CN107559067A - 一种新型汽车尾气处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼具尾气污染气体催化和颗粒静电吸附复合功能的汽车尾气处理装置；此尾气装置在使用过程中，不仅保留了“传统三元催化器”的尾气污染气体催化处理功能，而且兼具了摩擦电颗粒静电吸附功能——既能催化处理尾气中的碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫等，又能颗粒静电吸附雾霾颗粒物PM1.0、PM2.5、PM5.0及PM10.0，是一种全新的汽车尾气处理装置。

Description

一种新型汽车尾气处理装置

技术领域：

本发明涉及空气雾霾防治领域，具体地，涉及一种新型汽车尾气处理装置，此装置兼具尾气污染气体催化和颗粒静电吸附的复合功能

背景技术：

1、随着工业化的迅猛发展，空气污染日趋严重，尤其是秋冬季，雾霾天气频频来袭。雾霾主要是由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物粉尘造成的，它使得大气浑浊、能见度恶化，严重影响出行安全，更甚者会诱发人的呼吸道感染，促使心血管等疾病的发生；因而雾霾严重危及人类的健康和生活，而汽车尾气排放是雾霾形成的一个重要原因。

2、针对汽车尾气排放，政府采取了一系列的举措来响应雾霾的治理，如淘汰不合格的车辆、限制车牌照、实行车辆单双号限行、严格监测燃油质量等。这些治理方法存在的问题就是治标不治本，并且成本大但效果不明显。因此从根源上做起，找准污染源并对其进行彻底处理才是更可取的一条道路，但是目前对污染物吸收处理主要有高压静电除尘、负离子空气净化、臭氧空气净化、电催化空气净化等，这些还存在技术上的困难，且成本非常高。

发明内容：

本发明公开了一种新型汽车尾气处理装置，此发明兼具尾气污染气体催化和颗粒静电吸附的复合功能，具有成本低、无污染、处理效率高及可循环使用等优点，能够将机动车尾气中的碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、PM1.0、PM2.5、PM5.0及PM10.0等造成雾霾的污染物进行有效处理。

1.本发明的汽车尾气处理装置在工作过程中，利用汽车震荡或尾气流带动包覆有尾气污染气体催化剂的填料小颗粒相互摩擦形成高压静电场，尾气通过处理装置时被污染气体催化处理和污染小颗粒静电吸附，进而实现有效处理。

2.由于处理装置能够自发摩擦形成高压静电场，因此该系统节能环保，独立性好，可以实现汽车尾气的实时处理。

3.本汽车尾气处理装置结构简单、价格低廉，利用的初始能源为汽车震荡的机械能和汽车尾气流的动能，因此易于实现产业化。

该新型汽车尾气处理装置包括：外壳；

设置在所述外壳上的进气口和出气口；

以及填充在所述外壳内的、经过处理使其介孔和表面镶嵌或包覆有尾气污染气体催化剂的填料小颗粒。

其中，此新型汽车尾气处理装置对外壳以及进气口和出气口不做任何限制。

其中，填料是既有催化功能，又有摩擦电功能的颗粒单元，具有如下特点：

●所述填料是小颗粒，类似于传统三元催化剂“载体”的缩小版；

●所述填料小颗粒经过催化剂材料处理，使填料小颗粒的介孔和表面镶嵌或包覆有催化剂，因此处理后的填料小颗粒具有催化功能；

●上述催化剂指的是所有能够催化处理尾气的材料，可以是传统三元催化剂：铂、铑、钯等贵金属及其氧化物，可以是铈、镧等稀土金属氧化物、氯化物、稀土与钴、锰、铅等金属组成的复合物，可以是钡、锶等碱土金属氧化物及其盐，也可以是这些材料的复合体，但不限于这些材料；

●上述填料小颗粒的结构不限，可以是蜂窝状，可以是中空状，可以是核壳式，可以是网格式，可以是多孔式，也可以是这些结构的复合体，但不限于这些结构；

●所述填料小颗粒的形状可以是球体，可以是圆柱体，可以是管体，可以是椭球体，可以是任何不规则形状，也可以是这些形状的复合体，但不限于这些形状；

●所述填料小颗粒的材料不限，可以是金属，可以是金属氧化物，可是合金，可以是陶瓷，可以是硅基材料，也可以是高分子材料，也可以是这些材料的复合体，但不限于这些材料。

通过上述方案，本发明的有益效果是：本发明的新型汽车尾气处理装置具有成本低、无污染、处理效率高及可循环使用等优点，其安装在车辆上，利用汽车震荡或尾气流带动包覆有催化剂的填料小颗粒相互摩擦形成高压静电场，能够将汽车尾气中的碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、PM1.0、PM2.5、PM5.0及PM10.0等造成雾霾的污染物进行有效处理，是一种全新的汽车尾气处理装置。

附图说明：

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例中提出的汽车尾气处理装置的横截面示意图；

图2是本发明实施例中汽车尾气处理装置的正面示意图；

附图标记说明：

1、进气口，2、外壳，3、包覆有尾气污染气体催化剂的填料小颗粒，4、出气口。

具体实施方式：

为使本发明的实用目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例一

本实例提出的一种新型汽车尾气处理装置结构示意图如图1所示，所述汽车尾气处理装置包括：进气口1，外壳2，包覆有尾气污染气体催化剂的填料小颗粒3，出气口4。

本发明对所述外壳，进气口，出气口不做任何限制。

所述填料3是类似于传统三元催化剂“载体”缩小版的小颗粒；小颗粒经过催化剂材料处理，使填料小颗粒的介孔和表面包覆有催化剂，因此处理后的填料小颗粒具有催化功能；此催化剂是指所有能够催化处理尾气的材料，可以是传统三元催化剂：铂、铑、钯等贵金属及其氧化物，可以是铈、镧等稀土金属氧化物、氯化物、稀土与钴、锰、铅等金属组成的复合物，可以是钡、锶等碱土金属氧化物及其盐，也可以是这些材料的复合体，但不限于这些材料。

所述填料3小颗粒的结构不限，可以是蜂窝状，可以是中空状，可以是核壳式，可以是多孔式，也可以是这些结构的复合体，但不限于这些结构；小颗粒的形状可以是图1中的球体，圆柱体，管体，椭球体，可以是任何不规则形状，也可以是这些形状的复合体，但不限于这些形状；

所述填料3小颗粒的材料不限，可以是金属，可以是金属氧化物，可是合金，可以是陶瓷，可以是硅基材料，也可以是高分子材料，也可以是这些材料的复合体，但不限于这些材料。

汽车尾气处理装置工作时的示意图如图2所示，其基本工作原理是：汽车行驶过程中，利用汽车震荡或尾气流带动包覆有尾气污染气体催化剂的填料小颗粒之间互相接触摩擦，在填料小颗粒周围形成图2中所示的高压静电场。尾气中碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫等通过包覆有尾气污染气体催化剂的填料小颗粒时被小颗粒介孔和表面的尾气污染气体催化剂高压催化氧化或还原，转化为无害气体；其中造成雾霾的颗粒物，如PM1.0、PM2.5、PM5.0及PM10.0等通过包覆有尾气污染气体催化剂的填料小颗粒时，被小颗粒表面的摩擦电颗粒静电吸附。

本发明利用尾气污染气体催化和摩擦起电复合技术实现汽车尾气的高效处理，缓解现有汽车尾气处理的高成本、高能耗问题，降低净化尾气的成本。并且此方法简单，环保，实际产业化前景明晰。

本发明应用范围广泛，可以应用于大气雾霾防治区域，也可以作为科普类模型和教学教具模型，但不限于这些方面的应用。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了更进一步的详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型汽车尾气处理装置，其特征在于，装置内的填料是既有催化功能，又有摩擦电颗粒吸附功能的颗粒单元。

2.根据权利要求1所述的新型汽车尾气处理装置，其特征在于，所述填料是小颗粒，类似于传统三元催化剂“载体”的缩小版，但不限于这种设计。

3.根据权利要求2所述的新型汽车尾气处理装置，其特征在于，上述填料小颗粒经过催化剂材料处理，使填料小颗粒的介孔和表面包覆有催化剂，因此处理后的填料小颗粒具有催化功能。

4.根据权利要求3所述的新型汽车尾气处理装置，其特征在于，上述催化剂指的是所有能够催化处理尾气的材料，可以是传统三元催化剂：铂、铑、钯等贵金属及其氧化物，可以是铈、镧等稀土金属氧化物、氯化物、稀土与钴、锰、铅等金属组成的复合物，可以是钡、锶等碱土金属氧化物及其盐，也可以是这些材料的复合体，但不限于这些材料。

5.根据权利要求2所述的新型汽车尾气处理装置，其特征在于，上述填料小颗粒的结构不限，可以是蜂窝状，可以是中空状，可以是核壳式，可以是多孔式，也可以是这些结构的复合体，但不限于这些结构；填料小颗粒的形状可以是球体，可以是圆柱体，可以是管体，可以是椭球体，可以是任何不规则形状，也可以是这些形状的复合体，但不限于这些形状。

6.根据权利要求2所述的新型汽车尾气处理装置，其特征在于，上述填料小颗粒的材料不限，可以是金属，可以是金属氧化物，可是合金，可以是陶瓷，可以是硅基材料，也可以是高分子材料，也可以是这些材料的复合体，但不限于这些材料。

7.一种新型汽车尾气处理装置，其特征在于，此新型汽车尾气处理装置突破“传统三元催化器”理念，把“三元催化剂”设计为包覆或内嵌有尾气污染气体催化剂的填料小颗粒。利用汽车震荡或尾气流带动包覆有催化剂的填料小颗粒相互摩擦形成高压静电场，因此这种新型汽车尾气处理装置兼具尾气污染气体催化和颗粒静电吸附复合功能：既能催化处理尾气中的碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫等污染气体，又能静电吸附雾霾颗粒物PM1.0、PM2.5、PM5.0及PM10.0，是一种全新的汽车尾气处理技术。