一种汽车尾气净化液及其制备方法与流程

文档序号:16002006发布日期:2018-11-20 19:34阅读:738来源:国知局

本发明属于汽车尾气处理技术领域,具体涉及一种汽车尾气净化液及其制备方法。

背景技术

汽车尾气是汽车使用时排放的废气,含有上百种不同的化合物,其中的污染物有碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳、固体悬浮微粒等。

柴油机尾气是指柴油发动机燃烧柴油后排放的尾气,车用柴油机主要排放物为固体悬浮微粒和氮氧化物,在柴油机排出的氮氧化物中,二氧化氮只是其中很少一部分,大部分为一氧化氮,一氧化氮无色无味,排入大气后会逐渐被氧化为二氧化氮,二氧化氮是一种有刺激性气味且毒性很强的红棕色气体,可对人的呼吸系统造成危害,且氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线作用下会生成光化学烟雾,光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜,引起眼睛红肿和喉炎。目前国内各重型柴油车生产厂主要选用选择性催化还原技术来满足国四排放标准,选择性催化还原法是指在催化剂的作用下,利用还原剂(如nh3、液氨、尿素)来“有选择性”地与柴油机尾气中的氮氧化物反应并生成无毒无污染的氮气和水,由于柴油机是富氧燃烧,排气中氧含量很高,而氮氧化物在非催化条件下分解为氮气和氧气的速度相当慢,因而就目前的技术水平,在降低柴油机尾气中氮氧化物的方法,只能是向尾气中加入还原剂对氮氧化物进行还原分解,通常是以车用尿素液作为还原剂,并利用选择性催化还原技术将尾气中的氮氧化物脱除,以此来降低排放物的有害成分,但车用尿素溶液会在-11℃下开始结冰,实际使用中在-20℃时会完全上冻,这样就导致在气温较低时柴油发动机无法使用车用尿素液进行氮氧化物脱除的结果。

现有技术中的汽车尾气净化液虽然可以代替车用尿素液对柴油机尾气进行净化,但经过该汽车尾气净化液净化的柴油机尾气只能满足国四柴油汽车发动机尾气排放环保要求,并不能满足国五柴油汽车发动机尾气排放环保要求,因此该汽车尾气净化液的净化效果不太好。



技术实现要素:

本发明提供一种汽车尾气净化液及其制备方法,制得的汽车尾气净化液能对柴油汽车尾气中的有害物质进行净化,进而使柴油汽车尾气排放达到国五柴油汽车发动机尾气排放环保要求,因此该汽车尾气净化液对柴油汽车尾气中有害物质的净化效果好。

为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种汽车尾气净化液,它是由下列重量份配比的原料配制而成:乙酸乙酯0.3-1.8份、多聚磷酸钠1-5份、工业尿素23-39份、正丁酸1-5份、硅酸钠0.3-2份、aeo-9非离子表面活性剂0.3-2.5份、乙二醇2-8份、高分子复合增效活性剂1-7份、去离子水38-85份。

进一步地,它是由下列重量份配比的原料配制而成:乙酸乙酯0.3-1.8份、多聚磷酸钠1-5份、工业尿素26-37份、正丁酸1-5份、硅酸钠0.9-1.4份、aeo-9非离子表面活性剂0.9-1.4份、乙二醇2-8份、高分子复合增效活性剂1-1.9份、去离子水41-74份。

进一步地,各原料的重量份配比为:乙酸乙酯0.3份、多聚磷酸钠1份、工业尿素26份、正丁酸1份、硅酸钠0.9份、aeo-9非离子表面活性剂0.9份、乙二醇2份、高分子复合增效活性剂1份、去离子水41份。

进一步地,各原料的重量份配比为:乙酸乙酯1份、多聚磷酸钠3份、工业尿素31份、正丁酸3份、硅酸钠1.2份、aeo-9非离子表面活性剂1.2份、乙二醇5份、高分子复合增效活性剂1.5份、去离子水57份。

进一步地,各原料的重量份配比为:乙酸乙酯1.8份、多聚磷酸钠5份、工业尿素37份、正丁酸5份、硅酸钠1.4份、aeo-9非离子表面活性剂1.4份、乙二醇8份、高分子复合增效活性剂1.9份、去离子水74份。

汽车尾气净化液的制备方法,包括以下步骤:

(1)按所述配比量分别称取多聚磷酸钠、工业尿素、硅酸钠、aeo-9非离子表面活性剂与去离子水,并将称得的各种原料分别盛装在对应容器中,然后分别向盛装对应原料的容器中加去离子水并加热溶解,并搅拌均匀,进而分别制成对应原料的水溶液,即多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液、aeo-9非离子表面活性剂水溶液,其中向盛装对应原料的容器中加去离子水的量以相应原料全部溶解成溶液状态为度,且各原料对应的溶解加热温度范围分别为:多聚磷酸钠15-25℃、工业尿素26-34℃、硅酸钠31-49℃、aeo-9非离子表面活性剂73-85℃;

(2)将步骤(1)中制得的多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液与aeo-9非离子表面活性剂水溶液混合搅拌均匀,得到第一中间产品水溶液,按所述配比称取乙酸乙酯、正丁酸与乙二醇,并将称得的乙酸乙酯、正丁酸与乙二醇加入第一中间产品水溶液中并搅拌混合均匀,得到第二中间产品水溶液,然后按所述配比称取高分子复合增效活性剂,并将称得的高分子复合增效活性剂加入第二中间产品水溶液中并搅拌混合均匀,得到第三中间产品水溶液,再按所述配比量加足去离子水,并搅拌混合均匀,即制得汽车尾气净化液。

相对于现有技术,本发明的有益效果为:

本发明制得的汽车尾气净化液所用各原料的功能分别为:

乙酸乙酯:乙酸乙酯是无色透明液体,能吸水分使其缓慢水解而呈酸性,具有优异的溶解性、快干性,是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂,可用作工业溶剂、粘合剂、清洗剂、萃取剂、脱水剂等;

多聚磷酸钠:它的溶解性极佳,是无机表面活性剂,具有较好的络合作用、较强的胶溶作用、分散作用和乳化作用,且具有缓冲作用,能调节溶液的ph值;

工业尿素:它的水溶液呈弱碱性,用于燃烧废气脱硝的选择性还原剂,且可用作渗透促进剂与助溶剂;

正丁酸:用作萃取剂、脱钙剂、酯类合成,也用以制取杀菌剂和乳化剂等;

硅酸钠:是一种水溶性硅酸盐,其水溶液俗称水玻璃,呈弱酸性,可形成氧化膜,具有防氧化功能,且粘结力强、强度较高,耐酸性、耐热性好;

aeo-9非离子表面活性剂:属于脂肪醇聚氧乙烯醚,它的粘度低,冻点低,几乎没有凝胶现象,具有超强的润湿乳化能力以及出众的低温洗涤性能和增溶、分散、润湿性,具有均匀的起泡性能与良好的消泡性能,具有良好的生物降解性,对环境友好;

乙二醇:又名“甘醇”,能与水互溶,用作溶剂,且可用于配制发动机的抗冻剂;

高分子复合增效活性剂:由多种高分子物质配制而成,含有表面活性剂乳化物,对金属表面有缓蚀、防氧化和抗腐蚀等作用,具有良好的复配能力,与本发明的其它原料复配混合,能加速柴油汽车尾气中有害物质的净化过程,且对环境无污染;

去离子水:是通过离子交换树脂除去水中的离子态杂质而得到的近于纯净的水。

本发明采用上述各原料制得了汽车尾气净化液,上述各原料在组合后能使各原料的功效产生协同作用,该汽车尾气净化液首先对柴油汽车发动机尾气中的氮氧化物进行表面活化催化,然后该汽车尾气净化液对经表面活化催化的氮氧化物进行还原分解,使其生成无污染的氮气和水,从而能快速高效地对柴油汽车尾气中的氮氧化物进行净化,经该汽车尾气净化液净化处理后的柴油汽车发动机排放的尾气中氮氧化物的含量小于等于0.18g/km,这样就使柴油汽车尾气排放达到国五柴油汽车发动机尾气排放环保要求,因此该汽车尾气净化液对柴油汽车尾气中有害物质的净化效果好;而且该汽车尾气净化液在不同温度环境中均能有效地净化处理柴油汽车尾气中的氮氧化物,不受环境限制;本发明采用去离子水配制多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液与aeo-9非离子表面活性剂水溶液,这样能有效避免自来水中的钙离子和镁离子等进入各种原料的水溶液中,进而能防止柴油汽车发动机产生水垢;本发明原料中的多聚磷酸钠的溶解性极佳,是无机表面活性剂,具有较好的络合作用、较强的胶溶作用、分散作用和乳化作用,且具有缓冲作用,能调节溶液的ph值,这样能增强该汽车尾气净化液的稳定性;本发明制得的汽车尾气净化液对柴油汽车发动机表面具有缓蚀、防氧化以及防锈作用;且本发明制得的汽车尾气净化液对环境友好;本发明制得的汽车尾气净化液还能对柴油汽车发动机尾气中的固体悬浮微粒进行净化。

其中本发明中的高分子复合增效活性剂已另案在先申请,申请日:2008.11.24,专利申请号为cn200810231025.7,并可在南阳宏金源化工技术研究所直接购买,其配料及制备方法不再赘述,其余各组分原料均可在市场上直接购买。

对本发明制得的汽车尾气净化液采用国家标准gb29518-2013进行质检,得到如下检测报告,通过该质检报告可以看出,本发明制得的汽车尾气净化液达到欧洲认证adblue技术要求,以使尾气排放达到满足欧五和国五排放标准。

具体实施方式

实施例1

一种汽车尾气净化液,它是由下列重量份配比的原料配制而成:乙酸乙酯0.3份、多聚磷酸钠1份、工业尿素26份、正丁酸1份、硅酸钠0.9份、aeo-9非离子表面活性剂0.9份、乙二醇2份、高分子复合增效活性剂1份、去离子水41份。

汽车尾气净化液的制备方法,包括以下步骤:

(1)按所述配比量分别称取多聚磷酸钠、工业尿素、硅酸钠、aeo-9非离子表面活性剂与去离子水,并将称得的各种原料分别盛装在对应容器中,然后分别向盛装对应原料的容器中加去离子水并加热溶解,并搅拌均匀,进而分别制成对应原料的水溶液,即多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液、aeo-9非离子表面活性剂水溶液,其中向盛装对应原料的容器中加去离子水的量以相应原料全部溶解成溶液状态为度,且各原料对应的溶解加热温度范围分别为:多聚磷酸钠15℃、工业尿素26℃、硅酸钠31℃、aeo-9非离子表面活性剂73℃;

(2)将步骤(1)中制得的多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液与aeo-9非离子表面活性剂水溶液混合搅拌均匀,得到第一中间产品水溶液,按所述配比称取乙酸乙酯、正丁酸与乙二醇,并将称得的乙酸乙酯、正丁酸与乙二醇加入第一中间产品水溶液中并搅拌混合均匀,得到第二中间产品水溶液,然后按所述配比称取高分子复合增效活性剂,并将称得的高分子复合增效活性剂加入第二中间产品水溶液中并搅拌混合均匀,得到第三中间产品水溶液,再按所述配比量加足去离子水,并搅拌混合均匀,即制得汽车尾气净化液。

实施例2

一种汽车尾气净化液,它是由下列重量份配比的原料配制而成:乙酸乙酯1份、多聚磷酸钠3份、工业尿素31份、正丁酸3份、硅酸钠1.2份、aeo-9非离子表面活性剂1.2份、乙二醇5份、高分子复合增效活性剂1.5份、去离子水57份。

汽车尾气净化液的制备方法,包括以下步骤:

(1)按所述配比量分别称取多聚磷酸钠、工业尿素、硅酸钠、aeo-9非离子表面活性剂与去离子水,并将称得的各种原料分别盛装在对应容器中,然后分别向盛装对应原料的容器中加去离子水并加热溶解,并搅拌均匀,进而分别制成对应原料的水溶液,即多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液、aeo-9非离子表面活性剂水溶液,其中向盛装对应原料的容器中加去离子水的量以相应原料全部溶解成溶液状态为度,且各原料对应的溶解加热温度范围分别为:多聚磷酸钠20℃、工业尿素30℃、硅酸钠40℃、aeo-9非离子表面活性剂78℃;

(2)将步骤(1)中制得的多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液与aeo-9非离子表面活性剂水溶液混合搅拌均匀,得到第一中间产品水溶液,按所述配比称取乙酸乙酯、正丁酸与乙二醇,并将称得的乙酸乙酯、正丁酸与乙二醇加入第一中间产品水溶液中并搅拌混合均匀,得到第二中间产品水溶液,然后按所述配比称取高分子复合增效活性剂,并将称得的高分子复合增效活性剂加入第二中间产品水溶液中并搅拌混合均匀,得到第三中间产品水溶液,再按所述配比量加足去离子水,并搅拌混合均匀,即制得汽车尾气净化液。

实施例3

一种汽车尾气净化液,它是由下列重量份配比的原料配制而成:乙酸乙酯1.8份、多聚磷酸钠5份、工业尿素37份、正丁酸5份、硅酸钠1.4份、aeo-9非离子表面活性剂1.4份、乙二醇8份、高分子复合增效活性剂1.9份、去离子水74份。

汽车尾气净化液的制备方法,包括以下步骤:

(1)按所述配比量分别称取多聚磷酸钠、工业尿素、硅酸钠、aeo-9非离子表面活性剂与去离子水,并将称得的各种原料分别盛装在对应容器中,然后分别向盛装对应原料的容器中加去离子水并加热溶解,并搅拌均匀,进而分别制成对应原料的水溶液,即多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液、aeo-9非离子表面活性剂水溶液,其中向盛装对应原料的容器中加去离子水的量以相应原料全部溶解成溶液状态为度,且各原料对应的溶解加热温度范围分别为:多聚磷酸钠25℃、工业尿素34℃、硅酸钠49℃、aeo-9非离子表面活性剂85℃;

(2)将步骤(1)中制得的多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液与aeo-9非离子表面活性剂水溶液混合搅拌均匀,得到第一中间产品水溶液,按所述配比称取乙酸乙酯、正丁酸与乙二醇,并将称得的乙酸乙酯、正丁酸与乙二醇加入第一中间产品水溶液中并搅拌混合均匀,得到第二中间产品水溶液,然后按所述配比称取高分子复合增效活性剂,并将称得的高分子复合增效活性剂加入第二中间产品水溶液中并搅拌混合均匀,得到第三中间产品水溶液,再按所述配比量加足去离子水,并搅拌混合均匀,即制得汽车尾气净化液。

实施例4

一种汽车尾气净化液,它是由下列重量份配比的原料配制而成:乙酸乙酯0.3份、多聚磷酸钠1份、工业尿素23份、正丁酸1份、硅酸钠0.3份、aeo-9非离子表面活性剂0.3份、乙二醇2份、高分子复合增效活性剂1份、去离子水38份。

汽车尾气净化液的制备方法,包括以下步骤:

(1)按所述配比量分别称取多聚磷酸钠、工业尿素、硅酸钠、aeo-9非离子表面活性剂与去离子水,并将称得的各种原料分别盛装在对应容器中,然后分别向盛装对应原料的容器中加去离子水并加热溶解,并搅拌均匀,进而分别制成对应原料的水溶液,即多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液、aeo-9非离子表面活性剂水溶液,其中向盛装对应原料的容器中加去离子水的量以相应原料全部溶解成溶液状态为度,且各原料对应的溶解加热温度范围分别为:多聚磷酸钠16℃、工业尿素28℃、硅酸钠33℃、aeo-9非离子表面活性剂74℃;

(2)将步骤(1)中制得的多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液与aeo-9非离子表面活性剂水溶液混合搅拌均匀,得到第一中间产品水溶液,按所述配比称取乙酸乙酯、正丁酸与乙二醇,并将称得的乙酸乙酯、正丁酸与乙二醇加入第一中间产品水溶液中并搅拌混合均匀,得到第二中间产品水溶液,然后按所述配比称取高分子复合增效活性剂,并将称得的高分子复合增效活性剂加入第二中间产品水溶液中并搅拌混合均匀,得到第三中间产品水溶液,再按所述配比量加足去离子水,并搅拌混合均匀,即制得汽车尾气净化液。

实施例5

一种汽车尾气净化液,它是由下列重量份配比的原料配制而成:乙酸乙酯1.8份、多聚磷酸钠5份、工业尿素39份、正丁酸5份、硅酸钠2份、aeo-9非离子表面活性剂2.5份、乙二醇8份、高分子复合增效活性剂7份、去离子水85份。

汽车尾气净化液的制备方法,包括以下步骤:

(1)按所述配比量分别称取多聚磷酸钠、工业尿素、硅酸钠、aeo-9非离子表面活性剂与去离子水,并将称得的各种原料分别盛装在对应容器中,然后分别向盛装对应原料的容器中加去离子水并加热溶解,并搅拌均匀,进而分别制成对应原料的水溶液,即多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液、aeo-9非离子表面活性剂水溶液,其中向盛装对应原料的容器中加去离子水的量以相应原料全部溶解成溶液状态为度,且各原料对应的溶解加热温度范围分别为:多聚磷酸钠24℃、工业尿素33℃、硅酸钠48℃、aeo-9非离子表面活性剂84℃;

(2)将步骤(1)中制得的多聚磷酸钠水溶液、工业尿素水溶液、硅酸钠水溶液与aeo-9非离子表面活性剂水溶液混合搅拌均匀,得到第一中间产品水溶液,按所述配比称取乙酸乙酯、正丁酸与乙二醇,并将称得的乙酸乙酯、正丁酸与乙二醇加入第一中间产品水溶液中并搅拌混合均匀,得到第二中间产品水溶液,然后按所述配比称取高分子复合增效活性剂,并将称得的高分子复合增效活性剂加入第二中间产品水溶液中并搅拌混合均匀,得到第三中间产品水溶液,再按所述配比量加足去离子水,并搅拌混合均匀,即制得汽车尾气净化液。

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