1、柴油机车尾气烟尘微粒过滤器-壁流式蜂窝催化剂

前言

柴油机车尾气烟尘微粒过滤器（亦称颗粒捕集器），目前应用最多的仍是康宁公司和NGK公司生产的壁流式蜂窝陶瓷捕集器，材料为堇青石，这种过滤器对烟尘的过滤效率可达90%以上，可溶性有机成份也能部分被过滤，这种过滤器的最大不足是再生时间厂，而再生恰恰是微粒捕集器实用化的关键技术，为此，人们不得不做成二个轮流工作和再生的捕集器，但控制结构复杂、价格昂贵、难以推广应用。

人们认为，导致陶瓷过滤器再生时间长的原因是陶瓷热容大，导热性差。

1、颗粒捕集器DPF简介

过滤器(Diesel Particulate Filter，通常称为颗粒捕集器，简称DPF)是减少柴油机颗粒物最直接的方法，也是目前国际上最接近商品化的柴油机微粒后处理技术。其利用的是碰撞、颗粒物最直接的方法，也是目前国际上最接近商品化的柴油机微粒后处理技术。其利用的是碰撞、拦截和扩散的机械过滤原理。常用的过滤器有壁流式陶瓷体、泡沫陶瓷体、金属丝网和陶瓷纤维。前2种结构属于表面型微粒捕集器，后2种结构为体积型微粒捕集器。表面型微粒捕集器中微粒聚积在过滤材料的表面上，其过滤效果主要受材料孔隙尺寸的影响。体积型微粒捕集器中微粒则聚积在过滤材料体内，纤维材料和微粒之间的吸附力及微粒和微粒之间的凝聚力对提高微粒捕集效率起着重要作用。这种过滤器的滤芯是由陶瓷或金属纤维制成，其制作方法是保证捕集器具有较好性能的关键。颗粒捕集器的优点是过滤效率高，可达到40％-95％。其缺点是再生困难且再生频率高，碳颗粒物的热力氧化温度高达825-875K，而柴油机的排气温度为450-675K。所以需要外加热源(如电加热、微波加热等)或选择一种高活性的催化剂来降低碳颗粒的氧化温度，使过滤下来的碳烟颗粒被氧化除去而再生。但再生过程可产生2000℃以上的高温，很容易将陶瓷载体烧熔或发生局部过热而烧损。

2、壁流式蜂窝陶瓷过滤器市场情况

壁流式蜂窝陶瓷过滤器 (honeycomb wall-flow DPF) 是使用最广泛的一种，常采用堇青石和碳化硅材质。过滤体壁内小孔的直径均在微米级, 微粒捕集效率可达95 % 以上，且耐高温、机械强度高。目前国内主要的生产厂家有：

南京柯瑞特种陶瓷股份有限公司北海凯特利华化工填料有限公司

江西省萍乡市三和陶瓷有限公司贵州黄帝车辆净化器有限公司

江苏省宜兴非金属化工机械厂以下是壁流式蜂窝陶瓷过滤器的细节图：

壁流式蜂窝陶瓷过滤器的原理图：

3、壁流式蜂窝陶瓷过滤器生产工艺