CN103756806B - 一种三元催化器清洗剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种三元催化器清洗剂，包括：3wt%～8wt%的酒石酸；5wt%～10wt%柠檬酸；8wt%～18wt%冰醋酸；3wt%～6wt%苹果酸；10wt%～50wt%阻垢缓蚀剂；0.06wt%～0.20wt%EDTA；15wt%～50wt%去离子水。本发明采用有机弱酸为主要的酸性物质，所述有机弱酸在常温条件可以有效去除三元催化器中的硫、磷络合物及积碳化合物。所述阻垢缓蚀剂可以保护催化剂中的贵金属，避免贵金属被腐蚀。总的来说，本发明采用的各种原料相互作用，具有较好的清洗作用。而且本发明的清洗剂安全环保，在室温下即可成清洗。
Description
技术领域
本发明涉及清洗剂领域，特别涉及三元催化器清洗剂及其制备方法。
背景技术
三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。
由于燃油中含有硫、磷等有害物质，燃烧后会三元催化器内部形成化学络合物，而且发动机经常处于不完全燃烧状态还会在三元催化器内形成以钙镁离子的碳酸盐和金属氧化物为主的积碳化合物，这些原因均容易造成三元催化器中毒失效、堵塞等故障，三元催化器堵塞后不仅造成发动机工作不正常，油耗增加、动力下降，尾气超标，甚至导致车辆无法启动，严重时会是排气管烧红，引起汽车自燃。鉴于三元催化器及其催化剂大多为铂、钯、铑等稀有金属，价格昂贵。定期清洗三元催化器是降低有害尾气排放的最直接有效的方法，为保持汽车良好动力提供保证。
清洗三元催化器一般使用三元催化器清洗剂。三元催化器清洗剂可以有效溶解三元催化器中的硫、磷络合物及积碳化合物，使这些物质转化为可溶性物质而清除出去。申请号为200810010543.7的中国专利公开了一种“汽车三元催化器的清洗剂”，其含有三聚磷酸钠3～5%，有机酒石酸5～8%，氢氟酸1.8～3.8%，乌洛托品1.5～2.5%，柠檬酸1～5%，过氧乙酸0.5～1.5%，水8～18%的混合液。该中清洗剂可在汽车发动机发动一小时后使用，能在高温状态下清洗三元催化器，但是其无法在室温情况下完成清洗，而且清洗效果有限，清洗一辆车就需要启动车辆1个多小时。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种三元催化器清洗剂，清洗方便，清洗效果好。
本发明公开了一种三元催化器清洗剂，包括：
3wt%～8wt%的酒石酸；
5wt%～10wt%柠檬酸；
8wt%～18wt%冰醋酸；
3wt%～6wt%苹果酸；
10wt%～50wt%阻垢缓蚀剂；
0.06wt%～0.20wt%EDTA；
15wt%～50wt%去离子水。
优选的，所述阻垢缓蚀剂为羟基乙叉二膦酸。
优选的，包括20wt%～40wt%阻垢缓蚀剂。
优选的，包括0.08wt%～0.15wt%EDTA。
优选的，包括4wt%～7wt%的酒石酸。
优选的，6wt%～8wt%柠檬酸。
优选的，包括10wt%～15wt%冰醋酸。
优选的，包括3.5wt%～5wt%苹果酸。
本发明公开了一种上述技术方案所述的三元催化器清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
将3wt%～8wt%的酒石酸，5wt%～10wt%柠檬酸，8wt%～18wt%冰醋酸，3wt%～6wt%苹果酸，10wt%～50wt%阻垢缓蚀剂，0.06wt%～0.20wt%EDTA和15wt%～50wt%去离子水混合均匀，得到三元催化器清洗剂。
与现有技术相比，本发明的三元催化器清洗剂，包括：3wt%～8wt%的酒石酸；5wt%～10wt%柠檬酸；8wt%～18wt%冰醋酸；3wt%～6wt%苹果酸；10wt%～50wt%阻垢缓蚀剂；0.06wt%～0.20wt%EDTA；15wt%～50wt%去离子水。本发明采用有机弱酸为主要的酸性物质，所述有机弱酸在常温条件可以有效去除三元催化器中的硫、磷络合物及积碳化合物。特别是所述柠檬酸、酒石酸、冰醋酸和苹果酸按照特定的比例混合，既可以达到有效去除三元催化器中的硫、磷络合物及积碳化合物的作用，同时由于其酸性不强，可以避免三元催化器中催化剂和载体被破坏。所述阻垢缓蚀剂可以保护催化剂中的贵金属，避免贵金属被腐蚀。总的来说，本发明采用的各种原料相互作用，具有较好的清洗作用。而且本发明的清洗剂安全环保，在室温下即可成清洗。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种三元催化器清洗剂，包括：
3wt%～8wt%的酒石酸；
5wt%～10wt%柠檬酸；
8wt%～18wt%冰醋酸；
3wt%～6wt%苹果酸；
10wt%～50wt%阻垢缓蚀剂；
0.06wt%～0.20wt%EDTA；
15wt%～50wt%去离子水。
在所述清洗剂中，所述阻垢缓蚀剂可以保护催化剂中的贵金属，避免贵金属被腐蚀。所述阻垢缓蚀剂优选为羟基乙叉二膦酸。所述阻垢缓蚀剂的用量优选为20wt%～40wt%。
在所述清洗剂中还包括酸性较弱的有机酸，如柠檬酸、酒石酸、冰醋酸和苹果酸。所述有机弱酸的使用，特别是所述柠檬酸、酒石酸、冰醋酸和苹果酸按照特定的比例混合，既可以达到有效去除三元催化器中的硫、磷络合物及积碳化合物的作用，同时由于其酸性不强，可以避免三元催化器中催化剂和载体被破坏。所述酒石酸的用量优选为4wt%～7wt%。所述柠檬酸的用量优选为6wt%～8wt%。所述冰醋酸的用量优选为10wt%～15wt%。所述苹果酸的用量优选为3.5wt%～5wt%。
在所述清洗剂中，还包括EDTA，其与其他组分配合作用，使清洗剂具备最佳的清洗性能。所述EDTA的用量优选为0.08wt%～0.15wt%。在所述清洗剂中，水为溶剂，用量优选为20wt%～40wt%。
本发明还提供了一种上述三元催化器清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
将3wt%～8wt%的酒石酸，5wt%～10wt%柠檬酸，8wt%～18wt%冰醋酸，3wt%～6wt%苹果酸，10wt%～50wt%阻垢缓蚀剂，0.06wt%～0.20wt%EDTA和15wt%～50wt%去离子水混合均匀，得到三元催化器清洗剂。
在本发明中，以酒石酸、柠檬酸、冰醋酸、苹果酸、阻垢缓蚀剂EDTA和水为原料。
所述阻垢缓蚀剂可以保护催化剂中的贵金属，避免贵金属被腐蚀。所述阻垢缓蚀剂优选为羟基乙叉二膦酸。所述阻垢缓蚀剂的用量优选为20wt%～40wt%。
上述柠檬酸、酒石酸、冰醋酸和苹果酸均为有机弱酸。所述有机弱酸的使用，特别是所述柠檬酸、酒石酸、冰醋酸和苹果酸按照特定的比例混合，既可以达到有效去除三元催化器中的硫、磷络合物及积碳化合物的作用，同时由于其酸性不强，可以避免三元催化器中催化剂和载体被破坏。所述酒石酸的用量优选为4wt%～7wt%。所述柠檬酸的用量优选为6wt%～8wt%。所述冰醋酸的用量优选为10wt%～15wt%。所述苹果酸的用量优选为3.5wt%～5wt%。
在所述清洗剂中，还包括EDTA，其与其他组分配合作用，使清洗剂具备最佳的清洗性能。所述EDTA的用量优选为0.08wt%～0.15wt%。在所述清洗剂中，水为溶剂，用量优选为20wt%～40wt%。
在本发明中，将上述原料混合均匀，即可得到三元催化器清洗剂。本发明对于混合的方式没有特殊限制。
本发明所述清洗剂可以用于三元催化器的拆卸清洗，也可以用于三元催化器的免拆清洗。将本发明所述清洗剂用于三元催化器的拆卸清洗时，方法如下：
将三元催化器连同氧传感器拆除，将拆掉的三元催化器放置在清洗容器内；对三元催化器中的载体进行喷水，使载体充分吸收水分；将所述清洗剂加入手动喷壶内，对载体顶端喷少量所述清洗剂后，停留5～10分钟，待积碳软化后，优选的用可伸缩转动的毛刷对载体顶端软化的积碳进行清除，使载体的孔露出以后，将剩余的清洗剂喷射入载体内，保留15～30分钟；用高压水枪对载体进行喷水，将残留的清洗剂及废液彻底冲洗掉。
将本发明所述清洗剂用于三元催化器的免拆清洗时，方法优选为：
启动发动机，待水温正常后熄灭引擎；将装有清洗剂的吊瓶与真空管连接；打开发动机，清洗剂由真空管进入发动机，通过燃烧室和排气管到达三元催化器，并进行清洗；清洗后，保持发动机转速，排出残液。
将本发明所述清洗剂用于三元催化器的免拆清洗时，方法还可以优选为：
关闭发动机，将氧传感器拆除。待三元催化器温度低于50℃后，从氧传感器进气口输入水，使其中的载体充分吸收水分，然后利用高压喷壶将清洗液从氧传感器进气口喷入。最后用水加入高压喷壶，从氧传感器进气口喷入，同时启动发动机，以气顶水的方式麻将废液彻底排出。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的清洗剂及其制备方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
将12g酒石酸；24g柠檬酸；45g冰醋酸；18g苹果酸；45g羟基乙叉二膦酸；0.24gEDTA和132g去离子水混合均匀，得到三元催化器清洗剂。
对所述三元催化器清洗剂的清洗效果进行测试，测试方法如下：
采用蒙HD9002车型别克商务3.0V6作为测试车型，车辆情况为：车辆行驶28万公里，15万公里时更换过一次三元催化，又行驶13万公里。测试地点，北京——青岛单程700公里。
从北京出发，到达青岛,用时共13小时，最高时速120公里,行程700公里、油耗108公升，此车行驶过程中三元催化故障报警多次、动力下降。到达青岛后对三元催化器进行清洗，方法为：
启动发动机，待水温正常后熄灭引擎；将装有清洗剂的吊瓶与真空管连接；打开发动机，清洗剂由真空管进入发动机，通过燃烧室和排气管到达三元催化器，并进行清洗；清洗后，保持发动机转速，排出残液。
采用该车从青岛原路返回北京，三元催化器未发生任何故障，回到北京的油耗为85公升。
测试车型-别克商务车的三元催化器使用的为欧3载体，目数为400，国标的排放标准为HC0.2，CO2.3，NOx0.15。经测试，在本实施例中，在返程中，所用车型的排放HC0.15，CO2.1，NOx0.14。
结论：该车三元催器化定为中度堵塞，所以采用免拆喷洗法，返程油耗减少23公升，未清洗前百公里多耗燃油3.3公升，清洗三元催化器后故障报警消除、动力恢复、此车测试结束。
实施例2
将12.5g酒石酸；15g柠檬酸；25g冰醋酸；12.5g苹果酸；100g羟基乙叉二膦酸；0.25gEDTA和84.75g去离子水混合均匀，得到三元催化器清洗剂。
对所述三元催化器清洗剂的清洗效果进行测试，测试方法如下：
采用蒙H15238车型1.8T帕萨特作为测试车型，车辆情况为：车辆行驶23万公里。
在路上正常行驶，动力严重不足，百公里耗油13公升。停车后，对三元催化器进行拆洗，方法为：将三元催化器连同氧传感器拆除，将拆掉的三元催化器放置在清洗容器内；对三元催化器中的载体进行喷水，用水2公升，使载体充分吸收水分；将250ml实施例2制备的清洗剂加入手动喷壶内，对载体顶端喷100ml清洗剂后，停留5分钟，待积碳软化后，用可伸缩转动的毛刷对载体顶端软化的积碳进行清除，使载体的孔露出以后，将剩余的150ml清洗剂喷射入载体内，保留15分钟；用高压水枪对载体进行喷水，将残留的清洗剂及废液彻底冲洗掉。
将三元催化器及氧传感器安装好，采用该车继续行驶，三元催化器未发生任何故障，百公里油耗为10公升。
测试车型-1.8T帕萨特作的三元催化器使用的为欧3载体，目数为400，国标的排放标准为HC0.2，CO2.3，NOx0.15。经测试，在本实施例中，在返程中，所用车型的排放HC0.16，CO2.15，NOx0.14。
实施例3
将26.4g酒石酸；26.4g柠檬酸；49.5g冰醋酸；9.9g苹果酸；99g羟基乙叉二膦酸；0.495gEDTA和118.305g去离子水混合均匀，得到三元催化器清洗剂。
对所述三元催化器清洗剂的清洗效果进行测试，测试方法如下：
采用京PG3850车型奥迪A62.0T作为测试车型，车辆情况为：车辆行驶12万公里。
在路上正常行驶，起步加速不良，百公里耗油13公升。停车后，对三元催化器进行清洗，方法为：
方法为：将三元催化器连同氧传感器拆除，将拆掉的三元催化器放置在清洗容器内；对三元催化器中的载体进行喷水，用水2公升，使载体充分吸收水分；将300ml实施例2制备的清洗剂加入手动喷壶内，对载体顶端喷100ml清洗剂后，停留5分钟，待积碳软化后，用可伸缩转动的毛刷对载体顶端软化的积碳进行清除，使载体的孔露出以后，将剩余的200ml清洗剂喷射入载体内，保留15分钟；用高压水枪对载体进行喷水，将残留的清洗剂及废液彻底冲洗掉。
关闭发动机，将氧传感器安装好。采用该车继续行驶，三元催化器未发生任何故障，百公里油耗下降1.5～2公升。
测试车型奥迪A62.0T作的三元催化器使用的为欧4载体，目数为600，国标的排放标准为HC0.1，CO1.0，NOx0.08。经测试，在本实施例中，在返程中，所用车型的排放HC0.08，CO0.08，NOx0.06。
比较例1
将三聚磷酸钠4%，酒石酸6%，乌洛托品2%，氢氟酸2.5%，过氧乙酸1%，柠檬酸3%，水12%混配后搅拌，得到清洗剂。
对所述三元催化器清洗剂的清洗效果进行测试，测试方法如下：
采用蒙HD9002车型别克商务3.0V6作为测试车型，车辆情况为：车辆行驶28万公里，15万公里时更换过一次三元催化，又行驶13万公里。测试地点，北京——青岛单程700公里。
从北京出发，到达青岛,用时共13小时，最高时速120公里,行程700公里、油耗108公升，此车行驶过程中三元催化故障报警多次、动力下降。到达青岛后对三元催化器进行清洗，方法为：
将三元催化器连同氧传感器拆除，将拆掉的三元催化器放置在清洗容器内；对三元催化器中的载体进行喷水，用水2公升，使载体充分吸收水分；将250ml比较例1制备的清洗剂加入手动喷壶内，对载体顶端喷100ml清洗剂后，停留5分钟，待积碳软化后，用可伸缩转动的毛刷对载体顶端软化的积碳进行清除，使载体的孔露出以后，将剩余的150ml清洗剂喷射入载体内，保留15分钟；用高压水枪对载体进行喷水，将残留的清洗剂及废液彻底冲洗掉。
清洗三元催化器后，采用该车从青岛原路返回北京，三元催化器未发生任何故障，回到北京的油耗为100公升。
测试车型-别克商务车的三元催化器使用的为欧3载体，目数为400，国标的排放标准为HC0.2，CO2.3，NOx0.15。经测试，在本实施例中，在返程中，所用车型的排放HC0.21，CO2.3，NOx0.16。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
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 (9)
1.一种三元催化器清洗剂，包括：
3wt％～8wt％的酒石酸；
5wt％～10wt％柠檬酸；
8wt％～18wt％冰醋酸；
3wt％～6wt％苹果酸；
10wt％～50wt％阻垢缓蚀剂；
0.06wt％～0.20wt％EDTA；
15wt％～50wt％去离子水。
2.根据权利要求1所述的三元催化器清洗剂，其特征在于，所述阻垢缓蚀剂为羟基乙叉二膦酸。
3.根据权利要求2所述的三元催化器清洗剂，其特征在于，包括20wt％～40wt％阻垢缓蚀剂。
4.根据权利要求1所述的三元催化器清洗剂，其特征在于，包括0.08wt％～0.15wt％EDTA。
5.根据权利要求1所述的三元催化器清洗剂，其特征在于，包括4wt％～7wt％的酒石酸。
6.根据权利要求1所述的三元催化器清洗剂，其特征在于，6wt％～8wt％柠檬酸。
7.根据权利要求1所述的三元催化器清洗剂，其特征在于，包括10wt％～15wt％冰醋酸。
8.根据权利要求1所述的三元催化器清洗剂，其特征在于，包括3.5wt％～5wt％苹果酸。
9.权利要求1所述的三元催化器清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
将3wt％～8wt％的酒石酸，5wt％～10wt％柠檬酸，8wt％～18wt％冰醋酸，3wt％～6wt％苹果酸，10wt％～50wt％阻垢缓蚀剂，0.06wt％～0.20wt％EDTA和15wt％～50wt％去离子水混合均匀，得到三元催化器清洗剂。
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