CN112058601A - 一种将asc涂敷到壁流式载体上的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将ASC涂敷到壁流式载体上的方法，该方法包括以下步骤：在已经涂覆的Cu/SDPF或者Fe/SDPF基层涂层组成SDPF尾端预留的2英寸的区域，首先配置ASC的浆料，上述基层涂层组成根据摩尔当量与载体体积结合发动机工况的情况进行换算，黄原胶95克每升，贵金属根据发动机工况推算出贵金属Pt用量，根据目前测试的结果贵金属在1:0:0@2～6克之间,最后加入纤维素来调整浆料粘度。该一种将ASC涂敷到壁流式载体上的方法，涂层的特别是在冷启动和预热条件下快速的加热可以使尿素更早地加药，从而改善氮氧化物的控制的同时对MH3的排放控制，产品相对成本低、活化性能好、原材料易购，可以在欧六C排放标准实施时广泛使用。
Description
技术领域
本发明涉及机械手夹爪技术领域，具体为一种将ASC涂敷到壁流式载体上的方法。
背景技术
尿素选择性催化还原技术被广泛地用于降低柴油机的NOx排放,然而在SCR催化剂催化还原NOx时,面对排气温度突增(导致催化剂内存储的NH3释放)、尿素过量喷射甚至催化剂老化失活等状况,还原性气体NH3将不可避免发生泄漏。因此,为满足排放法规更严格的NOx限值和NH3泄漏量限值要求,目前都在开发使用具有双功能特性的ASC催化剂应用于柴油机尾气后处理,以选择性催化氧化泄漏的NH3并辅助上游SCR催化剂实现更高的NOx转化率。对催化剂表面反应机理的深入理解是提升和利用催化剂性能的前提。现在比较使用广泛的就是在cDPF后面加上ASC催化器模块，存在体积大无法满足后时代欧VIC排放标准的要求，本技术是在分别建立了Fe/Cu/SDPF一体反应动力Pt/Al2O3催化剂NH3氧化模型上,优化各催化反应步参数对模型进行了试验验证,模型能够准确地预测反应中各组分摩尔浓度及转化率的变化规律。此技术的使用也给催化器浆料的制造带来了一定的挑战，需要完善载体孔隙率与涂覆浆料颗粒度之间的关系与配合，要需要密切关注涂覆浆料与涂覆工艺过程中对产品背压造成的变化，确保这些工艺参数是能够满足发动机排气的需求。为此，提出一种将ASC涂敷到壁流式载体上的方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供如下技术方案：一种将ASC涂敷到壁流式载体上的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、在已经涂覆的Cu/SDPF或者Fe/SDPF基层涂层组成SDPF尾端预留的2英寸的区域，首先配置ASC的浆料，上述基层涂层组成根据摩尔当量与载体体积结合发动机工况的情况进行换算，黄原胶95克每升，贵金属根据发动机工况推算出贵金属Pt用量，根据目前测试的结果贵金属在1:0:0@2～6克之间,最后加入纤维素来调整浆料粘度，而且浆料比表面积要达到不低于200平方米/每克；
步骤二、将完成的ASC浆料涂覆完成的壁流式堇青石SDPF载体、碳化硅SDFP载体,在精密涂覆设备上将基层涂层浆料均匀涂覆到载体的端面上，通过调节真空或挤出的压力来调节涂覆深度允许+/-10％的深度与涂覆量+/-6％，而后通过热风干燥稳定器对涂层进行干燥与稳定，此过程的干燥去水率必须大于90％,对涂覆干燥的产品需要进行背压测试，根据原来涂覆完成的产品背压测试数据来确保批量生产的质量稳定性，成品的背压合格，而后将产品放入分区活化与煅烧炉中，进行活化与煅烧。
优选的，步骤一配置过程中酸碱度Ph必须严格控制在5.5-6.2之间，充分混合后加入纤维素后等待浆料粘度到5000cps后分析浆料的均匀性进行涂覆，深度在50+/-10％。
优选的，步骤一中同样对应的浆料配制需要选择Al2O3浆料的主要原材料，颗粒度必须满足d502.5-4.5.0，d906.0-12.5。
优选的，步骤一配置完成后在搅拌罐里面的搅拌时间不能低于6小时，同时搅拌过程中的浆料温度不能够超过20摄氏度。
优选的，步骤二煅烧时必须在煅烧高温中的穿透煅烧时间不低于10分钟。
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：此发明研制的是一种涉及内燃机用尾气排放控制净化器颗粒(PM)与氮氧化物NOx排放控制加上ASC的净化催化剂，针对欧VIC排放的需要而设计的一种产品，在传统的净化催化剂cDPF+SCR+ASC分体的做法，经过重新设计配方后将cDPF与SCR合为相同载体，去除了原来的SCR与ASC直通式载体的使用，在产品性能提高的情况下，使得产品的成本降低，同时又可以为下一道工序排气管制造节约了成本，由于较低的体积，有一个减少的热容量和更快的热身。涂层的特别是在冷启动和预热条件下快速的加热可以使尿素更早地加药，从而改善氮氧化物的控制的同时对MH3的排放控制，产品相对成本低、活化性能好、原材料易购，可以在欧六C排放标准实施时广泛使用，我们的产品，在发动机测试结果好于传统的cDPF+SCR+ASC的组合。
附图说明
图1为本发明不同装载量下的产品测试结果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种将ASC涂敷到壁流式载体上的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、在已经涂覆的Cu/SDPF或者Fe/SDPF基层涂层组成SDPF尾端预留的2英寸的区域，首先配置ASC的浆料，上述基层涂层组成根据摩尔当量与载体体积结合发动机工况的情况进行换算，黄原胶95克每升，贵金属根据发动机工况推算出贵金属Pt用量，根据目前测试的结果贵金属在1:0:0@2～6克之间,最后加入纤维素来调整浆料粘度，而且浆料比表面积要达到不低于200平方米/每克；
步骤二、将完成的ASC浆料涂覆完成的壁流式堇青石SDPF载体、碳化硅SDFP载体,在精密涂覆设备上将基层涂层浆料均匀涂覆到载体的端面上，通过调节真空或挤出的压力来调节涂覆深度允许+/-10％的深度与涂覆量+/-6％，而后通过热风干燥稳定器对涂层进行干燥与稳定，此过程的干燥去水率必须大于90％,对涂覆干燥的产品需要进行背压测试，根据原来涂覆完成的产品背压测试数据来确保批量生产的质量稳定性，成品的背压合格，而后将产品放入分区活化与煅烧炉中，进行活化与煅烧。
步骤一配置过程中酸碱度Ph必须严格控制在5.5-6.2之间，充分混合后加入纤维素后等待浆料粘度到5000cps后分析浆料的均匀性进行涂覆，深度在50+/-10％。
步骤一中同样对应的浆料配制需要选择Al2O3浆料的主要原材料，颗粒度必须满足d502.5-4.5.0，d906.0-12.5。
步骤一配置完成后在搅拌罐里面的搅拌时间不能低于6小时，同时搅拌过程中的浆料温度不能够超过20摄氏度。
步骤二煅烧时必须在煅烧高温中的穿透煅烧时间不低于10分钟。
需要说明的是，本发明是ASC在除了在传统的直通式载体Cu-SCR载体后端上的应用，我们将ASC技术涂在壁流过滤器载体上Cu/SDPF或者Fe/SDPF后端上，同一可以在同一个壁流过滤器载体前段控制氮氧化物(NOx)后端控制NH3的过量排放。原来的做法根据发动机功率选择不同体积的DPF壁流过滤器载体对PM进行控制，再用直通式载体涂覆SCR催化材料进行组合，现在的做法是将原来的直通式载体取消，将原来选择的一个壁流过滤器载体按体积或者长度变成两个，其中一个用于cDPF的涂覆，另外一个用涂覆成Cu/SDPF或者Fe/SDPF,在涂覆Cu/SDPF或者Fe/SDPF后段留2英寸用于ASC涂覆，这样就形成了，ASC与Cu/SDPF或者Fe/SDPF一体的催化器，用此新的配方与组合可以降低载体的数量、降低下一步骤尾气排气管的长度,也提高了系统的反应时间；
此发明是一种涉及内燃机用尾气排放控制净化器，是以用以实现尾气PM、NOx与NH3控制为一体的产品。
ASC涂层配料工艺：
基于此技术是在已经涂覆的Cu/SDPF或者Fe/SDPF基层涂层组成SDPF尾端预留的2英寸的区域，对此我们只需要配置ASC的浆料，上述基层涂层组成根据摩尔当量与载体体积结合发动机工况的情况进行换算，黄原胶95克每升，贵金属根据发动机工况推算出贵金属Pt用量，根据目前测试的结果贵金属在1:0:0@2～6克之间最合适。配置过程中酸碱度Ph必须严格控制在5.5～6.2之间，充分混合后加入纤维素后等待浆料粘度到5000cps后分析浆料的均匀性进行涂覆，深度在50+/-10％。同样对应的浆料配制我们需要选择Al2O3浆料的主要原材料，颗粒度必须满足d502.5-4.5.0，d906.0-12.5,同时具体的参数还需要我们对载体供应商的产品提供的孔隙率来确定，或者我们在配置浆料前对进入公司的载体进行孔隙率、背压测试后确定合适的工艺参数。最后加入纤维素来调整浆料粘度，而且浆料比表面积要达到不低于200平方米/每克。配置完成后在搅拌罐里面的搅拌时间不能够低于6小时，同时我们必须保证搅拌过程中的浆料温度不能够超过20摄氏度，否则浆料在涂覆后会产生团聚附着力会受到影响。颗粒参数需要我们对载体供应商的产品提供的孔隙率来确定，或者我们在配置浆料前对进入公司的载体进行孔隙率测试后确定合适的工艺参数。最后加入纤维素来调整浆料粘度，而且浆料比表面积要达到不低于工艺要求的参数。
涂覆工艺：
将完成的ASC浆料涂覆完成的壁流式堇青石SDPF载体、碳化硅SDFP载体,在精密涂覆设备上将基层涂层浆料均匀涂覆到载体的端面上，通过调节真空或挤出的压力来调节涂覆深度允许+/-10％的深度与涂覆量+/-6％，而后通过热风干燥稳定器对涂层进行干燥与稳定，此过程的干燥去水率必须大于90％,对涂覆干燥的产品需要进行背压测试，根据原来涂覆完成的产品背压测试数据来确保批量生产的质量稳定性，成品的背压合格，而后将产品放入分区活化与煅烧炉中，进行活化与煅烧，必须在煅烧高温中的穿透煅烧时间不低于10分钟。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种将ASC涂敷到壁流式载体上的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤一、在已经涂覆的Cu/SDPF或者Fe/SDPF基层涂层组成SDPF尾端预留的2英寸的区域，首先配置ASC的浆料，上述基层涂层组成根据摩尔当量与载体体积结合发动机工况的情况进行换算，黄原胶95克每升，贵金属根据发动机工况推算出贵金属Pt用量，根据目前测试的结果贵金属在1:0:0@2～6克之间,最后加入纤维素来调整浆料粘度，而且浆料比表面积要达到不低于200平方米/每克；
步骤二、将完成的ASC浆料涂覆完成的壁流式堇青石SDPF载体、碳化硅SDFP载体,在精密涂覆设备上将基层涂层浆料均匀涂覆到载体的端面上，通过调节真空或挤出的压力来调节涂覆深度允许+/-10％的深度与涂覆量+/-6％，而后通过热风干燥稳定器对涂层进行干燥与稳定，此过程的干燥去水率必须大于90％,对涂覆干燥的产品需要进行背压测试，根据原来涂覆完成的产品背压测试数据来确保批量生产的质量稳定性，成品的背压合格，而后将产品放入分区活化与煅烧炉中，进行活化与煅烧。
2.根据权利要求1所述的一种将ASC涂敷到壁流式载体上的方法，其特征在于：步骤一配置过程中酸碱度Ph必须严格控制在5.5-6.2之间，充分混合后加入纤维素后等待浆料粘度到5000cps后分析浆料的均匀性进行涂覆，深度在50+/-10％。
3.根据权利要求1所述的一种将ASC涂敷到壁流式载体上的方法，其特征在于：步骤一中同样对应的浆料配制需要选择Al2O3浆料的主要原材料，颗粒度必须满足d502.5-4.5.0，d906.0-12.5。
4.根据权利要求1所述的一种将ASC涂敷到壁流式载体上的方法，其特征在于：步骤一配置完成后在搅拌罐里面的搅拌时间不能低于6小时，同时搅拌过程中的浆料温度不能够超过20摄氏度。
5.根据权利要求1所述的一种将ASC涂敷到壁流式载体上的方法，其特征在于：步骤二煅烧时必须在煅烧高温中的穿透煅烧时间不低于10分钟。
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