CN103949154B - 汽车尾气排放净化处理液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车尾气排放净化处理液，是由下列重量份配比的原料：磷酸三钠、聚乙二醇、工业尿素、硅酸钠、乙二胺、三乙醇胺、丙三醇、五氧化二钒、AEO-9、工业盐、乙二醇、高分子复合增效剂和水配制而成。该处理液可对车用柴油发动机排出的氮氧化物发生催化反应，经表面活性催化剂的作用，能迅速的分解氮氧化物，从而达到随排随时净化处理的实用效果。使用本发明的处理液，可以保证最终排放到大气中的尾气达到国家标准。而且适应性强，抗冻效果好，在严寒地区的低温状态下仍不影响其使用效果。
Description
技术领域
本发明属于汽车尾气排放处理技术领域，具体是一种适用于汽车柴油发动机尾气排放的净化处理液。
背景技术
随着世界汽车保有量的不断增加，由汽车尾气排放造成的大气污染问题，已成为世界公害。柴油机尾气是指柴油发动机燃烧柴油后喷出的尾气，尾气中含有上百种不同的化合物，这种气体排放物不仅气味怪异，而且令人头昏、恶心，影响人的身体健康。世界卫生组织专家认定柴油发动机尾气与石棉、砒霜等物质一样，具有高度致癌性。因此，柴油车尾气污染到了非治理不可的地步。车用柴油机主要排放物为PM和NOx，在柴油机排出的NOx中，NO2只是其中很少一部分，NO无色无味，排入大气后会逐渐被氧化为NO2，NO2是一种有刺激性气味，毒性很强的红棕色气体，可对人的呼吸道及肺造成损坏。NOx和Hc在太阳光作用下会生成光化学烟雾，NOx还会增加周围臭氧的浓度，而臭氧则会破坏植物的生长，基于上述原因，柴油机排放物中的NOx对环境的严重污染引起了世界范围的普遍关注。目前国内各重型柴油车生产厂主要选用选择性催化还原（以下简称SCR）技术来满足国Ⅳ排放标准。SCR技术是通过强化发动机机内燃烧来降低PM的生成，然后利用柴油车尾气处理液对NOx进行催化还原。由于柴油机是富氧燃烧，排气中氧的含量很高，而NOx在非催化的条件下分解N2和O的速度相当慢，因而就目前的技术水平，在降低柴油机排气中NOx的方法，只能是向排气中加入还原剂对NOx进行还原分解，通常是以车用尿素液作为还原剂，并利用选择性催化还原（SCR）技术将尾气中的氮氧化物脱除，以此来降低排放物的有害成分。但使用车用尿素液存在的问题是，该车用尿素液只能在零下11℃的温度中使用，超过这个温度尿素液就会结晶，由此导致在严冬地区或寒冷气候时，汽车柴油发动机无法使用车用尿素液进行氮氧化物脱除的结果。
发明目的
本发明的目的是提供一种能够有效起到汽车运行时处理净化汽车尾气排放物有害成分的作用，并使尾气排放达到环保要求，而且不受寒冷气候的影响，抗冻效果好的汽车尾气排放净化处理液。
实现本发明的目的所采取的技术方案是：本发明的汽车尾气排放净化处理液是由下列重量份配比的原料：磷酸三钠5~8份、聚乙二醇1~3份、工业尿素25~38份、硅酸钠0.8~1.5份、乙二胺3~7份、三乙醇胺2~6份、丙三醇8~15份、五氧化二钒1~5份、AEO-9 0.8~1.5份、工业盐0.5~1.5份、乙二醇15~25份、高分子复合增效剂2~8份和水40~75份配制而成。
本发明的配制方法按以下步骤进行：
（1）、原料水溶液的配制：按所述配比量分别称取磷酸三钠、聚乙二醇、工业尿素、五氧化二钒、工业盐和硅酸钠，将各原料分别盛装在容器中加水并加热溶解，搅拌均匀，其中加水量以各原料全部溶解成溶液状态为度，分别制成半成品水溶液原料，各原料溶解加热温度控制范围分别是：磷酸三钠30℃～40℃、聚乙二醇30℃～40℃、工业尿素25℃～35℃，五氧化二钒50℃、工业盐25℃～35℃、硅酸钠30℃～50℃。
（2）取步骤(1)中分别制成的半成品水溶液原料，然后按所述配比加入乙二胺、三乙醇胺、丙三醇、AEO-9和乙二醇，最后再按所述配比加入高分子复合增效剂，并按所述配比量加足水，搅拌混合均匀，即制成汽车尾气排放净化处
理液成品。
本发明选用上述原料进行组合，可使各原料功效产生协同作用，从而能够快速有效地净化处理汽车尾气排放的有害物质。本发明中各原料的功能作用分别为：
磷酸三钠：水溶液呈碱性，具有渗透和乳化作用，能增加水的润湿能力，是一种的极好净化剂。
聚乙二醇：无毒、无刺激性，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。具有优良的润滑性、保湿性和分散性等。
工业尿素：碱性，与所述原料混合后，可起到催化和促进的作用。
硅酸钠：呈弱酸性，可形成氧化膜，具有防氧化功能。
乙二胺：无色或微黄色黏稠液体，有类似氨的气味，呈强碱性,是良好的碱和还原试剂，作溶剂使用，可用作防冻液的制造原料。
三乙醇胺：具有碱性，是一种较好的络合物，用来调节PH值，可用作活性剂。
丙三醇：俗称甘油，无色味甜澄明黏稠液体，可与水以任何比例溶解，用以制取润滑剂、吸湿剂、扩散剂和渗透剂，并用作汽车燃料的防冻剂。
五氧化二钒：在原料中起着络合作用，并起到催化和促进的作用，可用作有机化工的催化剂，即触媒，极易溶于碱。
AEO-9：是非离子表面活性剂，作为洗洁精的原料，一般与阴离子表面配套使用，具有良好的乳化去污效果。
工业盐：也叫做“氯化钠”，其主要成分是亚硝酸纳，能够加快原料的反应速度，起着催化作用；
乙二醇：又名“甘醇”，是无色无臭有甜味的液体，能与水、丙酮互溶，用作溶剂及配制发动机的抗冻剂原料。
高分子复合增效剂：具有综合作用，对人体无害，对环境无污染，该复合增效剂含有表面活性剂乳化物，有良好的复配能力，与本发明选用的其它原料复配混合，可以加速汽车尾气的处理净化过程，并能大大提高汽车尾气排放产生有害物质的处理效果。
按照上述原料配制而成的汽车尾气排放净化处理液，能够起到汽车运行时降低汽车尾气排放物有害成分的作用，满足国四柴油汽车发动机尾气排放环保要求。该处理液可对柴油发动机排出的氮氧化物发生还原脱除反应，经表面活性催化剂的作用，能迅速的分解氮氧化物，从而达到随排随时净化处理的实用效果。使用本发明的处理液，可以使尾气净化效果达到最佳，保证最终排放到大气中的尾气达到国家标准。其有益效果为：
（1）净化处理速度快，功效显著。在常温或是在高、低温条件下，均能有效的彻底清除柴油发动机尾气排放中的氮氧化物，而且适应性强，抗冻效果好，在严寒地区的低温状态下仍不影响其使用效果。经南阳理工学院分析检测中心检测，在零下35℃～零下45℃时，本发明的处理液可在12小时内不结冰。
（2）制作工艺简单，使用方便，稳定性好。经南阳市质量技术监督检验测试中心检测，Ph值为7.0～10.0。使用十分安全。由于该溶液是由各种不同性能的高分子合成原料所产生的协同效应，因此，不产生有害气体。
（3）本发明的处理液对钢铁基体不产生过腐蚀和氢脆，通过喷雾的方式能把柴油发动机排气管中的氮氧化物经过SCR催化，NH3优先和HOX发生还原脱除反应后，生成无污染的氮气和水蒸气排出，实现了有害气体为0排放的实用效果。
具体实施方式
本发明的汽车尾气排放净化处理液，通过组分中高分子原料以及多种防冻材料及工业级高纯尿素等化学材料的协同作用，相互促进，大幅度提高了脱除氮氧化物能力。本发明的净化处理液，是由下列重量份配比的原料：磷酸三钠5~8份、聚乙二醇1~3份、工业尿素25~38份、硅酸钠0.8~1.5份、乙二胺3~7份、三乙醇胺2~6份、丙三醇8~15份、五氧化二钒1~5份、AEO-9 0.8~1.5份、工业盐0.5~1.5份、乙二醇15~25份、高分子复合增效剂2~8份和水40~75份配制而成。其中，原料中所用的“高分子复合增效活性剂”是在河南省南阳市“南阳宏金源化工技术研究所”直接购买的专利产品，该专利产品的专利号为：200810231025.7， 其配料及制备方法不再赘述，其余各组分原料均在市场上均有出售。在本发明中，各原料的用量也是经过发明人进行大量摸索总结得出的，其用量在下述重量份的范围内都具有较好的功效。
实施例一
所述各原料的重量份配比为：磷酸三钠5份、聚乙二醇1份、工业尿素25份、硅酸钠0.8份、乙二胺3份、三乙醇胺2份、丙三醇8份、五氧化二钒1份、AEO-9 0.8份、工业盐0.5份、乙二醇15份、高分子复合增效剂2份和水40份。
实施例二
所述各原料的重量份配比为：磷酸三钠6.5份、聚乙二醇2份、工业尿素32份、硅酸钠1.1份、乙二胺5份、三乙醇胺4份、丙三醇11份、五氧化二钒3份、AEO-9 0.8~1.1份、工业盐1份、乙二醇20份、高分子复合增效剂6份和水62份。
实施例三
所述各原料的重量份配比为：磷酸三钠8份、聚乙二醇3份、工业尿素38份、硅酸钠1.5份、乙二胺7份、三乙醇胺6份、丙三醇15份、五氧化二钒5份、AEO-9 1.5份、工业盐1.5份、乙二醇25份、高分子复合增效剂8份和水75份。
本发明的配制方法：（1）先进行原料水溶液的配制：按所述配比量分别称取磷酸三钠、聚乙二醇、工业尿素、五氧化二钒、工业盐和硅酸钠，将各原料分别盛装在容器中加水并加热溶解，搅拌均匀，其中加水量以各原料全部溶解成溶液状态为度，分别制成半成品水溶液原料，各原料与水的溶化温度为：
磷酸三钠用30~40℃温水溶化，搅拌均匀，制成磷酸三钠水溶液，待配；
聚乙二醇用30~40℃温水溶化，搅拌均匀，制成聚乙二醇水溶液，待配；
工业尿素用25~35℃温水溶化，搅拌均匀，制成工业尿素水溶液，待配；
五氧化二钒用50℃热水溶化，搅拌均匀，制成五氧化二钒水溶液，待配；
硅酸钠夏天用30℃温水溶化，冬天用50℃热水溶化，搅拌均匀，制成硅酸钠水溶液，待配；
工业盐用25~35℃温水溶化，搅拌均匀，制成工业盐水溶液，待配；
（2）取步骤(1)中分别制成的半成品水溶液原料，然后按所述配比加入乙二胺、三乙醇胺、丙三醇、AEO-9和乙二醇，最后再按所述配比加入高分子复合增效剂，并按所述配比量加足水，搅拌混合均匀，即制成汽车尾气排放净化处理液。
本发明的使用方法：制作一个喷壶，配置在汽车发动机尾气排放管的旁边，壶内装有汽车尾气排放处理液，喷壶的使用来自车辆系统的压缩空气来产生处理液喷雾，并由控制模块控制，在任意转速和负载状况下都能与柴油发动机的NOx输出相匹配，并与排出的尾气有害物质交融在一起，当柴油发动机排气管中产生氮氧化物时，由喷壶自动喷出尾气净化处理液与氮氧化物在SOR催化反应中发生氧化还原反应，然后生成无污染的氮气和水蒸汽排出。由此达到有害气体为0排放的实用效果，从而有效地避免了由于NOx所引起的污染。
Claims (4)
1.一种汽车尾气排放净化处理液，其特征在于：它是由下列重量份配比的原料：磷酸三钠5~8份、聚乙二醇1~3份、工业尿素25~38份、硅酸钠0.8~1.5份、乙二胺3~7份、三乙醇胺2~6份、丙三醇8~15份、五氧化二钒1~5份、AEO-9 0.8~1.5份、工业盐0.5~1.5份、乙二醇15~25份、高分子复合增效剂2~8份和水40~75份配制而成，其配制方法按以下步骤进行：
（1）原料水溶液的配制：按所述配比量分别称取磷酸三钠、聚乙二醇、工业尿素、五氧化二钒、工业盐和硅酸钠，将各原料分别盛装在耐酸容器中加水并加热溶解，搅拌均匀，其中加水量以各原料全部溶解成溶液状态为度，分别制成半成品水溶液原料，各原料溶解加热温度控制范围分别是：磷酸三钠30~40℃、聚乙二醇30~40℃、工业尿素25~35℃、五氧化二钒50℃、工业盐25~35℃、硅酸钠30℃~50℃；
（2）取步骤(1)中分别制成的半成品水溶液原料，然后按所述配比加入乙二胺、三乙醇胺、丙三醇、AEO-9和乙二醇，最后再按所述配比加入高分子复合增效剂，并按所述配比量加足水，搅拌混合均匀，即制成汽车尾气排放净化处理液成品。
2.根据权利要求1所述的汽车尾气排放净化处理液，其特征在于：所述各原料的重量份配比为：磷酸三钠5份、聚乙二醇1份、工业尿素25份、硅酸钠0.8份、乙二胺3份、三乙醇胺2份、丙三醇8份、五氧化二钒1份、AEO-9 0.8份、工业盐0.5份、乙二醇15份、高分子复合增效剂2份和水40份。
3.根据权利要求1所述的汽车尾气排放净化处理液，其特征在于：所述各原料的重量份配比为：磷酸三钠6.5份、聚乙二醇2份、工业尿素32份、硅酸钠1.1份、乙二胺5份、三乙醇胺4份、丙三醇11份、五氧化二钒3份、AEO-9 0.8~1.1份、工业盐1份、乙二醇20份、高分子复合增效剂6份和水62份。
4.根据权利要求1所述的汽车尾气排放净化处理液，其特征在于：所述各原料的重量份配比为：磷酸三钠8份、聚乙二醇3份、工业尿素38份、硅酸钠1.5份、乙二胺7份、三乙醇胺6份、丙三醇15份、五氧化二钒5份、AEO-9 1.5份、工业盐1.5份、乙二醇25份、高分子复合增效剂8份和水75份。
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