一种柴油车尾气净化用POC金属纤维载体及其制备方法技术

技术编号:8556809 阅读:434 留言:0更新日期:2013-04-10 17:30
本发明专利技术涉及一种柴油车尾气净化用颗粒氧化性催化器POC(Particle?Oxidation?Catalyst)金属纤维载体及其制备方法,其主要用于对柴油车尾气排放中的颗粒物(PM)进行处理。本发明专利技术采用切削或拉拔FeCrAl金属纤维作为原料,经过梳理铺毡形成连续毛毡,毛毡两侧包覆FeCrAl金属丝网,再经过折叠成形,通过结构设计成壁流式POC载体,本发明专利技术设计的载体相比陶瓷载体具有背压小,空速高的优点,且对比烧结金属毡而言,毛毡不需要进行烧结,大大降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种柴油车尾气浄化用壁流式POC载体及其制备方法,具体涉及ー种柴油车尾气净化用POC金属纤维载体及其制备方法
技术介绍
汽车排气污染是目前大中型城市最为关注的热点问题,特别是PMlO和PM2. 5。与汽油车相比,柴油车具有単位里程燃油少30%左右、且动カ更强等特点。欧洲目前新增轿车中50%以上是柴油车,美国柴油车比重尽管不高,但在过去的5年中销量增长56%,因此在石油能源越来越紧张的情况下,柴油车是未来汽车发展的主要方向。虽然柴油机油耗低,可靠性好,但其主要排放物NOx和PM却给环境带来不小的危害,甚至于影响人们的健康,目前柴油车制造厂采取了一系列机内浄化技术措施,但是NOx和PM的排放问题无法得到彻底解决,且NOx和PM是ー对矛盾关系,降低NOx的排放就会提高PM的排放,而降低PM的排放势必会提高NOx的排放,因此要满足排放要求,必须采取机外净化措施。 目前针对柴油车颗粒物PM排放治理的产品,主要为微粒捕捉器DPF装置和POC两种技木。由于DPF捕集的微粒会积存在过滤器内部。滤芯长时间使用后会导致柴油机背压增加,当超过一定限值时(一般为20 kPa)会导致发动机动力性和经济性恶化,必须及时通过加热再生等办法除去滤芯中的微粒才能使柴油机正常工作,而DPF的再生需要两套过滤装置交替再生运行,且再生存在使用寿命的问题,因此DPF的制备成本较高,且技术复杂。颗粒氧化性催化器(Particulate Oxidation Catalyst),简称P0C,是一种全新的柴油机后处理设计理念,在欧洲是为欧IV、欧V阶段设计的,它可以捕捉并氧化部分颗粒物,对颗粒物的转化效率可达到60%以上。除此之外,POC与其它后处理系统配合使用,可将90%以上的CO和HC转化成H2O和CO2。虽然POC对颗粒物的转化效率较低,可以达到60%以上,但与DPF相比,具有成本低、技术简单等优点;同时POC催化器在工作原理上最大程度地避免了高硫含量环境对催化器的不利影响,特别适合中国现阶段需求。POC后处理器的本质是先进的载体和催化剂技术的结合。其中,载体最为关键,不仅影响性能,同样影响成本和寿命。专利号为200410022788. 2的专利公开了ー种新型陶瓷处理的金属载体,其将金属材料制成板状,再在其表面包裹烧结一层陶瓷材料,再经焊接加エ成制作成蜂窝状或格状及其他各种几何形状的金属基芯,再将催化剂烧结在陶瓷载体表面。专利号为200610156330. 5的专利公开了ー种高孔隙率金属多孔载体材料的制备方法,这些专利虽然解决了 一定的问题,可以应用于小规模的场合,但是面临成本的劣势,无法应用于汽车的大批量生产。
技术实现思路
本专利技术是一种柴油车尾气浄化用POC金属纤维载体,主要对柴油车尾气排放中颗粒物PM处理进行处理,以满足国家第四阶段机动车污染物排放标准及以上的汽车尾气排放标准,其技术方案为包括采用以金属隔板或者折叠毛毡构成的多层同心圆1,同心圆I间加装锥形折叠金属纤维毡2制作成壁流式POC金属纤维载体,以此提高単位处理单元的载体面积,同心圆两端焊接加强筋3 ; 所述金属隔板、折叠毛租为FeCrAl材质; 所述折叠毛毡为未烧结金属纤维毛毡,毛毡两侧包覆金属纤维丝网,包覆完整后折叠而成; 所述金属纤维毛毡以切削或拉拔FeCrAl金属纤维做原料,纤维丝径在8 50 u m,纤维经过气流或梳理铺毡成形,毛毡面密度在35(T600g/m2 ; 所述折叠毛毡两侧包覆FeCrAl金属纤维丝网,丝网目数在6(T80目之间,金属纤维丝网主要起保护纤维毛毡的作用,防止纤维松动掉落,同时金属丝网具有气体透过的作用;包覆完整后的毛毡通过波折机折叠成折叠毡,折叠毡波高8 12mm,波宽6 8mm。本专利技术还涉及柴油车尾气浄化用POC金属纤维载体的制备方法,其技术方案为采用金属纤维毡或金属隔板制作成多层同心圆,然后在中加装锥形金属纤维折叠毡,再在同心圆两端焊接加强筋即可制成壁流式POC金属纤维载体; 所述金属纤维毛毡以切削或拉拔FeCrAl金属纤维做原料; 所述折叠毛毡两侧包覆FeCrAl金属纤维丝网。本专利技术设计的壁流式POC金属纤维载体相比陶瓷载体具有背压小,空速高的优点,且对比烧结金属毡而言,未烧结金属纤维毛毡不需要进行烧结,大大降低制造成本;本专利技术所制备的POC载体采用金属纤维毛毡作为过滤捕捉器,经过丝网包覆和折叠,不仅降低烧结成本,同时具备単位面积的处理量更大,背压小的优点。附图说明图1 :本专利技术壁流式POC金属纤维载体的俯视 图2 :本专利技术壁流式POC金属纤维载体剖面示意图。其中1-多层同心圆;2_锥形折叠金属纤维毡;3-加强筋;4_柴油机尾气进ロ ;5_柴油车尾气出口。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的实施方式作进ー步详细描述,但所述的实施例并不用于限制本专利技术,凡是在不脱离本专利技术技术实质或宗g的前提下,采用与本专利技术相似的结构或作出等同或等效的变化或替换,均应列入本专利技术的保护范围。实施例1 采用切削FeCrAl金属纤维做原料,丝径为25微米,纤维经过剪切成2. 5cm长短纤維,然后进行梳理铺租,形成幅宽为800mm宽的金属纤维毛租,毛租面密度为500g/m2,然后在毛毡两侧包覆目数为60目的FeCrAl金属丝网,金属丝网主要起保护纤维毛毡的作用,防止纤维松动掉落,同时金属丝网具有气体透过的作用,包覆完整后的毛毡通过波折机折叠成折叠毡,折叠毡波高8mm,波宽6mm,波折后的毛毡通过封边处理,然后卷成圆状,加工成的多层同心圆1,然后在壁流式POC金属纤维载体多层同心圆壁流式POC金属纤维载体中加装锥形折叠金属纤维毡2,锥形折叠金属纤维毡2和金属隔板用卡槽密封焊接,同心圆中的锥形折叠金属纤维毡2起尾气中PM的过滤阻挡作用,壁流式POC金属纤维载体壁流式POC金属纤维载体最后在同心圆壁流式POC金属纤维载体两端焊接加强筋3制作成最終POC载体。实施例2 采用拉拔FeCrAl金属纤维做原料,丝径为12微米,纤维经过剪切成1. 2cm长短纤維,然后进行气流铺租,形成幅宽为800mm宽的金属纤维毛租,毛租面密度在600g/m2,然后在毛毡两侧包覆目数为80目的FeCrAl金属丝网,金属丝网主要起保护纤维毛毡的作用,防止纤维松动掉落,同时金属丝网具有气体透过的作用,包覆完整后的毛毡通过波折机折叠成折叠毡,折叠毡波高12_,波宽8_。波折后的毛毡通过封边处理,然后卷成圆状,加工成多层同心圆1,在多层同心圆I中加装锥形折叠金属纤维毡2,锥形金属纤维毡2和金属隔板用卡槽密封焊接。同心圆I中的锥形折叠金属纤维毡2起尾气中PM的过滤阻挡作用,最后在同心圆I两端焊接加强筋3制作成最終POC载体。实施例3 采用切削FeCrAl金属纤维做原料,丝径为25微米,纤维经过剪切成2. 5cm长短纤維,然后进行梳理铺租,形成幅宽为800mm宽的金属纤维毛租,毛租面密度在500g/m2。然后在毛毡两侧包覆目数为60目的FeCrAl金属丝网,金属丝网主要起保护纤维毛毡的作用,防止纤维松动掉落,同时金属丝网具有气体透过的作用,包覆完整后的毛毡通过波折机折叠成折叠毡,折叠毡波高8_,波宽6_。波折后的毛毡通过封边处理,然后卷成折叠金属纤维毡多层同心圆1,然后本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种柴油车尾气净化用POC金属纤维载体,其特征在于包括以金属隔板或者折叠毛毡构成的多层同心圆(1),同心圆间加装锥形折叠金属纤维毡(2),同心圆两端焊接有加强筋(3)。

【技术特征摘要】
1.一种柴油车尾气净化用POC金属纤维载体,其特征在于包括以金属隔板或者折叠毛毡构成的多层同心圆(1),同心圆间加装锥形折叠金属纤维毡(2),同心圆两端焊接有加强筋(3)。2.根据权利要求1所述的柴油车尾气净化用POC金属纤维载体,其特征在于所述金属隔板、折叠毛租为FeCrAl材质。3.根据权利要求1或2所述的柴油车尾气净化用POC金属纤维载体,其特征在于锥形折叠金属纤维毡为未烧结金属纤维毛毡,毛毡两侧包覆金属纤维丝网,包覆完整后折叠而成。4.根据权利要求1或2所述的柴油车尾气净化用POC金属纤维载体...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘忠军李少龙孟宪涛薛嘉胡苗
申请(专利权)人:江苏云才材料有限公司
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