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一种 内燃机用尾气排放控制 净化器NSC净化催化剂

阅读：486发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种内燃机用尾气排放控制净化器NSC净化催化剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了内燃机用尾气排放控制净化器NSC净化催化剂，该净化催化剂以蜂窝陶瓷载体或蜂窝金属载体为主要基体，以钛白粉、沸石、二氧化锰与硅溶胶作为复合基层涂层共同组成此产品的净化催化剂载体；该内燃机用尾气排放控制净化器NSC净化催化剂，针对含硫的燃油的情况，在传统的净化催化剂中增加了二氧化锰作为除硫剂，通过二氧化锰与钛白粉、沸石混合后进行离子交换将二氧化锰均匀分布在基层浆料中，确保了最后产品每一层的涂覆区间的含量的均匀，最大限度保护了贵金属的活性位点不与硫结合，从而达到延长净化催化剂的寿命目的，同时提高了热冲击的一些性能，相对成本低、活化性能好、抗硫能力强，原材料易购，可以在内燃机上推广使用。，下面是一种内燃机用尾气排放控制净化器NSC净化催化剂专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种内燃机用尾气排放控制净化器NSC净化催化剂，其特征在于，该净化催化剂以蜂窝陶瓷载体或蜂窝金属载体为主要基体，以钛白粉、沸石、二氧化锰与硅溶胶作为复合基层涂层共同组成此产品的净化催化剂载体，含有活性组分的Pt、Pd贵金属硝酸盐溶液对净化催化剂载体进行精密涂覆。
2.根据权利要求1所述的一种内燃机用尾气排放控制净化器NSC净化催化剂，其特征在于：上述复合基层涂层组成根据摩尔当量的比例：钛白粉2.10g/in3,β沸石0.23g/in3,硅溶胶0.24g/in3。
3.根据权利要求1所述的基层涂层浆料的配料工艺，其特征在于：该配料工艺包括以下步骤：
S1：钛白粉+去离子水+硅溶胶+氧化锰粉末后测浆料中的颗粒度，颗粒度必须满足d50
4.0-6.0，d90 11.0-14.5,PH:6.0-7.5之间；
S2：当坩埚固含量在35％左右时我们进入离子交换法工艺，用纤维素来调整浆料粘度，浆料比表面积要达到不低于190m2/g，搅拌时间不低于5小时。
4.根据权利要求1所述的活性涂层浆料的配料工艺，其特征在于：该配料工艺包括以下步骤：
S1：去离子水+有机酸+硝酸铂+硝酸钯，而后进行充分混合后加入纤维素后等待浆料粘度到1300cps后分析浆料的均匀性；
S2：贵金属的比例与装载量根据内燃机排放工况进行调整，其范围在：Pt:Pd是2:1@30-
40g。
5.根据权利要求1所述的净化催化剂涂覆工艺，其特征在于：该涂覆工艺包括以下步骤：
步骤一、将蜂窝状堇青石或者金属载体在精密涂覆设备上将基层涂层浆料均匀涂覆放到载体的端面上，通过调节真空的压力来调节涂覆深度，而后通过热风干燥稳定器对涂层进行干燥与稳定；
步骤二、对涂覆干燥的产品需要进行背压测试，根据背压测试数据来确保成品的背压合格，而后将产品放入分区活化与煅烧炉中，进行活化与煅烧，必须在高温中的煅烧时间不低于10分钟，同时必须确保250℃的活化温度；
步骤三、将已经涂覆基层涂层煅烧后的产品进行活化层涂覆，将活化涂层浆料均匀涂覆放到载体的端面上，通过调节真空的压力来调节涂覆深度，而后通过热风干燥稳定器对涂层进行干燥与稳定；
步骤四、抽查合格后将产品放入分区活化与煅烧炉中，进行活化与煅烧，必须在高温中的煅烧时间不低于10分钟，干燥与煅烧，其中活化层的煅烧需要确保活化温度与煅烧温度在工艺规定范围内。
6.根据权利要求5所述的净化催化剂涂覆工艺，其特征在于：步骤一中热风干燥稳定器对涂层进行干燥时，干燥去水率必须大于80％。

说明书全文

一种内燃机用尾气排放控制 净化器NSC净化催化剂

技术领域

[0001] 本发明涉及化工领域，具体为一种内燃机用尾气排放控制净化器NSC净化催化剂。

背景技术

[0002] 目前，我国制造业处于重要转型期，国家对环保日益重视，国家对环保净化器的要求越来越高，特别是对内燃机工业迫切需要全面实行低排放的发动机，以目前的内燃机技术与目前的燃油状况无法生产出零排放的内燃机。

[0003] 内燃机排放的废气中含有CO、HC、NOx与SOx,其中Sox主要来源于燃油中的硫化物，内燃机燃烧后，硫化物中部分转化为SO2和少量的毒性较低的SO3。净化催化器的氧化性活性越高，SO3的生成就越多，同样当S、SO2、SO4等共同作用导致净化催化剂发生活性中毒，使得净化催化剂对废气净化的效果下降，同时SO2与水份接触在生成硫酸腐蚀排气管，造成排气管腐烂。

[0004] NSC(NOx Storage Catalyst)氮氧化物存储催化还原NSC系统主要由载体、催化剂和吸附材料构成。NOx存储催化剂是由贵金属(Pt&Pd)组成，载体为堇青石。NSC在正常情况下工作效率高达90％以上，不需要额外的还原剂及其存储装置。NSC降低NOx分为吸附和再生两大步。NSC容易受到燃油中的硫燃烧产物SO2的影响，最终是催化剂无法发挥作用，严重影响了吸附NOx的效率。因此，想发挥NSC的效果，必须使用含硫量足够低的燃油,但是目前情况下无法完全避免含硫的燃油使用。

发明内容

[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供如下技术方案：一种内燃机用尾气排放控制净化器NSC净化催化剂，该净化催化剂以蜂窝陶瓷载体或蜂窝金属载体为主要基体，以钛白粉、沸石、二氧化锰与硅溶胶作为复合基层涂层共同组成此产品的净化催化剂载体，含有活性组分的Pt、Pd贵金属硝酸盐溶液对净化催化剂载体进行精密涂覆。

[0006] 优选的，上述复合基层涂层组成根据摩尔当量的比例：钛白粉2.10g/in3,β沸石0.23g/in3,硅溶胶0.24g/in3。

[0007] 基层涂层浆料的配料工艺，该配料工艺包括以下步骤：

[0008] S1：钛白粉+去离子水+硅溶胶+氧化锰粉末后测浆料中的颗粒度，颗粒度必须满足d50 4.0-6.0，d90 11.0-14.5,PH:6.0-7.5之间；

[0009] S2：当坩埚固含量在35％左右时我们进入离子交换法工艺，用纤维素来调整浆料粘度，浆料比表面积要达到不低于190m2/g，搅拌时间不低于5小时。

[0010] 活性涂层浆料的配料工艺，该配料工艺包括以下步骤：

[0011] S1：去离子水+有机酸+硝酸铂+硝酸钯，而后进行充分混合后加入纤维素后等待浆料粘度到1300cps后分析浆料的均匀性；

[0012] S2：贵金属的比例与装载量根据内燃机排放工况进行调整，其范围在：Pt:Pd是2:1@30-40g。

[0013] 净化催化剂涂覆工艺，该涂覆工艺包括以下步骤：

[0014] 步骤一、将蜂窝状堇青石或者金属载体在精密涂覆设备上将基层涂层浆料均匀涂覆放到载体的端面上，通过调节真空的压力来调节涂覆深度，而后通过热风干燥稳定器对涂层进行干燥与稳定；

[0015] 步骤二、对涂覆干燥的产品需要进行背压测试，根据背压测试数据来确保成品的背压合格，而后将产品放入分区活化与煅烧炉中，进行活化与煅烧，必须在高温中的煅烧时间不低于10分钟，同时必须确保250℃的活化温度；

[0016] 步骤三、将已经涂覆基层涂层煅烧后的产品进行活化层涂覆，将活化涂层浆料均匀涂覆放到载体的端面上，通过调节真空的压力来调节涂覆深度，而后通过热风干燥稳定器对涂层进行干燥与稳定；

[0017] 步骤四、抽查合格后将产品放入分区活化与煅烧炉中，进行活化与煅烧，必须在高温中的煅烧时间不低于10分钟，干燥与煅烧，其中活化层的煅烧需要确保活化温度与煅烧温度在工艺规定范围内。

[0018] 净化催化剂涂覆工艺，步骤一中热风干燥稳定器对涂层进行干燥时，干燥去水率必须大于80％。

[0019] 与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：该内燃机用尾气排放控制净化器NSC净化催化剂，针对含硫的燃油的情况，在传统的净化催化剂中增加了二氧化锰作为除硫剂，通过二氧化锰与钛白粉、沸石混合后进行离子交换将二氧化锰均匀分布在基层浆料中，确保了最后产品每一层的涂覆区间的含量的均匀，最大限度保护了贵金属的活性位点不与硫结合，从而达到延长净化催化剂的寿命目的，同时提高了热冲击的一些性能，相对成本低、活化性能好、抗硫能力强，原材料易购，可以在内燃机上推广使用。

具体实施方式

[0020] 下面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。

[0021] 一种内燃机用尾气排放控制净化器NSC净化催化剂，该净化催化剂以蜂窝陶瓷载体或蜂窝金属载体为主要基体，以钛白粉、沸石、二氧化锰与硅溶胶作为复合基层涂层共同组成此产品的净化催化剂载体，含有活性组分的Pt、Pd贵金属硝酸盐溶液对净化催化剂载体进行精密涂覆。

[0022] 上述复合基层涂层组成根据摩尔当量的比例：钛白粉2.10g/in3,β沸石0.23g/in3,硅溶胶0.24g/in3。

[0023] 基层涂层浆料的在配料时，首先钛白粉+去离子水+硅溶胶+氧化锰粉末后测浆料中的颗粒度，颗粒度必须满足d50 4.0-6.0，d90 11.0-14.5,PH:

[0024] 6.0-7.5之间；当坩埚固含量在35％左右时我们进入离子交换法工艺，用纤维素来调整浆料粘度，浆料比表面积要达到不低于190m2/g，搅拌时间不低于5小时。

[0025] 在活性涂层浆料的配料时，去离子水+有机酸+硝酸铂+硝酸钯，而后进行充分混合后加入纤维素后等待浆料粘度到1300cps后分析浆料的均匀性；贵金属的比例与装载量根据内燃机排放工况进行调整，其范围在：Pt:Pd是2:1@30-40g。

[0026] 在净化催化剂涂覆时，将蜂窝状堇青石或者金属载体在精密涂覆设备上将基层涂层浆料均匀涂覆放到载体的端面上，通过调节真空的压力来调节涂覆深度，而后通过热风干燥稳定器对涂层进行干燥与稳定；对涂覆干燥的产品需要进行背压测试，根据背压测试数据来确保成品的背压合格，而后将产品放入分区活化与煅烧炉中，进行活化与煅烧，必须在高温中的煅烧时间不低于10分钟，同时必须确保250℃的活化温度；将已经涂覆基层涂层煅烧后的产品进行活化层涂覆，将活化涂层浆料均匀涂覆放到载体的端面上，通过调节真空的压力来调节涂覆深度，而后通过热风干燥稳定器对涂层进行干燥与稳定；抽查合格后将产品放入分区活化与煅烧炉中，进行活化与煅烧，必须在高温中的煅烧时间不低于10分钟，干燥与煅烧，其中活化层的煅烧需要确保活化温度与煅烧温度在工艺规定范围内。

[0027] 净化催化剂涂覆工艺中，步骤一中热风干燥稳定器对涂层进行干燥时，干燥去水率必须大于80％。

[0028] 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。

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