CN105797584A - 车用尿素溶液的生产方法 - Google Patents
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Abstract
车用尿素溶液的生产方法,选用农用级尿素和纯水为原料,配制成尿素溶液,加热到50~90℃,按干物质的2%~10%加入活性炭,保温搅拌10‑30分钟,过滤;将配制的尿素溶液通过内置5A分子筛填充柱的储罐,储罐内处于真空状态,温度控制在10摄氏度左右,吸附其中的醛类和酮类杂质;向尿素溶液中添加醛处理剂以进一步降低所述尿素溶液的醛含量;尿素溶液最后通过离子交换树脂柱。本发明采用普通农用尿素经过配液、活性炭过滤、分子筛真空低温吸附、化学除醛和离子交换处理,不但原料成本大为降低,而且有效避免了尿素溶液在过程中的缩二脲的生成,还在很大程度上提高了原料尿素的收率,具有纯度高、作用快、效率高和节能环保的优点。
Description
技术领域
本发明涉及车用尿素溶液生产技术领域,具体涉及一种车用尿素溶液的生产方法。
背景技术
根据国家环保部门的规定,从2013年7月1日起销售的重型柴油车均要达到国Ⅳ
排放标准,与国Ⅲ排放标准相比,重型柴油汽车的国Ⅳ排放氮氧化物(NOx)排放降低了30%左右,颗粒物(PM)排放降低了80%以上。为了降低柴油车尾气排放中的氮氧化物和颗粒物,目前,欧美等国家的汽车生产商普遍采用选择性催化还原(SCR)技术处理柴油车尾气,使之达到欧Ⅳ、欧V甚至更高的排放标准。
车用尿素是近几年发展起来的、适用于SCR系统(选择性催化还原系统)的高纯
度尿素溶液。在高温(300℃以上)条件下,尿素溶液首先分解为氨气,然后在特种催化剂的作用下,氨气与柴油车尾气中的氮氧化物发生氧化还原反应,产生氮气和水,从而使氮氧化物的排放量达到国IV甚至更高的排放标准。
市售的工业尿素和农用尿素,由于缩二脲含量较高,不能用作柴油车尾气处理液
的原料;而高纯的试剂尿素成本太高,若用作柴油车尾气处理液的原料,会明显提高生产成本;因此,需要采用成本相对较低的原料尿素,通过对原料尿素中所含的杂质进行去除生产车用尿素,进而制备柴油车尾气处理液,因此,如何纯化尿素溶液以满足车用技术要求,是业内研究工作者急需解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种车用尿素溶液的生产方法,以解决现有技术存在的尿素溶液纯化的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种车用尿素溶液的生产方法,包括以下步骤:
(1)选用农用级尿素和纯水为原料,配制成尿素溶液,加热到50~90℃,按干物质的2%~10%加入活性炭,保温搅拌10-30分钟,过滤;
(2)将步骤(1)配制的尿素溶液通过内置5A分子筛填充柱的储罐,储罐内处于真空状态,温度控制在10摄氏度左右,吸附其中的醛类和酮类杂质;
(3)向步骤(2)得到的尿素溶液中添加醛处理剂以进一步降低所述尿素溶液的醛含量;
(4)将步骤(3)得到的尿素溶液通过离子交换树脂柱,去除所述尿素溶液中的金属离子和其他杂质,即得满足车用要求的尿素溶液。
上述步骤(1)中的纯水优选去离子水,去离子水的电阻率在18MΩ·cm以上。
上述步骤(2)中储罐的压力控制在105Pa~102Pa。
上述步骤(3)中醛处理剂为清洁型氧化剂过氧化氢。
上述步骤(4)中的离子交换树脂柱优选为二级交换柱,采用阴、阳离子交换树脂相结
合的方式。
本发明车用尿素溶液的生产方法,采用普通农用尿素经过配液、活性炭过滤、分子筛真空低温吸附、化学除醛和离子交换处理,不但原料成本大为降低,而且有效避免了尿素溶液在过程中的缩二脲的生成,还在很大程度上提高了原料尿素的收率,具有纯度高、作用快、效率高和节能环保的优点。
具体实施方式
一种车用尿素溶液的生产方法,包括以下步骤:
(1)选用农用级尿素和纯水为原料,配制成尿素溶液,加热到50~90℃,按干物质的2%~10%加入活性炭,保温搅拌10-30分钟,过滤;
(2)将步骤(1)配制的尿素溶液通过内置5A分子筛填充柱的储罐,储罐内处于真空状态,温度控制在10摄氏度左右,吸附其中的醛类和酮类杂质;
(3)向步骤(2)得到的尿素溶液中添加醛处理剂以进一步降低所述尿素溶液的醛含量;
(4)将步骤(3)得到的尿素溶液通过离子交换树脂柱,去除所述尿素溶液中的金属离子和其他杂质,即得满足车用要求的尿素溶液。
上述步骤(1)中的纯水优选去离子水,去离子水的电阻率在18MΩ·cm以上。
上述步骤(2)中储罐的压力控制在105Pa~102Pa。
上述步骤(3)中醛处理剂为清洁型氧化剂过氧化氢。
上述步骤(4)中的离子交换树脂柱优选为二级交换柱,采用阴、阳离子交换树脂相结合的方式。
本发明车用尿素溶液的生产方法,采用普通农用尿素经过配液、活性炭过滤、分子筛真空低温吸附、化学除醛和离子交换处理,不但原料成本大为降低,而且有效避免了尿素溶液在过程中的缩二脲的生成,还在很大程度上提高了原料尿素的收率,具有纯度高、作用快、效率高和节能环保的优点。
Claims (5)
1.一种车用尿素溶液的生产方法,其特征是包括以下步骤:
(1)选用农用级尿素和纯水为原料,配制成尿素溶液,加热到50~90℃,按干物质的2%~10%加入活性炭,保温搅拌10-30分钟,过滤;
(2)将步骤(1)配制的尿素溶液通过内置5A分子筛填充柱的储罐,储罐内处于真空状态,温度控制在10摄氏度左右,吸附其中的醛类和酮类杂质;
(3)向步骤(2)得到的尿素溶液中添加醛处理剂以进一步降低所述尿素溶液的醛含量;
(4)将步骤(3)得到的尿素溶液通过离子交换树脂柱,去除所述尿素溶液中的金属离子和其他杂质,即得满足车用要求的尿素溶液。
2.根据权利要求1所述的车用尿素溶液的生产方法,其特征是步骤(1)中的纯水优选去离子水,去离子水的电阻率在18MΩ·cm以上。
3.根据权利要求1所述的车用尿素溶液的生产方法,其特征是步骤(2)中储罐的压力控制在105Pa~102Pa。
4.根据权利要求1所述的车用尿素溶液的生产方法,其特征是步骤(3)中醛处理剂为清洁型氧化剂过氧化氢。
5.根据权利要求1所述的车用尿素溶液的生产方法,其特征是步骤(4)中的离子交换树脂柱优选为二级交换柱,采用阴、阳离子交换树脂相结合的方式。
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