)的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c浸渍在步骤(1)制备的涂覆液中,浸泡0.5-1min后取出,然后用0.2-0.4MPa的压缩空气吹扫小于0.5分钟,将丝网孔内浆液吹通,在115-125℃下干燥0.5-1h,在450-550℃焙烧0.5-1.5h,得到涂覆后的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c;
(3)颗粒捕集器的制备:将涂覆后的不锈钢平网a、正波纹网b以及反波纹网c交织缠绕成不锈钢丝网(2),在不锈钢丝网(2)外侧安装不锈钢筒体(1),销钉(4)贯穿不锈钢丝网(2),并与不锈钢筒体(1)互相固定,即得到产品金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器。
CN201410029877.3A 2014-01-22 2014-01-22 金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器及其制备方法 Pending CN103742232A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410029877.3A CN103742232A (zh) 2014-01-22 2014-01-22 金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410029877.3A CN103742232A (zh) 2014-01-22 2014-01-22 金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103742232A true CN103742232A (zh) 2014-04-23

Family

ID=50499285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410029877.3A Pending CN103742232A (zh) 2014-01-22 2014-01-22 金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103742232A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104033219A (zh) * 2014-05-23 2014-09-10 浙江达峰汽车技术有限公司 一种柴油车尾气颗粒物催化净化器
CN106285840A (zh) * 2015-05-28 2017-01-04 杨琦 一种金属丝球过滤器
CN106703939A (zh) * 2017-01-04 2017-05-24 北京航空航天大学 一种颗粒物净化及消声一体装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5908480A (en) * 1996-03-29 1999-06-01 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Particulate trap for diesel engine
WO2005066469A1 (de) * 2004-01-09 2005-07-21 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Partikelfilter umfassend eine metallische faserlage
CN101294510A (zh) * 2007-12-20 2008-10-29 温州市亿达环保技术有限公司 适用于大功率发动机后处理装置用金属载体
CN101298057A (zh) * 2007-05-02 2008-11-05 株式会社Acr 废气净化用载体结构
CN101454545A (zh) * 2006-04-24 2009-06-10 依柯卡特有限公司 用于处理燃烧发动机的废气的具有波纹板和通道的基体
CN203374344U (zh) * 2013-06-28 2014-01-01 南京辉虎环保科技有限公司 一种柴油车尾气净化用poc金属载体后处理器
CN203847209U (zh) * 2014-01-22 2014-09-24 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5908480A (en) * 1996-03-29 1999-06-01 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Particulate trap for diesel engine
WO2005066469A1 (de) * 2004-01-09 2005-07-21 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Partikelfilter umfassend eine metallische faserlage
CN101454545A (zh) * 2006-04-24 2009-06-10 依柯卡特有限公司 用于处理燃烧发动机的废气的具有波纹板和通道的基体
CN101298057A (zh) * 2007-05-02 2008-11-05 株式会社Acr 废气净化用载体结构
CN101294510A (zh) * 2007-12-20 2008-10-29 温州市亿达环保技术有限公司 适用于大功率发动机后处理装置用金属载体
CN203374344U (zh) * 2013-06-28 2014-01-01 南京辉虎环保科技有限公司 一种柴油车尾气净化用poc金属载体后处理器
CN203847209U (zh) * 2014-01-22 2014-09-24 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104033219A (zh) * 2014-05-23 2014-09-10 浙江达峰汽车技术有限公司 一种柴油车尾气颗粒物催化净化器
CN106285840A (zh) * 2015-05-28 2017-01-04 杨琦 一种金属丝球过滤器
CN106703939A (zh) * 2017-01-04 2017-05-24 北京航空航天大学 一种颗粒物净化及消声一体装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102015074B (zh) 用于柴油废气的纯化的设备
CN102489322B (zh) 柴油汽车尾气净化催化剂及制备方法和净化装置
JP4398963B2 (ja) 排ガス再循環ラインを備えたディーゼルエンジンの排ガス浄化装置
JP2018187629A (ja) バナジン酸塩を含む選択的触媒還元ウォールフロー型フィルター
CN108979798A (zh) 一种汽油车颗粒捕集催化器及其制备方法
WO2007144446A1 (en) Coating for particulate filters
JP7013361B2 (ja) パティキュレートフィルタ
CN103742232A (zh) 金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器及其制备方法
Zhang et al. Effect of SCR downsizing and ammonia slip catalyst coating on the emissions from a heavy-duty diesel engine
CN108087071A (zh) 对dpf碳载量的判断方法
CN201344052Y (zh) 双回路汽车尾气净化系统
CN203847209U (zh) 金属丝网型柴油机尾气颗粒捕集器
CN102000507B (zh) 用于柴油车尾气处理的还原气注入及四效催化净化系统
CN109372612A (zh) 一种柴油机尾气处理装置和方法
CN101444743B (zh) 处理柴油车排放中颗粒物的催化剂及其制备方法
CN103861664B (zh) 一种柴油机尾气氧化催化剂
Zhang et al. Effects of DOC and CDPF catalyst composition on emission characteristics of light-duty diesel engine with DOC+ CDPF+ SCR system
CN104632329A (zh) 一种柴油机用金属碳烟微粒过滤器
CN209569054U (zh) 柴油机尾气的后处理系统
CN201486625U (zh) 一种新型的柴油机微粒捕集装置
CN106050372A (zh) 一种车用集成颗粒物捕集的三元催化器
CN103861612A (zh) 一种用于柴油机尾气碳烟捕集催化的催化剂
CN114653396B (zh) 一种兼顾低排气背压与高催化效率的dpf催化剂涂覆方法
Banús et al. Structured catalysts for soot combustion for diesel engines
CN111219236A (zh) 柴油机尾气的后处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140423

RJ01 Rejection of invention patent application after publication