提高柴油发动机冷启动时废气处理系统性能的方法技术方案

技术编号:35782584 阅读:16 留言:0更新日期:2022-12-01 14:28
一种提高柴油发动机冷启动时废气处理系统性能的方法,通过在可导电陶瓷载体的表面涂覆氧化铝、铈锆氧化物、氧化硅或其混合,形成可加热柴油催化剂,经电加热快速升温后,快速通过冷启动时候的催化剂低温低效时段,快速起燃。本发明专利技术将催化剂与加热载体部分结合,直接加热催化剂涂层,从而提高热效率,增加冷启动阶段的后处理性能。采用可发热载体结合现有DOC涂层技术制备可发热的柴油车后处理催化剂系统。系统。系统。

【技术实现步骤摘要】
提高柴油发动机冷启动时废气处理系统性能的方法


[0001]本专利技术涉及的是一种催化剂领域的技术,具体是一种适用于柴油发动机废气处理系统的提高柴油发动机冷启动时废气处理系统性能的方法。

技术介绍

[0002]现有柴油发动机后处理柴油机氧化催化器(DOC)技术,其冷启动阶段一般在车辆发动后100秒,此时段温度一般在150℃,冷启动排气温度较低,导致在冷启动阶段尾气中COHCNOx排放水平较高。现有采用双喷技术,只有在DPF再生时候才喷油加热DOC,普通工况下冷态性能不佳。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术加热段与气流接触面积有限,仅适合低空速情况,高空速下加热升温效果不佳的不足,提出一种提高柴油发动机冷启动时废气处理系统性能的方法,将催化剂与加热载体部分结合,直接加热催化剂涂层,从而提高热效率,增加冷启动阶段的后处理性能。采用可发热载体结合现有DOC涂层技术制备可发热的柴油车后处理催化剂系统。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的:
[0005]本专利技术涉及一种提高柴油发动机冷启动时废气处理系统性能的方法,通过在可导电陶瓷载体的表面涂覆氧化铝、铈锆氧化物、氧化硅或其混合,形成可加热柴油催化剂,经电加热快速升温后,快速通过冷启动时候的催化剂低温低效时段,快速起燃。
[0006]所述的导电可陶瓷载体为BaTiO3、LaNiO2、LaMnO3、CoCrO4或LaCoO3等。
[0007]所述的表面涂覆,其厚度为60

300g/L。技术效果
[0008]本专利技术采用可导电陶瓷载体结合DOC涂层技术,催化剂低温性能大大提高,并且工艺简单,能够在适合的控制策略下进行工作,大大提升低温效率的同时,对现有涂层技术相容性好,不会因为载体热胀冷缩导致涂层脱落。
附图说明
[0009]图1为本专利技术结构示意图;
[0010]图中:1通电导线、2导线保护绝缘套管、3可导电载体本体。
具体实施方式
实施例1
[0011]本实施例具体步骤包括:将2%wt硝酸铂溶液浸渍在氧化铝上,其中氧化铝上Pt的负载量分别为1%。渍完的粉末,按照120℃烘干4h,配置成浆料,按照120g/L涂敷量涂敷在可导电陶瓷载体BaTiO3上,转移至焙烧炉中550℃焙烧2h,冷却至室温所得催化剂记为A1。
本实施例通过催化性能评价装置评价其DOC催化性能,该催化性能评价装置具体包括:程序升温电炉,催化剂装载管路,进气混合装置,检测器,应用中可将1分别接入电源正负极,通电后载体可被加热并进入工作状态。实施例2
[0012]本实施例具体步骤包括:将2%wt硝酸铂溶液浸渍在氧化铝上,其中氧化铝上Pt的负载量分别为1%。浸渍完的粉末,按照120℃烘干4h,配置成浆料,按照120g/L涂敷量涂敷在可导电陶瓷载体LaMnO3上,转移至焙烧炉中550℃焙烧2h,冷却至室温所得催化剂记为B1并在催化性能评价装置上评价其DOC催化性能。实施例3
[0013]本实施例具体步骤包括:将2%wt硝酸铂溶液浸渍在氧化铝上,其中氧化铝上Pt的负载量分别为1%。浸渍完的粉末,按照120℃烘干4h,配置成浆料,按照120g/L涂敷量涂敷在导电陶瓷载体LaNiO2上,转移至焙烧炉中550℃焙烧2h,冷却至室温所得催化剂记为C1并在实施例通过催化性能评价装置上评价其DOC催化性能。对比例1
[0014]本对比例具体步骤包括:将2%wt的硝酸铂溶液浸渍在氧化铝上,其中氧化铝上Pt的负载量分别为1%。浸渍完的粉末,按照120℃烘干4h,配置成浆料,按照120g/L涂敷量涂敷在电加热金属载体上,转移至焙烧炉中550℃焙烧2h,冷却至室温所得催化剂记为B1。并在催化性能评价装置上评价其DOC催化性能。
[0015]在以上3个实施例和对比例1样品制作完毕后,按附图进行电路连接,即可进行通电操作,并进行测试。对比例2
[0016]本对比例具体步骤包括:将2%wt硝酸铂溶液浸渍在氧化铝上,其中氧化铝上Pt的负载量分别为1%。浸渍完的粉末,按照120℃烘干4h,配置成浆料,按照120g/L涂敷量涂敷在普通堇青石陶瓷载体上,转移至焙烧炉中550℃焙烧2h,冷却至室温所得催化剂记为C1。并在催化性能评价装置上评价其DOC催化性能。
[0017]如表1,2所示,为静态过程和接近实际应用的60000h
‑1空速中,采用可导电陶瓷载体BaTiO3比电加热金属载体有更好的升温速率。金属载体有更好的升温速率。
[0018]表1静态温度对比
[0019]表2高空速下温度对比
[0020]将三个实施例和两个对比例装置(载体尺寸143*143*127mm加热功率1.2kw)应用于某3L车辆模拟试验(按照轻型汽车污染物排放限值及测量方法中国第六阶段GB18352.6

2016中常温下冷启动后排气污染物排放实验(I)型试验标准进行)表3,4结果显示了采用可导电陶瓷载体的3种实施例和对比例1均能有效改善冷启动时间的排放效果,特别地,实施例1具有更好的效果。 CO阶段1阶段2阶段3阶段4实施例1g/km0.17750.00730.00510.0035实施例2g/km0.18650.00730.00520.0036实施例3g/km0.19400.00700.00510.0036对比例1g/km0.19500.00750.00500.0037对比例2g/km0.2310.00790.00520.0039
[0021]表3CO排放对比表3CO排放对比
[0022]表4HC排放对比 涂层脱落率%实施例10.14实施例20.13实施例30.15对比例10.41对比例20.14
[0023]表5涂层脱落对比
[0024]将三个实施例和两个对比例装置用8Mpa大气压压缩空气对催化剂进行吹扫以测试涂层脱落率时,3个实施例和对比例2取得了较好的测试结果,而对比例1涂层牢固程度较低。
[0025]与现有技术相比,本方法的性能提升在于:能够在确保涂层牢固的前提下,提高冷启动与低温下的柴油车催化剂转化效率。
[0026]上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本专利技术原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整,本专利技术的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限,在其范围内的各个实现方案均受本专利技术之约束。
本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高柴油发动机冷启动时废气处理系统性能的方法,其特征在于,通过在可导电陶瓷载体的表面涂覆氧化铝、铈锆氧化物、氧化硅或其混合,形成可加热柴油催化剂,经电加热快速升温后,快速通过冷启动时候的催化剂低温低效时段,快速起燃。2.根据权利要求1所述的提高柴油发动机冷启动时废气处理系统性能的方法,其特征是,所述的导电可陶瓷载体为BaTiO3、LaNiO2、LaMnO3、CoCrO4或LaCoO3。3.根据权利要求1所述的提高柴油发动机冷启动时废气处理系统性能的方法,其特征是,所述的表面涂覆,其厚度为60

300g/L。4.根据权利要求1

3中任一所述的提高柴油发动机冷启动时废气处理系统性能的方法,其特征是,具体包括:将2%wt硝酸铂溶液浸渍在氧化铝上,其中氧化铝上Pt的负载量分别为1%,渍完的粉末,按照120℃烘干4h,配置成浆料,按照120g/L涂敷量涂...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯伟樑姜瑞霞刘洋张翔常跃进魏赛赛许庆王阔
申请(专利权)人:上海歌地催化剂有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1