[0038] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0039] 需要说明的是,在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限
制。
[0040] 如图1~2所示,本发明提供一种机动车尾气催化净化装置,包括:
[0041] 壳体1,其包括主体部110以及分别位于所述主体部两侧的进气部120和出气部130;
[0042] 负载有催化剂的催化剂载体2,其设于所述主体部110中;
[0043] 所述进气部120中设有导气装置,所述导气装置包括:
[0044] 导流板121,其固定卡设在所述进气部120中,所述导流板121垂直于进气方向设置,所述导流板上设有多个引气孔;
[0045] 气流搅拌装置,其固定在所述导流板121上,所述气流搅拌装置包括:
[0046] 固定设置在所述导流板121靠近所述进气部120一侧的驱动装置122;
[0047] 与所述驱动装置122相连,穿过所述导流板121且延伸到所述导流板121远离所述进气部120一侧的搅拌杆123;以及
[0048] 固定在所述搅拌杆123的远离所述进气部120一端的至少一对叶片124。
[0049] 本发明的机动车尾气催化净化装置使用时,机动车尾气先通过进气部中流经垂直于进气方向的导流板121,气流通过多个细小的引气孔的得到一次“梳理”从而更加均匀,同时导流板121也能起到阻挡气流中夹杂的污物进入催化剂载体堵塞孔洞的作用。进入导流
板121的气流进一步通过小型电机等带动的叶片搅动,使气流得到第二次“梳理”,使进入催化剂载体2的气流更加均匀,与催化剂载体2上的催化剂接触更加充分,催化剂使用更加充
分,催化反应更加完全,然后反应后的尾气从出气部排出。导气装置提高了装置的催化效率和利用率,减少尾气的排放,也避免局部催化强度过大,延长了装置的使用寿命。
[0050] 在另一种技术方案中,还包括:衬垫3,其固定于圆柱形的所述主体部110内,所述衬垫3设于所述催化剂载体2和所述主体部110之间;
[0051] 所述催化剂载体2沿进气方向依次包括:
[0052] 第一载体210,其包括一对关于主体部110的轴线对称设置的上载体和下载体,上载体和下载体分别与所述衬垫3在轴线上方的上部与轴线下方的下部贴合固定,所述上载
体和所述下载体相对的面为相对设置的凸起的弧形面,所述上载体和所述下载体的最近距
离大于一对所述叶片124的最大叶边距;
[0053] 第二载体220,其为圆柱形且与第一载体210紧密接触,所述第二载体220与所述第一载体210并排设置且与所述衬垫固定。
[0054] 催化剂载体中包括二个紧密接触的第一载体210和第二载体220,第一载体210包括一对对称设置的上载体和下载体,上载体和下载体和第二载体一起构成一个环形将气流
包围,上载体和下载体的最近距离大于一对叶片124的最大叶边距,进入主体部110的气流
均经过叶片124转动梳理使得流速均匀,其中部分气流在第一载体210的凸起的弧形面中的
催化剂作用下催化反应,另一部分继续前进到达第二载体220,且不断在上载体、下载体以及第二载体220构成的三面环形中循环,与第一载体210或第二载体220中的催化剂反复接
触,使气流与催化剂接触更加充分,使气流流经催化器载体2的时间增长,使催化反应更充分,催化剂使用也更加充分,从而有效提高催化装置的转化效率及利用率。
[0055] 在另一种技术方案中,所述催化剂载体2为陶瓷或金属制成的蜂窝载体。
[0056] 在另一种技术方案中,所述第二载体220包括:
[0057] 内芯221,其为圆柱形;
[0058] 外层,其设置在所述内芯外部,所述外层包括多层绕制在所述内芯221外部的与所述内芯221同心设置的第一隔板223和设置在第一隔板223外层的外壳222,相邻的两个所述
第一隔板223和所述外壳222与所述第一隔板223之间均设有多个环绕内芯221的轴线设置
的单元空间,所述单元空间由三角形的第二隔板224围设而成。
[0059] 三角形的第二隔板224围设的空间更便于气流通过孔道与催化剂接触,且使排气背压减低,使催化反应更充分,优化发动机动力性,通过同心设置的多层第一隔板223也避免局部催化强度过大,延长了装置的使用寿命。
[0060] 在另一种技术方案中,所述催化剂载体2负载的催化剂为三效催化剂、氮氧化物转化催化剂、一氧化碳氧化催化剂及烟尘颗粒物氧化催化剂中的至少三种。
[0061] 在另一种技术方案中,催化剂载体2为陶瓷材质,所述催化剂载体使用前经过以下预处理:
[0062] 1)将所述催化剂载体用质量分数为5~20%的碳酸钠溶液冲洗后用蒸馏水洗净,然后用质量分数为10~20%的醋酸溶液浸泡10~18h,用去离子水洗净,在80~100℃下微
波加热1~2h;
[0063] 2)将催化剂载体放入第一溶液中浸泡30~60min后在0~4℃下放置1~3h,所述第一溶液为浓度为15~20mmol/L的氯化亚锡和浓度为50~70mmol/L的三氟乙酸的混合溶液;
[0064] 3)将催化剂载体取出后用甲醇冲洗,再用去离子水冲洗,之后将催化剂载体在第二溶液中浸泡15~30min,所述第二溶液是将浓度为30~40mmol/L的AgNO3溶液用质量分数
为37%的氨水进行滴定至沉淀消失后得到。
[0065] 通过预处理后催化剂载体比普通的催化剂载体表面积大1.2~1.4倍,且催化剂载体的孔洞大小适宜,微波加热使的后续更易负载贵金属且负载的催化剂不易脱落,负载催
化剂后催化反应速度、反应活性要比同等条件下催化剂有所提高,利用率更高,且此种预处理方法中适用范围广,适用于不同的发动机工况。
[0066] 在另一种技术方案中,所述催化剂载体使用前先经过预处理然后负载催化剂,负载催化剂的处理过程包括:
[0067] S1、配制金属盐溶液,所述金属盐溶液为浓度为0.1~2mmol/L的含有铂、钯、铑中的至少两种可溶性盐和浓度为1~4mmol/L的含有铈、镧、镨、钕中的至少两种可溶性盐的混合物;
[0068] S2、将所述金属盐溶液与氨水按体积比1:3~1:6配制得到第三溶液,将浓度为0.05~0.2mol/L的十二烷基苯磺酸钠溶液和浓度为1~3mol/L的次磷酸盐溶液按照体积比
为1:8~15配制得到第四溶液;
[0069] S3、将预处理后的催化剂载体先用甲醇冲洗,再用去离子水冲洗,浸泡在所述第三溶液中在50~80℃下微波加热20~40min,然后将与所述第三溶液等体积的第四溶液分3~5次加入到第三溶液中,每次加入后在40~70℃下微波加热20~40min,得到的催化剂载体
用去离子水冲洗干净,并在质量分数为5~15%的醋酸溶液中浸泡5~10h后,用去离子水冲洗晾干后,在150~250℃下焙烧1~2h,即得到负载催化剂后的催化剂载体。
[0070] 通过贵金属和稀土金属结合的催化剂在陶瓷载体上能实现均匀负载,且催化效率高,此种方法中通过结合稀土金属降低了贵金属用量,通过微波加热结合煅烧工艺使陶瓷
载体上的催化剂负载完全且延长了催化剂的使用寿命,工艺简单,易实现。
[0071] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限
于特定的细节和这里示出与描述的图例。