一种汽车尾气处理装置_CN109779724A
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910053019 .5
(22)申请日 2019 .01 .21
(71)申请人 上海理工大学 地址 200093 上海市杨浦区军工路516号
(72)发明人 吴鲁超 周孔涛 况明月 舒欣 夏亿劼 杨垚瑶
(74)专利代理机构 上海旭诚知识产权代理有限 公司 31220
( 57 )摘要 本发明公开了一种汽车尾气处理装置，包括
本体 、过滤催化部件 和连接部件 ，所述本体包括 外壳及分别设置在外壳两端的进气口 和出气口 ， 过滤催化部件固定在外壳内部；连接部件分别设 置在出气口 和进气口处 ，用于将所述处理装置与 前后管道分别进行固定连接。其中 ，过滤催化部 件包括由聚酰亚胺纳米纤维与贵金属团簇催化 剂结合加工而成的过滤网 ；聚酰亚胺纳米纤维由 聚酰亚胺溶液通过静电纺丝工艺加工而成。本发 明的 装置 ，能 够高效吸收 、净化尾气中的 有害气 体 、含铅颗粒及其他固 体颗粒物 ，同时 相对于现 有技术 ，减 少了贵金 属 用量 ，降 低了成本。另外 ， 采用聚酰亚胺纳米纤维制备的过滤网具有很好 的强度，不易破碎。
4 .如权利要求2所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，将所述贵金属团簇催化剂与所 述聚酰亚胺溶液结合后，通过静电纺丝工艺加工得到所述聚酰亚胺纳米纤维。
5 .如权利要求1所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括隔热层， 所述隔热层由隔热材料制成，用于维持所述处理装置内部的反应温度。
6 .如权利要求5所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述隔热层为铝热夹层。 7 .如权利要求1所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述连接部件为法兰盘。 8 .如权利要求1所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括固定载 体，设置在所述外壳内部，用于将所述过滤催化部件保持固定。 9 .如权利要求8所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述固定载体采用陶瓷材料制 造。 10 .如权利要求1-9任一项所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述外壳是由不锈 钢或合金钢加工而成的圆形或椭圆形套管。
发明内容 [0010] 有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何在提升尾气净化 效果的前提下提高过滤材料的强度，延长使用寿命，降低制造成本。 [0011] 为实现上述目的，本发明提供了一种汽车尾气处理装置，包括本体、过滤催化部件 和连接部件 ；所述本体包括外壳及分别设置于外壳两端的进气口 和出气口 ；所述过滤催化 部件固定在所述外壳内部 ；在所述进气口 和所述出气口处还设置有连接部件 ，用于将所述
所述过滤催化部件包括由聚酰亚胺纳米纤维与贵金属团簇催化剂一起加工而成的过 滤网。
2 .如权利要求1所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述聚酰亚胺纳米纤维由聚酰 亚胺溶液通过静电纺丝工艺加工而成。
3 .如权利要求2所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述贵金属团簇催化剂涂敷在 所述聚酰亚胺纳米纤维表面。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
CN 109779724 A
百度文库
CN 109779724 A
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种汽车尾气处理装置，其特征在于，包括本体、过滤催化部件和连接部件；所述本 体包括外壳及分别设置于外壳两端的进气口 和出气口 ；所述过滤催化部件固定在所述外壳 内部 ；在所述进气口 和所述出气口处还设置有连接部件 ，用于将所述处理装置分 别与前 后 管道进行固定连接；
代理人 郑立
(51)Int .Cl . F01N 3/035(2006 .01) F01N 13/14(2010 .01) D04H 1/4334(2012 .01) D04H 1/728(2012 .01)
(10)申请公布号 CN 109779724 A (43)申请公布日 2019.05.21
( 54 )发明 名称 一种汽车尾气处理装置
2
CN 109779724 A
说 明 书
1/4 页
一种汽车尾气处理装置
技术领域 [0001] 本发明涉及环境污染治理领域，尤其涉及一种汽车尾气处理装置。
背景技术 [0002] 近年来，随着经济飞速发展，机动车的生产和使用量急剧增长，机动车排气对环境 的 污染日 趋严重。许 多大 城市的 空 气污染已 经由 燃煤型 污染 转向 燃煤 和机 动车混 合型 污 染，机动车排气污染对环境和人们身体健康的危害已经相当严重。 [0003] 现如今解决汽车尾气的方法主要是通过汽车尾部的三元催化器进行尾气净化。在 三元催化剂内部网状隔板中间装有净化剂。净化剂由载体和催化剂组成。载体一般由陶瓷 (三氧化二铝) 制成 ，其形状有球形、多棱体形和网状隔板等 ，而载体为了增加与尾气的接触 表面积通常采用蜂窝结构，在蜂窝表面涂有催化剂(铂、铑、钯等贵金属) ，这就构成了净化 器。当高温的汽车尾气通过净化装置时 ，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气 体的活性 ，促使其进行一定的 氧化-还原化学反应 ，其中CO在高温下氧化成为无色 、无毒的 二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种 有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。 [0004] 但是，采用陶瓷蜂窝结构结合贵金属催化剂的汽车尾气处理装置，存在以下缺陷： [0005] 1、蜂窝结构在受到碰撞后极易破碎，会使催化器堵塞，影响发动机工作，降低其使 用寿命； [0006] 2、当使用含铅汽油时，铅颗粒随着废气经过三元催化器，会覆盖在催化剂表面，使 催化剂作 用表面积减少 ，大大降 低催化剂的转化效率 ；同时 ，由于蜂窝结构中间空隙 较大 ， 其他颗粒物不易被附着，从而排入空气，造成空气污染； [0007] 3、在我国，由于很多燃油质量不过关，当这些燃油被燃烧后，尾气经过三元催化器 时 ，很容易造成蜂窝状的陶瓷载体积碳 ，被污垢糊死 ；有时也会造成高温烧结熔化 ，堵塞通 道，造成使用寿命短； [0008] 4、贵金属催化剂涂敷在载体表面，由于贵金属价格昂贵，提高了催化器的制作成 本，目前更换催化器的价格为1500-1800元/次。 [0009] 因此，本领域的技术人员致力于开发一种汽车尾气处理装置，在高效吸收、净化尾 气中的碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、铅颗粒及其他固体颗粒物等有毒有害污染物的 同时，不易破碎，还能减少贵金属用量，降低了成本。
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910053019 .5
(22)申请日 2019 .01 .21
(71)申请人 上海理工大学 地址 200093 上海市杨浦区军工路516号
(72)发明人 吴鲁超 周孔涛 况明月 舒欣 夏亿劼 杨垚瑶
(74)专利代理机构 上海旭诚知识产权代理有限 公司 31220
( 57 )摘要 本发明公开了一种汽车尾气处理装置，包括
本体 、过滤催化部件 和连接部件 ，所述本体包括 外壳及分别设置在外壳两端的进气口 和出气口 ， 过滤催化部件固定在外壳内部；连接部件分别设 置在出气口 和进气口处 ，用于将所述处理装置与 前后管道分别进行固定连接。其中 ，过滤催化部 件包括由聚酰亚胺纳米纤维与贵金属团簇催化 剂结合加工而成的过滤网 ；聚酰亚胺纳米纤维由 聚酰亚胺溶液通过静电纺丝工艺加工而成。本发 明的 装置 ，能 够高效吸收 、净化尾气中的 有害气 体 、含铅颗粒及其他固 体颗粒物 ，同时 相对于现 有技术 ，减 少了贵金 属 用量 ，降 低了成本。另外 ， 采用聚酰亚胺纳米纤维制备的过滤网具有很好 的强度，不易破碎。
4 .如权利要求2所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，将所述贵金属团簇催化剂与所 述聚酰亚胺溶液结合后，通过静电纺丝工艺加工得到所述聚酰亚胺纳米纤维。
5 .如权利要求1所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括隔热层， 所述隔热层由隔热材料制成，用于维持所述处理装置内部的反应温度。
6 .如权利要求5所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述隔热层为铝热夹层。 7 .如权利要求1所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述连接部件为法兰盘。 8 .如权利要求1所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括固定载 体，设置在所述外壳内部，用于将所述过滤催化部件保持固定。 9 .如权利要求8所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述固定载体采用陶瓷材料制 造。 10 .如权利要求1-9任一项所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述外壳是由不锈 钢或合金钢加工而成的圆形或椭圆形套管。
发明内容 [0010] 有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何在提升尾气净化 效果的前提下提高过滤材料的强度，延长使用寿命，降低制造成本。 [0011] 为实现上述目的，本发明提供了一种汽车尾气处理装置，包括本体、过滤催化部件 和连接部件 ；所述本体包括外壳及分别设置于外壳两端的进气口 和出气口 ；所述过滤催化 部件固定在所述外壳内部 ；在所述进气口 和所述出气口处还设置有连接部件 ，用于将所述
所述过滤催化部件包括由聚酰亚胺纳米纤维与贵金属团簇催化剂一起加工而成的过 滤网。
2 .如权利要求1所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述聚酰亚胺纳米纤维由聚酰 亚胺溶液通过静电纺丝工艺加工而成。
3 .如权利要求2所述的汽车尾气处理装置，其特征在于，所述贵金属团簇催化剂涂敷在 所述聚酰亚胺纳米纤维表面。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
CN 109779724 A
百度文库
CN 109779724 A
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种汽车尾气处理装置，其特征在于，包括本体、过滤催化部件和连接部件；所述本 体包括外壳及分别设置于外壳两端的进气口 和出气口 ；所述过滤催化部件固定在所述外壳 内部 ；在所述进气口 和所述出气口处还设置有连接部件 ，用于将所述处理装置分 别与前 后 管道进行固定连接；
代理人 郑立
(51)Int .Cl . F01N 3/035(2006 .01) F01N 13/14(2010 .01) D04H 1/4334(2012 .01) D04H 1/728(2012 .01)
(10)申请公布号 CN 109779724 A (43)申请公布日 2019.05.21
( 54 )发明 名称 一种汽车尾气处理装置
2
CN 109779724 A
说 明 书
1/4 页
一种汽车尾气处理装置
技术领域 [0001] 本发明涉及环境污染治理领域，尤其涉及一种汽车尾气处理装置。
背景技术 [0002] 近年来，随着经济飞速发展，机动车的生产和使用量急剧增长，机动车排气对环境 的 污染日 趋严重。许 多大 城市的 空 气污染已 经由 燃煤型 污染 转向 燃煤 和机 动车混 合型 污 染，机动车排气污染对环境和人们身体健康的危害已经相当严重。 [0003] 现如今解决汽车尾气的方法主要是通过汽车尾部的三元催化器进行尾气净化。在 三元催化剂内部网状隔板中间装有净化剂。净化剂由载体和催化剂组成。载体一般由陶瓷 (三氧化二铝) 制成 ，其形状有球形、多棱体形和网状隔板等 ，而载体为了增加与尾气的接触 表面积通常采用蜂窝结构，在蜂窝表面涂有催化剂(铂、铑、钯等贵金属) ，这就构成了净化 器。当高温的汽车尾气通过净化装置时 ，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气 体的活性 ，促使其进行一定的 氧化-还原化学反应 ，其中CO在高温下氧化成为无色 、无毒的 二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种 有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。 [0004] 但是，采用陶瓷蜂窝结构结合贵金属催化剂的汽车尾气处理装置，存在以下缺陷： [0005] 1、蜂窝结构在受到碰撞后极易破碎，会使催化器堵塞，影响发动机工作，降低其使 用寿命； [0006] 2、当使用含铅汽油时，铅颗粒随着废气经过三元催化器，会覆盖在催化剂表面，使 催化剂作 用表面积减少 ，大大降 低催化剂的转化效率 ；同时 ，由于蜂窝结构中间空隙 较大 ， 其他颗粒物不易被附着，从而排入空气，造成空气污染； [0007] 3、在我国，由于很多燃油质量不过关，当这些燃油被燃烧后，尾气经过三元催化器 时 ，很容易造成蜂窝状的陶瓷载体积碳 ，被污垢糊死 ；有时也会造成高温烧结熔化 ，堵塞通 道，造成使用寿命短； [0008] 4、贵金属催化剂涂敷在载体表面，由于贵金属价格昂贵，提高了催化器的制作成 本，目前更换催化器的价格为1500-1800元/次。 [0009] 因此，本领域的技术人员致力于开发一种汽车尾气处理装置，在高效吸收、净化尾 气中的碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、铅颗粒及其他固体颗粒物等有毒有害污染物的 同时，不易破碎，还能减少贵金属用量，降低了成本。