一种改善低温性能的柴油尾气还原剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105536865A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201510851243.0(22)申请日2015.11.30(71)申请人许昌学院地址461000河南省许昌市魏都区八一路88号许昌学院(72)发明人武小满郭丽丽刘春辉徐岩岩李叶向天成陈新华(51)Int.Cl.B01J31/02(2006.01)F01N3/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种改善低温性能的柴油尾气还原剂及其制备方法(57)摘要本发明公开一种改善低温性能的柴油尾气还原剂及其制备方法，解决现有传统车用尿素溶液抗低温性能较差的问题，并能有效改善其雾化效果，提高NOx还原效率。该还原剂组分和质量百分数分别为：质量分数为45％～70％的高纯水A，质量分数为20％～35％的尿素B，质量分数为5％～35％的小分子液体酰胺C。同传统的尿素还原剂相比，该产品适合在较低温度下使用，所得产品冰点达到-15℃～-25℃，表面张力明显小于普通尿素还原剂，适合南方四季及北方春、夏、秋、初冬季节使用。CN105536865ACN105536865A权利要求书1/1页1.一种改善低温性能的柴油尾气还原剂，其特征在于：由A、B、C三种组分组成：组分A为高纯水，组分B为尿素，组分C为小分子液体酰胺类物质。2.根据权利要求1所述的一种改善低温性能的柴油尾气还原剂，其特征在于：组分A、组份B和组分C以一定的比例溶解、均匀混合得到透明溶液。3.根据权利要求2所述的一种改善低温性能的柴油尾气还原剂，其特征在于：溶液中，组分A质量分数为45％～70％，组分B质量分数为20％～35％，组分C质量分数为5％～35％。4.根据权利要求1所述的一种改善低温性能的柴油尾气还原剂，其特征在于：在工业级高纯水中加入专用尿素，充分搅拌溶解，然后添加酰胺类物质，充分搅拌混匀后即得改善低温性能的柴油车尾气还原剂溶液。5.根据权利要求1所述的一种改善低温性能的柴油尾气还原剂，其特征在于：组分C为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺中的一种或多种。6.一种改善低温性能的柴油尾气还原剂的其制备方法，其特征在于：(1)将高纯尿素加入已添加高纯水的圆底烧瓶中，用磨口塞封口后，加热至35℃～40℃，搅拌至尿素完全溶解，溶液呈透明状；(2)将步骤(1)所得溶液冷却至室温，加入小分子液体酰胺类物质，用磨口塞封口后，搅拌至溶液完全混合均匀；(3)将步骤(2)所得溶液用过滤精度为0.8pm的滤芯压力过滤，即得到本发明的改善低温性能的尾气催化还原剂产品；(4)中试及商品化产品的制备：所有原料成比例放大，强力搅拌至尿素完全溶解后加入小分子液体酰胺类物质，得到的均匀溶液经0.5-0.8μm的滤芯压力过滤即得本发明的混合物溶液。2CN105536865A说明书1/5页一种改善低温性能的柴油尾气还原剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种改善低温性能的柴油尾气还原剂及其制备方法。背景技术[0002]2014年5月15日，国务院发布《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》，指出到2014年年底之前，在全国供应国四标准车用柴油。2014年“十一”期间，包括江苏、福建、四川等在内的多个省份，都发布了各自的国四油推广政策。工信部宣布从2015年1月1日起，全国范围内的柴油车将强制执行国IV排放标准。随着车用柴油国IV排放标准的推广实施，国内车用尿素市场发展迎来了新契机。尽管这一市场近几年刚刚起步，但国内需求潜力巨大，车用尿素销量会迅速增长。[0003]柴油发动机的主要污染排放物是NOx(氮氧化物)和PM(微粒)，我国由于国情、油品等因素的影响，升级国四采用的是SCR路线。采取SCR技术路线的发动机在燃烧的过程中，已通过技术手段使柴油充分燃烧从而达到有效控制PM排放量的目标，而NOx则需要在排气的过程中将其还原为氮气(N2)和水(H2O)，这一过程必需的还原剂就是车用尿素溶液。尾气从涡轮增压器出来后进入排气管，排气管上安装有尿素计量喷射装置，在温度达到300℃～500℃时喷入尿素溶液，在催化剂的作用下尿素(NH2CONH2)水解产生NH3和CO2，NH3与NOx反应，生成氮气和水排出，同时吸收有害的烟气颗粒。[0004]车用尿素溶液的纯度和洁净度要求较高，相对于工业尿素，缩二脲、不溶物、铁、硫化物、氯化物等的含量都有严格的要求。由于SCR催化剂载体极易发生金属离子中毒从而失去催化效果，因此车用尿素溶液必须使用电子行业一级超纯水。目前车用尿素溶液一般由32.5％高纯尿素和67.5％的超纯水组成。这个浓度的尿素溶液结晶点最低，在低于-11℃的时候会结晶，实际使用中在-20℃时会