一种单级双芯体尾气净化催化器及其制备方法技术

本申请提供一种单级双芯体尾气净化催化器及其制备方法，属于摩托车尾气处理技术领域。单级双芯体尾气净化催化器包括第一芯体、第二芯体、壳体和催化剂涂层。第一芯体的卷制方式为同心圆型或双螺旋型。第二芯体的卷制方式为纵向紊流结构。壳体具有轴向，壳体内限定出腔体，第一芯体和第二芯体沿轴向依次设置于腔体中。催化剂涂层负载于第一芯体和第二芯体。第一芯体起到导流作用，第二芯体起到紊流作用，本申请的单级双芯体尾气净化催化器通过采用卷制方式为同心圆型或双螺旋型的第一芯体和纵向紊流结构的第二芯体组合的方式，改善了同心圆型或双螺旋型的芯体紊流程度不够、纵向紊流结构芯体排气背压较大的问题，实现排气背压和气流均匀性的平衡。背压和气流均匀性的平衡。背压和气流均匀性的平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种单级双芯体尾气净化催化器及其制备方法


[0001]本申请涉及摩托车尾气处理
，具体而言，涉及一种单级双芯体尾气净化催化器及其制备方法。

技术介绍

[0002]摩托车产业发展带来经济效益和便利性的同时，其排放的污染物也成为大气污染源之一。
[0003]对于摩托车尾气的处理方法包括加装尾气净化催化器，为了提高尾气净化催化器的催化性能和改善气流不均匀性的问题，常常在尾气净化催化器中增加紊流结构，但是加入此紊流结构后尾气净化催化器存在排气背压增大的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种单级双芯体尾气净化催化器及其制备方法，其能够实现排气背压和气流均匀性的平衡。
[0005]本申请的实施例是这样实现的：
[0006]在第一方面，本申请示例提供了一种单级双芯体尾气净化催化器，其包括：第一芯体、第二芯体、壳体和催化剂涂层。
[0007]第一芯体的卷制方式为同心圆型或双螺旋型。
[0008]第二芯体的卷制方式为纵向紊流结构。
[0009]壳体具有轴向，壳体内限定出腔体，第一芯体和第二芯体沿轴向依次设置于腔体中。
[0010]催化剂涂层负载于第一芯体和第二芯体。
[0011]在上述技术方案中，第一芯体起到导流作用，第二芯体起到紊流作用，本申请的单级双芯体尾气净化催化器通过采用卷制方式为同心圆型或双螺旋型的第一芯体和纵向紊流结构的第二芯体组合的方式，改善了同心圆型或双螺旋型的芯体紊流程度不够、纵向紊流结构芯体排气背压较大的问题，实现了排气背压和气流均匀性的平衡。
[0012]结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的示例中，上述催化剂涂层包括改性氧化铝、贵金属材料和储氧材料；
[0013]第一芯体负载有60～90wt％改性氧化铝、60～90wt％贵金属材料和10～40wt％储氧材料。
[0014]第二芯体负载有10～40wt％改性氧化铝、10～40wt％贵金属材料和60～90wt％储氧材料。
[0015]在上述示例中，本申请的单级双芯体尾气净化催化器在第一芯体中增加改性氧化铝和贵金属材料的占比，降低储氧材料的占比，在第二芯体中降低改性氧化铝和贵金属材料的占比，增加储氧材料的占比，能够降低单级双芯体尾气净化催化器的起燃温度，并拓宽单级双芯体尾气净化催化器工作窗口，提高单级双芯体尾气净化催化器的耐久性能。并且，
在达到满足相同排放标准的前提下，降低车辆发动机功率损失和贵金属使用量，从而降低了单级双芯体尾气净化催化器的成本。
[0016]结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的示例中，上述壳体具有进气端和出气端，第一芯体靠近进气端，第二芯体靠近出气端。
[0017]在上述示例中，尾气能够先经过第一芯体催化反应，再经过第二芯体催化反应。
[0018]结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的示例中，上述第一芯体和第二芯体满足以下条件a～c中的至少一项：
[0019]a、第一芯体具有第一通气孔，第一通气孔的密度为100～300目。
[0020]b、第二芯体具有第二通气孔，位于端面的第二通气孔的密度为100～300目。
[0021]c、第二芯体具有第二通气孔，位于内部的第二通气孔的密度为200～600目。
[0022]结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种可能的示例中，上述第一芯体和第二芯体满足以下条件d～e中的至少一项：
[0023]d、第一芯体为圆柱形，第一芯体的长度为30～150mm，第一芯体的直径为30～100mm。
[0024]e、第二芯体为圆柱形，第二芯体的长度为30～150mm，第二芯体的直径为30～100mm。
[0025]结合第一方面，在本申请的第一方面的第五种可能的示例中，上述第一芯体和第二芯体之间配置有缓冲间隙，缓冲间隙沿轴向的长度为0.1～20mm。
[0026]在上述示例中，缓冲间隙具有一定的紊流作用，能够提高排气气流的均匀性。
[0027]结合第一方面，在本申请的第一方面的第六种可能的示例中，上述壳体的材料为SUS444或SUS441，第一芯体和第二芯体的材料0Cr21Al6。
[0028]第二方面，本申请示例提供了一种单级双芯体尾气净化催化器的制备方法，其包括：将第一芯体和第二芯体沿轴向依次固定于腔体中制得第一半成品，将第一半成品经第一次焙烧制得第二半成品，在第二半成品的第一芯体和第二芯体中设置催化剂涂层浆料，干燥后制得第三半成品，将第三半成品经第二次焙烧制得单级双芯体尾气净化催化器。
[0029]在上述技术方案中，本申请的单级双芯体尾气净化催化器的制备方法简便，制得的单级双芯体尾气净化催化器结构稳定，且能够实现排气背压和气流均匀性的平衡。
[0030]结合第二方面，在本申请的第二方面的第一种可能的示例中，满足以下条件f～g中的至少一项：
[0031]f、第一次焙烧包括在500～950℃的含氧氛围中保温1～5h。
[0032]g、第二次焙烧包括在400～600℃下保温1～3h。
[0033]结合第二方面，在本申请的第二方面的第二种可能的示例中，在第二半成品的第一芯体和第二芯体中设置催化剂涂层浆料的方法包括喷涂，且在完成喷涂后，用负压抽吸。
[0034]在上述示例中，负压抽吸有利于催化剂涂层浆料均匀涂覆于第一芯体和第二芯体中。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0036]图1为本申请实施例的单级双芯体尾气净化催化器的结构示意图；
[0037]图2为本申请实施例的第一种第一芯体的截面图；
[0038]图3为本申请实施例的第二种第一芯体的截面图；
[0039]图4为本申请实施例的第二芯体的截面图；
[0040]图5为本申请实施例的第二芯体的内部结构图；
[0041]图6为本申请对比例1的单级双芯体尾气净化催化器的结构示意图；
[0042]图7为本申请对比例2的单级双芯体尾气净化催化器的结构示意图；
[0043]图8为本申请对比例3的单级双芯体尾气净化催化器的结构示意图。
[0044]图标：10
‑
单级双芯体尾气净化催化器；100
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第一芯体；200
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第二芯体；300
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壳体；301
‑
腔体；302
‑
进气端；303
‑
出气端；304
‑
缓冲间隙；
具体实施方式
[0045]下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单级双芯体尾气净化催化器，其特征在于，所述单级双芯体尾气净化催化器包括：第一芯体，所述第一芯体的卷制方式为同心圆型或双螺旋型；第二芯体，所述第二芯体的卷制方式为纵向紊流结构；壳体，所述壳体具有轴向，所述壳体内限定出腔体，所述第一芯体和所述第二芯体沿所述轴向依次设置于所述腔体中；催化剂涂层，所述催化剂涂层负载于所述第一芯体和所述第二芯体。2.根据权利要求1所述的单级双芯体尾气净化催化器，其特征在于，所述催化剂涂层包括改性氧化铝、贵金属材料和储氧材料；所述第一芯体负载有60～90wt％所述改性氧化铝、60～90wt％所述贵金属材料和10～40wt％所述储氧材料；所述第二芯体负载有10～40wt％所述改性氧化铝、10～40wt％所述贵金属材料和60～90wt％所述储氧材料。3.根据权利要求1所述的单级双芯体尾气净化催化器，其特征在于，所述壳体具有进气端和出气端，所述第一芯体靠近所述进气端，所述第二芯体靠近所述出气端。4.根据权利要求1所述的单级双芯体尾气净化催化器，其特征在于，所述第一芯体和所述第二芯体满足以下条件a～c中的至少一项：a、所述第一芯体具有第一通气孔，所述第一通气孔的密度为100～300目；b、所述第二芯体具有第二通气孔，位于端面的所述第二通气孔的密度为100～300目；c、所述第二芯体具有第二通气孔，位于内部的所述第二通气孔的密度为200～600目。5.根据权利要求1所述的单级双芯体尾气净化催化器，其特征在于，所述第一芯体和所述第二芯体满足以下条件d～e中的至少一项：d、所述第一芯体为圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀，万超，童硕，贾爱华，王周杨，刘兴奇，
申请(专利权)人：湖北航特科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：