一种柴油机DOC/POC清洗再生剂及其应用的制作方法

本发明属于清洗剂领域，尤其涉及一种柴油机DOC/POC清洗再生剂及其应用。

背景技术：

柴油车尾气中HC、CO、NOx三种有害物的排放比汽油车都要少，其缺点是尾气中碳烟颗粒物排放量比汽油车排放量要高，甚至高出几十倍。柴油机排放的固体污染物主要是颗粒物，它是由干炭烟(SOOT)、可溶性有机成分(SOF)、少量的硫酸及硫酸盐等构成。随着全球柴油车产量的不断增加，柴油车的尾气排放问题已引起了各国政府的高度重视，国内外相继制订了严格的柴油车尾气排放法规，如欧盟分别于2005年、2008年和2013年实施欧Ⅳ、欧Ⅴ和欧Ⅵ柴油车尾气排放标准，对柴油车尾气排放物浓度做了严格规定。我国也相继开始实施国四、国五柴油车尾气排放标准。目前国内外通常都是采用改进发动机机内燃烧技术结合选择性催化还原系统(SCR)，或结合废气再循环系统(EGR)与柴油车颗粒物捕集器(DPF)/颗粒物氧化催化器(POC)尾气后处理技术两大主流技术路线来实现。

柴油机氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst，DOC)和颗粒物氧化催化器(Particulate Oxidation Catalyst，POC)组合是柴油机满足欧Ⅳ排放标准的重要后处理技术方案之一，目前已在国内外部分柴油机产品中得到应用。但受燃油质量、发动机工况等因素影响，发动机排气管堵塞、尾气处理系统失效等现象逐渐显现，市场出现大量DOC/POC系统堵塞、排气冒黑烟、排气管背压升高等问题，致使尾气不达标、油耗增加、动力减小，甚至会导致催化器烧损报废，从而造成严重环境污染及更换催化器的经济损失。

因此，现亟需研发一种安全高效的柴油机DOC/POC清洗再生剂。

技术实现要素：

发明目的：本发明的第一目的是提供一种安全高效且无污染的柴油机DOC/POC清洗再生剂；本发明的第二目的是提供该清洗再生剂的应用。

技术方案：本发明的柴油机DOC/POC清洗再生剂，按质量百分比计包括如下原料：溶剂50-95％、积炭溶解剂1-15％、抗再沉积剂0.1-10％、润湿剂1-15％、发泡剂0.1-5％及防锈缓蚀剂0.1-5％。

本发明将各原料合理搭配，从而能够制备出安全高效的清洗再生剂，优选的，该清洗再生剂按质量百分比计可包括溶剂60-95％、积炭溶解剂1-12％、抗再沉积剂0.5-8％、润湿剂1-13％、发泡剂0.1-4％及防锈缓蚀剂0.1-3％。

进一步说，本发明的溶剂可包括水、甲醇、乙醇、甲苯中的至少两种；积炭溶解剂可包括二乙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、混合二元酸二甲酯、二丙二醇二甲醚、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；抗再沉积剂可包括羧甲基纤维素钠、聚乙稀吡咯烷酮、三乙醇胺、烷基醇酰胺中的至少一种；润湿剂可为非离子表面活性剂，优选的，该非离子表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、混合脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基胺中的至少一种；发泡剂可包括十二烷基苯磺酸钠、烷基糖苷、月桂酰胺丙基氧化胺、α-烯基磺酸钠中的至少一种；防锈缓蚀剂可包括油酸二乙醇胺、聚环氧琥珀酸、苯并三氮唑、2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪中的至少一种。

本发明的柴油机DOC/POC清洗再生剂应用于积碳堵塞催化器再生过程中。

有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为：该清洗再生剂不仅具有极佳的清洗效果，且安全环保、无污染；同时将其应用于因燃油质量差、燃烧不完全引起的积炭堵塞造成失效的柴油机DOC/POC催化器再生过程中，能够免拆卸地对该催化剂内部的积炭、烟灰、胶质、油泥等沉积物安全高效地进行溶解、分散及清洗，从而降低了催化器维修成本、减少了柴油机的油耗、恢复其发动机功率及提高DOC/POC催化器尾气净化效果。

附图说明

图1为采用本发明的清洗再生剂进行试验时，发动机转速751rpm，排气管背压5.0hPa原始数据；

图2为采用本发明的清洗再生剂进行试验时，发动机转速—排气压力图；

图3为采用本发明的清洗再生剂进行试验时，汽车诊断仪原始数据流。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1

原料组成：溶剂(水56.2％、乙醇20％)76.2％、乙二醇单丁醚8.4％、聚乙稀吡咯烷酮4.1％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)9.2％、脂肪醇聚氧乙烯醚1.8％及苯并三氮唑0.3％。

制备方法：将聚乙稀吡咯烷酮加入混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)中，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌得均匀混合液；向所制得的混合液中加入乙二醇单丁醚，搅拌均匀然后再加入苯并三氮唑，得到均匀透明母液；向母液中加入溶剂，缓慢搅拌得均匀液体，过滤，即制得所述的DOC/POC清洗再生剂。

本实施例采用的原料均可从市场上购买得到。

本发明的柴油机DOC/POC清洗再生剂，其使用方法是：无需拆卸柴油机DOC/POC催化器的情况下，启动发动机，保持怠速状态，通过设备从DOC/POC催化器前端传感器口处向催化器内部喷入DOC/POC清洗再生剂，怠速运转3-5min，将DOC/POC清洗再生剂排出催化器，从而达到对柴油机DOC/POC催化器内部形成的积炭、烟灰、胶质、油泥等污染物的清除，使DOC/POC催化器系统运行顺畅，能有效清洗再生柴油机DOC/POC系统并延长其使用寿命。

实施例2

原料组成：溶剂(水51.3％、乙醇15％、甲醇5％)71.3％、二丙二醇二甲醚9.1％、三乙醇胺5.9％、聚氧乙烯烷基胺11.6％、脂肪醇聚氧乙烯醚1.8％及聚环氧琥珀酸0.3％。

制备方法：将三乙醇胺加入聚氧乙烯烷基胺中，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌得均匀混合液；向所制得的混合液中加入二丙二醇二甲醚，搅拌均匀然后再加入聚环氧琥珀酸，得到均匀透明母液；向母液中加入溶剂，缓慢搅拌得均匀液体，过滤，即制得所述的DOC/POC清洗再生剂。

应用：选一辆金旅牌客车为实验对象，具体信息为：整车型号：XML6700J18C，发动机型号：4DX23-130E4，行驶里程：53363km，尾气催化器总成(DOC/POC)出厂编号：W13K00013，尾气催化器总成封装：WFLD。在无需拆卸DOC/POC催化器的情况下，启动发动机，保持怠速状态，通过高压喷壶设备从DOC/POC催化器前端传感器口处向催化器内部喷入实例2所述DOC/POC清洗再生剂，用量为2L，怠速运转3-5min，将DOC/POC清洗再生剂排出催化器，从而达到对柴油机DOC/POC催化器内部形成的积炭、烟灰、胶质、油泥等污染物的清除。重复上述过程，清洗两次。

图1、图2为采用博世汽车诊断仪监控清洗再生前后不同发动机转速下，排气管背压变化情况，通过该结果可知，经过一次清洗后，相同转速下排气压力有所下降，经过第二次清洗后，排气压力有微量下降，说明第一次清洗已经达到较好的效果。

实施例3

原料组成：溶剂(水72.5％、乙醇5％)77.5％、二乙二醇甲醚7.2％、烷基醇酰胺3.9％、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)8.3％、月桂酰胺丙基氧化胺2.8％及苯并三氮唑0.3％。

制备方法：将烷基醇酰胺加入脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)中，然后加入月桂酰胺丙基氧化胺，搅拌得均匀混合液；向所制得的混合液中加入二乙二醇甲醚，搅拌均匀然后再加入苯并三氮唑，得到均匀透明母液；向母液中加入溶剂，缓慢搅拌得均匀液体，过滤，即制得所述的DOC/POC清洗再生剂。

实施例4

原料组成：溶剂(水63.2％、乙醇5％)68.2％、二丙二醇二甲醚11.1％、三乙醇胺4.6％、非离子表面活性剂(混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)5％及聚氧乙烯烷基胺7.6％)12.6％、月桂酰胺丙基氧化胺3.2％及聚环氧琥珀酸0.3％。

制备方法：将三乙醇胺加入非离子表面活性剂中，然后加入月桂酰胺丙基氧化胺，搅拌得均匀混合液；向所制得的混合液中加入二丙二醇二甲醚，搅拌均匀然后再加入聚环氧琥珀酸，得到均匀透明母液；向母液中加入溶剂，缓慢搅拌得均匀液体，过滤，即制得所述的DOC/POC清洗再生剂。

将上述实施例制备的DOC/POC清洗再生剂进行清洗测试，实验结果表明，实施例1-4制备的清洗再生剂，其清洗效果强，清洗所用时间短，通过专用设备，对DOC/POC的单次清洗时间为15-30min。

应用：选一辆南汽畅达牌装载货车作为实验对象，具体信息为：整车型号：NJ5048XGC64B，发动机型号：F1CE0481P，行驶里程：40607km，尾气催化器总成(DOC/POC)型号：BY-FAURECIANL，尾气催化器总成封装：IVECO。在无需拆卸DOC/POC催化器的情况下，启动发动机，保持怠速状态，通过高压喷壶设备从DOC/POC催化器前端传感器口处向催化器内部喷入实例4所述DOC/POC清洗再生剂，用量为2L，怠速运转3-5min，将DOC/POC清洗再生剂排出催化器，从而达到对柴油机DOC/POC催化器内部形成的积炭、烟灰、胶质、油泥等污染物的清除。重复上述过程，清洗两次。

表1、图3为采用依维柯4S店汽车诊断仪监控清洗再生前后DOC/POC系统微粒量试验结果。

表1清洗前后标记微粒载量

结合表1和图3可知，经过一次清洗后，标记微粒载量从327.67g降至163.56g，再经第二次清洗后降至42.11g，说明对于堵塞严重(即标记微粒载量较高，排气背压较高)的DOC/POC排气管，需根据实际情况增加清洗次数，可达到较好的清洗再生效果。

实施例5

制备方法与实施例1相同，不同在于原料组成，具体为：溶剂(水40％、甲醇4％和乙醇6％)50％、积碳溶解剂(混合二元酸二甲酯10％和N-甲基吡咯烷酮5％)15％、抗再沉积剂(羧甲基纤维素钠7％和聚乙稀吡咯烷酮3％)10％、非离子表面活性剂(脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-3)为6.7％、JFC为8.3％)15％、发泡剂(十二烷基苯磺酸钠3.5％和烷基糖苷1.5％)5％及防锈缓蚀剂(油酸二乙醇胺4％和2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪1％)5％。

实施例6

制备方法与实施例1相同，不同在于原料组成，具体为：溶剂(水65％、乙醇26％和甲苯4％)95％、积碳溶解剂(混合二元酸二甲酯0.3％、N-甲基吡咯烷酮0.3％和二乙二醇甲醚0.4％)1％、抗再沉积剂(羧甲基纤维素钠0.2％、聚乙稀吡咯烷酮0.1％和三乙醇胺0.2％)0.5％、非离子表面活性剂(脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-7)0.5％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)0.3％、聚氧乙烯烷基胺0.2％)1％、发泡剂(十二烷基苯磺酸钠0.04％、烷基糖苷0.02％和α-烯基磺酸钠0.04％)0.1％及防锈缓蚀剂(油酸二乙醇胺1％、2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪0.8％和苯并三氮唑0.6％)2.4％。

实施例7

设计6组试验，制备方法与实施例1基本相同，不同在于原料组成，具体为：

1、溶剂(水85％、乙醇10％)95％、乙二醇单丁醚1％、聚乙稀吡咯烷酮0.1％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)1％、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1％及苯并三氮唑2.8％；

2、与第一组基本相同，不同之处在于原料的含量，具体为：溶剂(水85％、乙醇10％)95％、乙二醇单丁醚1％、聚乙稀吡咯烷酮0.1％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)1％、脂肪醇聚氧乙烯醚2.8％及苯并三氮唑0.1％。

3、与第一组基本相同，不同之处在于原料的含量，具体为：溶剂(水53.4％、乙醇6.6％)60％、乙二醇单丁醚12％、聚乙稀吡咯烷酮8％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)13％、脂肪醇聚氧乙烯醚4％及苯并三氮唑3％。

4、与第一组基本相同，不同之处在于原料的含量，具体为：溶剂(水85％、乙醇10％)95％、乙二醇单丁醚1％、聚乙稀吡咯烷酮0.5％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)1％、脂肪醇聚氧乙烯醚2.4％及苯并三氮唑0.1％。

5、与第一组基本相同，不同之处在于原料的含量，具体为：溶剂(水35.6％、乙醇4.4％)40％、乙二醇单丁醚17％、聚乙稀吡咯烷酮12％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)19％、脂肪醇聚氧乙烯醚6％及苯并三氮唑6％。

6、与第一组基本相同，不同之处在于原料的含量，具体为：溶剂(水87.97％、乙醇9.88％)98.85％、乙二醇单丁醚0.5％、聚乙稀吡咯烷酮0.05％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)0.5％、脂肪醇聚氧乙烯醚0.05％及苯并三氮唑0.05％。

将实施例7制备的DOC/POC清洗再生剂进行清洗效果测试，试验结果表明采用第1-4组的清洗再生剂，清洗的效果较佳，其中，以第3-4组的清洗效果最佳，所消耗的时间最短，而第5-6组的清洗效果较差，由此可知，采用本发明范围内的各组分含量制备的清洗再生剂，其清洗效果强，且安全无污染。