专利名称：进口端组合的scr后处理器结构的制作方法
技术领域：
进口端组合的SCR后处理器结构技术领域[0001]本实用新型涉及到进口端组合的SCR后处理器结构，该技术制备的载体可以应用到汽车尾气的后处理行业。
背景技术：
[0002]当前，全球面临能源和环境的综合挑战。在传统汽车的排放达标的技术手段选择方面，人们仍然面临不少的难题，例如，如何选择后处理的载体和催化剂等方面。[0003]后处理载体是构成车用后处理平台的关键因素，截止到目前为止，在后处理载体方面绝大多数是进口的陶瓷载体，这种陶瓷载体的机械强度稍差，不太适应于中国的实际情况；同样，成熟的金属载体也是被国外的技术和专利垄断，成为制约中国后处理产业发展的关键因素。[0004]因此，如何获得低成本和高性能的后处理载体是推进该领域技术进步的核心内容。[0005]泡沫金属是一种物理功能与结构特性一体化的新型工程材料。80年代初国际上开始金属泡沫材料研制，金属泡沫材料具备质轻、隔音、过滤和阻燃特性，又有很强的吸震和电磁屏蔽作用，因此，广泛应用于国防工业。90年代起，泡沫金属推广应用于民用工业，例如，高水平的泡沫镍应用于工业电容和汽车超级电容的制备。目前，我国泡沫金属研制和生产技术水平居于世界前列。[0006]从结构上分析和实际测试表明，泡沫金属是最理想的后处理金属载体，例如，结构强度高于陶瓷载体，气流通道紊乱，最容易获得预想的催化效果，此外，催化剂的涂敷和施工工艺较为简单，因此，选择金属泡沫作为载体，具备理论上的先进性；但是，泡沫金属的最大缺点是价格高，平均25(Γ350元/升，甚至更高，对于一个发动机排量10升的柴油车，需要后处理载体的体积约为20升左右，因此，如果采用100%的泡沫金属作为载体，仅仅载体部分就高达500(Γ7000元/车，考虑催化剂和封装的成本后，就造成整车的成本升高无法接受，成为泡沫金属应用的障碍。[0007]因此，优化泡沫金属载体的结构参数是该材料能否获得批量应用的关键因素。[0008]事实上，进口的SCR系统所用的载体和催化剂的设计都有严格的规定，例如，在 SCR主载体和催化剂的前端，一般都加装小体积的具有DOC作用的载体和催化剂；而为了避免NH3的逸出，一般又在SCR主载体和催化剂的后端加装小体积的具有DOC作用的载体和催化剂。为此，进口端组合的SCR后处理器结构用作SCR的前端或后端‘D0C’具有现实的眉、ο[0009]以SCR所用载体和催化剂进行检索，CN200910233873. 6公开了一种采用钛酸正丁酯、正丁醇、去离子水、冰醋酸、锰的可溶性盐和铈的可溶性盐为原料经溶胶/凝胶方法制备而得SCR催化剂；CN2010105092^. 5公开了一种制备和/或改进用于氮氧化物的SCR 的带有氨包括商用催化剂的铜/沸石催化剂的方法；CN20101(^95353. 0公开了两个催化剂床的催化剂体系，其中第一催化剂床是铁-β -沸石，而下游第二催化剂床是担载于氧化铝上的银；CN20101(^81306. 0公开了一种多功能催化剂块，包括基板、尿素水解催化剂、负载在基板上，选择性催化还原(SCR)催化剂、负载在基板上，其中的载体为壁流式的陶瓷载体，催化剂为沸石分子筛；CN201010279857. 3公开了一种纳米Ti基蒙脱土 Cu催化剂的制备方法及其在HC-SCR中的应用；CN201010274007.4公开了一种用于脱除柴油车尾气中氮氧化物的选择性催化剂及其制备方法，由钒、锆、钨和钛的氧化物组成催化活性中心； CN201010142137. 2公开了以纳米TiO2为载体，V2O5，CeO2, MnO2和Fe2O3为主活性组分，WO3 和MoO3为助催化剂组分；CN200910219520. O公开了一种以Ce掺杂TW2为载体的低温SCR 催化剂及其制备方法，负载MnOx为催化剂活性组分；CN200910130469. 6公开了一种包括第一区和第二区体系，其中，第一区由铁SCR催化剂构成，第二区由铜SCR催化剂构成，第二区位于第一区的下游，并没有描述载体的特征；CN20078004^47. 4公开了 SCR催化剂包含在氧化铝载体上的钨酸银；CN200810227323. 9公开了由二次离子交换法制备得到大比表面的狗-ZSM - 5分子筛催化剂，然后在狗-ZSM - 5上负载微量贵金属Pt，制得Ptx — Fe - ZSM - 5催化剂；CN200810137482. X公开了蜂窝状金属筛网催化剂由金属丝网、沉积在金属丝网上的载体及负载在载体上的V2O5和MoO3构成；[0010]上述已有的很多专利，都涉及到SCR的催化剂，但是，催化剂体系不同于本实用新型；尽管也有专利描述载体，但是，不同于本实用新型；尽管也有专利描述载体的布置，但是，不同于本实用新型。发明内容[0011]本实用新型的目的在于提供一种进口端组合的SCR后处理器结构，其将涂敷催化剂的泡沫金属结构单元放在SCR的主载体和催化剂的前端，这样，SCR的主载体和催化剂的前端具备了高性能的载体催化剂单元，用以提高尿素分解效果和NO2的比例，提高NH3脱除 NOx的效率，可以保证该系统能达到国4以上排放标准，其制备工艺简便，效率高，成本低。[0012]本实用新型的技术方案是这样实现的进口端组合的SCR后处理器结构，由涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元，金属支撑板，金属支撑片，固定螺栓，SCR主载体催化剂， 隔板，排气出口，尿素还原剂喷嘴，连接法兰，SCR后处理壳体组成；其特征在于涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元是由目数为5 50ppi，厚度2(T35mm，直径大于金属支撑板开孔 6(T90mm，2片对称安装在金属支撑板两侧；由不锈钢材质的金属支撑板、金属支撑片和固定螺栓固定涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元，金属支撑片为之字形，一端焊接在金属支撑板上，另一端采用固定螺栓固定涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元；涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元位于SCR主载体催化剂前端，二者的间隙5(T200mm。[0013]所述的涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元为泡沫铝、泡沫镍、泡沫钛或泡沫不锈钢的任意一种，并涂敷了 Ti-Ce/Zr/Pt催化剂。[0014]本实用新型的积极效果在于从优化泡沫金属作用和结构入手，采用低贵金属含量的活性催化剂，完成泡沫金属结构单元的制作，并把这种涂敷了催化剂的泡沫金属结构单元，布置在SCR主载体催化剂的前端，具有很高的实用价值。
[0015]图1为本实用新型的结构示意图。[0016]图2为本实用新型的泡沫金属载体的侧面图。[0017]图3为涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元示意图。
具体实施方式
[0018]下面通过实施例对本实用新型进一步描述，实施例为进一步阐明本实用新型的特点，不等同于限制本实用新型，对于本领域的技术人员依照本实用新型进行的更改，均应包含在本实用新型的保护范围之内。[0019]如图1、2、3所示，进口端组合的SCR后处理器结构，由涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元1，金属支撑板2，金属支撑片3，固定螺栓4，SCR主载体催化剂6，隔板7，排气出口 8，尿素还原剂喷嘴9，连接法兰10，SCR后处理壳体11组成；其特征在于涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元1是由目数为5 50ppi，厚度2(T35mm，直径大于金属支撑板2开孔 6(T90mm，2片对称安装在金属支撑板2两侧；由不锈钢材质的金属支撑板2、金属支撑片3 和固定螺栓4固定涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元1，金属支撑片2为之字形，一端焊接在金属支撑板2上，另一端采用固定螺栓4固定涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元1 ； 涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元1位于SCR主载体催化剂前端，二者的间隙5(T200mm。 所述的涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元1为泡沫铝、泡沫镍、泡沫钛或泡沫不锈钢的任意一种，并涂敷了 Ti-Ce/Zr/Pt催化剂。[0020]涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元1涂敷了适用与SCR工况的催化剂。众所周知的原因，发动机的排气中NOx气氛中NO的比例达到90%以上，仅仅约8%是NO2，化学反应动力学表明，仅仅当N0/N02 ^ 1时，主要进行的是快速的SCR反应，化学反应的速度最快， 脱出NOx最彻底，NH3的逸出量最少，SCR的三种反应如下
权利要求1.进口端组合的SCR后处理器结构，由涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元，金属支撑板，金属支撑片，固定螺栓，SCR主载体催化剂，隔板，排气出口，尿素还原剂喷嘴，连接法兰，SCR后处理壳体组成；其特征在于涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元2片对称安装在金属支撑板两侧；由不锈钢材质的金属支撑板、金属支撑片和固定螺栓固定涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元，金属支撑片为之字形，一端焊接在金属支撑板上，另一端采用固定螺栓固定涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元；涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元位于SCR主载体催化剂前端，二者的间隙5(T200mm。
2.根据权利要求1中所述的进口端组合的SCR后处理器结构，其特征在于所述的涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元为泡沫铝、泡沫镍、泡沫钛或泡沫不锈钢的任意一种，并涂敷了 Ti-Ce/Zr/Pt 催化剂。
3.根据权利要求1中所述的进口端组合的SCR后处理器结构，涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元为目数为5 50ppi，厚度2(T35mm，其直径大于金属支撑板开孔6(T90mm。
专利摘要本实用新型涉及一种进口端组合的SCR后处理器结构，其特征在于涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元是由目数为5~50ppi，厚度20~35mm，直径大于金属支撑板开孔60~90mm，2片对称安装在金属支撑板两侧；由不锈钢材质的金属支撑板、金属支撑片和固定螺栓固定涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元，金属支撑片为之字形，一端焊接在金属支撑板上，另一端采用固定螺栓固定涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元；涂敷催化剂的泡沫金属载体结构单元位于SCR主载体催化剂前端，二者的间隙50~200mm。其从优化泡沫金属作用和结构入手，采用低贵金属含量的活性催化剂，完成泡沫金属结构单元的制作，并把这种涂敷了催化剂的泡沫金属结构单元，布置在SCR主载体催化剂的前端，具有很高的实用价值。
文档编号B01J35/10GK202270482SQ201120326809
公开日2012年6月13日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者刘国军, 崔龙, 张克金, 张喆, 张苡铭, 王丹, 马千里, 魏晓川 申请人:中国第一汽车股份有限公司