CN107559070A - 耐酸型梯形尾气过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐酸型梯形尾气过滤器。它包括过滤箱(1),所述过滤箱(1)内设置有过滤网(2)和陶瓷蜂窝载体(3),蜂窝陶瓷表面涂覆有耐酸涂层。本发明一种耐酸型梯形尾气过滤器,能有效耐酸,在过滤网和陶瓷蜂窝载体两级过滤下,将主要成分为CO、HC、NOx的尾气,反应成CO2、H2O、N2和O2,同时隔壁上的微孔能有效过滤废气中的黑烟颗粒,并在催化剂涂层的作用下黑烟颗粒会被燃烧掉,进一步提高了尾气净化效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐酸型梯形尾气过滤器,用于汽车尾气净化。属于汽车设备技术领域。
背景技术
目前,普通的汽车尾气过滤器,是使用催化剂与汽车尾气中的NO、NO2与CO反应,生成CO2和N2这两种无污染气体,但是配备柴油发动机的汽车,由于柴油发动机的尾气中含有黑烟颗粒,现有的尾气过滤器不能有效过滤黑烟颗粒,这样会造成环境污染,现有的蜂窝载体不能有效耐酸,因此在使用过程中面临着被腐蚀的风险,有安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足,提供了一种耐酸型梯形尾气过滤器,此尾气过滤器在过滤汽车尾气中的CO、HC、NOx有害气体的同时也能过滤黑烟颗粒,并在高温下黑烟颗粒会逐步燃烧而氧化,蜂窝载体能有效耐酸。
本发明的目的是这样实现的:
一种耐酸型梯形尾气过滤器,包括过滤箱,其特点是:所述过滤箱内设置有过滤网和陶瓷蜂窝载体,所述过滤箱包括第一圆弧边、第二圆弧边、第一斜边和第二斜边,所述第一圆弧边、第二斜边、第二圆弧边和第一斜边依次首尾相连,相连处采用圆角过渡,所述陶瓷蜂窝载体沿轴线方向密布有气孔,所述气孔的一端为开口,另一端设置有封堵面,所述封堵面和开口间隔布置,所述相邻两个气孔设置有隔壁,隔壁上开有呈蜂窝状的微孔,隔壁上涂覆有催化剂涂层,所述蜂窝陶瓷的表面涂覆有耐酸涂层,耐酸涂层主要由以下原料按重量份数配比制成:石英砂13~45份、石油焦12~40份、木屑9~25份氯化钠8~20份、二氧化钛1~9份、乙醇13~30份、水30~55份。
本发明的制备方法包括以下步骤:
步骤一、将石英砂、石油焦和木屑研磨成粉,粉末粒径均为 400~600 目;
步骤二、将步骤一获得的粉末和氯化钠粉末投入高温电阻炉中,辐射加热,温度维持于1000~1200℃,0.5~1小时;
步骤三、经步骤二高温冶炼后的粉末与二氧化钛粉末按重量比 3~6:1混合后加入水中,边搅拌边向其中加入乙醇,至全部溶解即可耐酸涂层。
本发明一种耐酸型梯形尾气过滤器,其气孔的孔数为600孔/平方英寸。
本发明一种耐酸型梯形尾气过滤器,其隔壁的厚度为0.13~0.14mm。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明一种耐酸型梯形尾气过滤器,在过滤网和陶瓷蜂窝载体两级过滤下,将主要成分为CO、HC、NOx的尾气,反应成CO2、H2O、N2和O2,同时隔壁上的微孔能有效过滤废气中的黑烟颗粒,并在催化剂涂层的作用下黑烟颗粒会被燃烧掉,进一步提高了尾气净化效果;蜂窝陶瓷表面涂覆有耐酸涂层,能有效耐酸。
附图说明
图1为本发明一种耐酸型梯形尾气过滤器的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为本发明的陶瓷蜂窝载体的截面示意图。
图4为本发明的陶瓷蜂窝载体的部分轴向截面图。
图5为本发明的陶瓷蜂窝载体的隔壁的结构示意图。
图中:
过滤箱1,
第一圆弧边1.1,
第二圆弧边1.2,
第一斜边1.3,
第二斜边1.4,
过滤网2,
陶瓷蜂窝载体3,
气孔3.1,
封堵面3.2,
隔壁3.3,
微孔3.4,
催化剂涂层3.5
开口3.6,
尾气进口4,
尾气出口5,
尾气6。
具体实施方式
参见图1-5,本发明涉及一种耐酸型梯形尾气过滤器,它包括过滤箱1、过滤网2和陶瓷蜂窝载体3,过滤箱1的左端为尾气进口4,右端为尾气出口5,所述过滤网2和陶瓷蜂窝载体3设置在过滤箱1内,过滤网2靠近尾气进口4处,所述过滤箱1包括第一圆弧边1.1、第二圆弧边1.2、第一斜边1.3和第二斜边1.4,所述第一圆弧边1.1、第二斜边1.4、第二圆弧边1.2和第一斜边1.3依次首尾相连,相连处采用圆角过渡,所述陶瓷蜂窝载体3的形状与过滤箱1对应,且陶瓷蜂窝载体3沿轴线方向密布有气孔3.1,所述气孔3.1的一端为开口3.6,另一端设置有封堵面3.2,所述封堵面3.2和开口3.6间隔布置,所述相邻两个气孔3.1设置有隔壁3.3,隔壁3.3上开有呈蜂窝状的微孔3.4,隔壁3.3上涂覆有催化剂涂层3.5。
其中,气孔3.1的孔数为600孔/平方英寸,隔壁3.3的厚度为0.13~0.14mm。
所述蜂窝陶瓷的表面涂覆有耐酸涂层,耐酸涂层主要由以下原料按重量份数配比制成:石英砂13~45份、石油焦12~40份、木屑9~25份氯化钠8~20份、二氧化钛1~9份、乙醇13~30份、水30~55份。
作为一种优选,所述耐酸涂层主要由以下原料按重量份数配比制成:石英砂 40份、石油焦 32 份、木屑 21 份、氯化钠 13 份、二氧化钛 7 份、乙醇 26 份、水48 份。
耐酸涂层的制备方法,包含以下步骤:
(1)将石英砂、石油焦和木屑研磨成粉,粉末粒径均为 400~600 目;
(2)将步骤(1)获得的粉末和氯化钠粉末投入高温电阻炉中,辐射加热,温度维持于1000~1200℃,0.5~1小时;
(3)经步骤(2)高温冶炼后的粉末与二氧化钛粉末按重量比 3~6:1混合后加入水中,边搅拌边向其中加入乙醇,至全部溶解即可耐酸涂层。
工作原理:本发明采用堇青石质制作成蜂窝陶瓷载体,并内置在柴油机尾气净化器内,柴油发动机排出的带有黑烟颗粒的废气尾气进口4进入,经过过滤网2的一级过滤,然后进入陶瓷蜂窝载体3,从气孔3.1的开口3.6进入,由于气孔3.1在一端是开口3.6,而在另一端则是封堵面3.2,因此废气会通过带有微孔3.4的隔壁3.3,然后从相邻气孔3.1的开口3.6排出,由于黑烟颗粒的直径较微孔3.4大,因此废气中的黑烟颗粒将被过滤捕捉在隔壁3.3上,气流则从微孔3.4穿过。
所述催化剂涂层3.5含有贵金属的活性稀土,主要成份有Pt、Pd、Rh、Al2O3、Ce、La、Zr、Cu、Mn ,柴油燃烧的废气(主要为CO、HC、NOx等有害气体)穿过微孔3.4时,涂覆在隔壁3.3上的催化剂涂层3.5将增强CO、HC、NOx三种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应,其中CO在高温下氧化成无色无毒的二氧化碳气体,HC化合物在高温下分解成水(H2O)和二氧化碳,NOx还原成氮气和氧气。
当柴油机排气温度达到375 摄氏度时,在催化剂涂层3.5的作用下,隔壁3.3上的黑烟颗粒会逐步燃烧而氧化,黑烟颗粒的净化率约达到85% 以上,当反应温度达到500 摄氏度时催化剂和黑烟颗粒反应从而完全燃烧掉(催化燃烧),此时黑烟颗粒的净化率可达90% 以上。
Claims (3)
1.一种耐酸型梯形尾气过滤器,包括过滤箱(1),其特征在于:所述过滤箱(1)内设置有过滤网(2)和陶瓷蜂窝载体(3),所述过滤箱(1)包括第一圆弧边(1.1)、第二圆弧边(1.2)、第一斜边(1.3)和第二斜边(1.4),所述第一圆弧边(1.1)、第二斜边(1.4)、第二圆弧边(1.2)和第一斜边(1.3)依次首尾相连,相连处采用圆角过渡,所述陶瓷蜂窝载体(3)沿轴线方向密布有气孔(3.1),所述气孔(3.1)的一端为开口(3.6),另一端设置有封堵面(3.2),所述封堵面(3.2)和开口(3.6)间隔布置,所述相邻两个气孔(3.1)设置有隔壁(3.3),隔壁(3.3)上开有呈蜂窝状的微孔(3.4),隔壁(3.3)上涂覆有催化剂涂层(3.5),所述蜂窝陶瓷表面涂覆有耐酸涂层,耐酸涂层主要由以下原料按重量份数配比制成:石英砂13~45份、石油焦12~40份、木屑9~25份氯化钠8~20份、二氧化钛1~9份、乙醇13~30份、水30~55份。
2.根据权利要求1所述的一种耐酸型梯形尾气过滤器,其特征在于:所述气孔(3.1)的孔数为600孔/平方英寸。
3.根据权利要求1或2所述的一种耐酸型梯形尾气过滤器,其特征在于:所述隔壁(3.3)的厚度为0.13~0.14mm。
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2016
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PB01 | Publication | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180109 |