本发明涉及环保技术领域，尤其是一种汽车尾气的催化净化装置。
背景技术：
在现代文明的今天，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具，它为人们的生活和工作带来了极大的便利，也已经发展成为近现代物质文明的支柱之一。随着汽车产业高速发展、汽车产量和保有量不断增加，其引发的社会问题也越来越多：交通拥堵成了家常便饭，汽车本应具备的便捷、舒适、高效的优势逐渐被过多的车辆所抵消。由此引发的更严重的问题是其带来的大气污染，即汽车尾气污染。在中国大中型城市，汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。有资料表明，上海市的汽车总量只相当于日本东京的1/12，但汽车尾气的排放总量却基本相同。中国在用汽车量随着经济的迅速发展和社会需要的增加，还将大幅度增长。由此可见，减少汽车尾气排放物的紧迫性。
现在我们说的尾气多指汽车尾气，即汽车从排气管排出的废气，汽车尾气中含有碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化氮等有害以及对人体产生不良影响的一些固体颗粒，尤其是含铅汽油，对人体的危害更大。汽车尾气不仅气味怪异，而且令人头昏、恶心，影响人的身体健康。汽车尾气已经被列为世界严重污染环境问题之一，现有技术中对汽车尾气的处理大多仅通过活性炭吸附或者加注ca(oh)2、naoh的来处理尾气中的二氧化碳和固体微粒；此类处理方式对于成分复杂的汽车尾气并不能完全彻底的处理，因此效果并不理想，时常无法达到越来越高的尾气排放标准的需要。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种汽车尾气的催化净化装置，该装置一方面将尾气产生的热量回收用于加热汽车的进气，从而提高燃油的气化温度直接减少有害污染物的产生量，另一方面对有害污染物进行三元催化后吸收，有效降低污染物的排放量。
本发明采用的技术方案如下：
一种汽车尾气的催化净化装置，其包括尾气进气管、尾气出气管以及依次连接的热交换器，三元催化器，碱性吸收器和活性炭吸收器；所述热交换器连接至所述尾气进气管，所述热交换器与汽车的进气系统连通；所述尾气出气管连接至所述活性炭吸收器。
本发明的一种汽车尾气的催化净化装置，所述热交换器通过输气管ⅰ连接至所述进气管；所述热交换器具有保温罩，所述输气管ⅰ设置于所述保温罩内，所述输气管ⅰ上设置有导热片，所述保温罩还设置有空气进气管和空气出气管；所述空气出气管连接至汽车的进气系统。
由于采用了上述技术方案，新鲜的空气经过热交换器时与汽车尾气发生热交换，并作为燃油燃烧的进气，该进气温度高，有利于提高混合器中油膜的蒸发速度和完善程度，促进燃油的完全燃烧，从而降低燃烧时有害污染物的产生量。
本发明的一种汽车尾气的催化净化装置，所述输气管1设置有分流管，所述分流管与所述输气管ⅰ的直径之比为1:4-9。
由于采用了上述技术方案，小部分尾气随着高温空气进入混合器中作为燃油燃烧的进气，由于尾气中含氧量低，惰性强，可使混合气燃烧较慢，产生的热量较低和有害污染物（尤其是氮氧化物）较低。即该技术方案一方面将部分尾气利用，直接减少尾气排放量，另一方面降低尾气中污染物的含量。
本发明的一种汽车尾气的催化净化装置，所述输气管ⅰ中设置有至少两级过滤网，所述过滤网设置于所述分流管与所述尾气进气管之间；靠近所述尾气进气管的过滤网的孔径大于靠近所述分流管的过滤网的孔径。
由于采用了上述技术方案，多级过滤对尾气中的固体悬浮颗粒处理彻底，减轻后续处理的负荷，有利于保护后续处理装置，并且作为燃油燃烧进气的尾气经过过滤，对汽车的的影响更小。
本发明的一种汽车尾气的催化净化装置，所述空气进行管设置有鼓风机，所述空气出气管设置有抽风机。
由于采用了上述技术方案，，有利于促进气体流向汽车的进气系统。
本发明的一种汽车尾气的催化净化装置，所述三元催化器通过输气管ⅱ连接至所述热交换；所述三元催化器包括外壳和内壳，所述内壳设置于所述外壳内部，所述内壳靠近所述热交换器的一端开口，远离所述热交换器的一端封闭；所述输气管ⅱ延伸至所述内壳内部，所述内壳内、所述内壳与所述外壳之间分别设置有三元催化载体，所述三元催化载体成蜂窝状，三元催化载体设置有三元催化剂；所述输气管ⅰ贯穿所述内壳内的三元催化载体。
由于采用了上述技术方案，汽车尾气在外壳与内壳之间来回运动，进行多级催化，催化反应完全，增强催化效果。
所述三元催化器中设置有三元催化载体，所述三元催化载体成蜂窝状，所述三元催化载体上具有三元催化剂。
本发明的一种汽车尾气的催化净化装置，所述碱性吸收器内盛装有碱性吸收液；所述碱性吸收器通过输气管ⅱ连接至所三元催化器，所述输气管的出气口设置于所述碱性吸收器的底部但不接触池底。
由于采用了上述技术方案，由于采用了上述技术方案，碱性吸收液可以吸收来自氧化器的酸性气体如二氧化碳，二氧化氮，二氧化硫等。
本发明的一种汽车尾气的催化净化装置，所述尾气出气管连接至所述碱性吸收器的顶部，所述尾气出气管靠近碱性吸收器的一端依次设置有活性炭吸收器和抽风扇，所述活性炭吸收器呈u型。
由于采用了上述技术方案，有利于进一步除去尾气中的有害物质，抽风扇可以促进无害尾气的排放。
本发明的一种汽车尾气的催化净化装置，所述三元催化剂为贵金属-硫解毒剂-铈锆复合氧化物/活性氧化铝催化剂。
本发明的一种汽车尾气的催化净化装置，所述三元催化剂通过如下方法制备：
步骤一：将贵金属、硝酸铈、硝酸锆、活性氧化铝分散于去离子水形成悬浊液，球磨该悬浊液6-18h涂层浆液；将堇青石蜂窝陶瓷载体基体或金属蜂窝载体基体浸于涂层浆液10-15min，将基体从涂层浆液中取出，在80-120℃条件下烘干3-5h，然后在400-600℃并在惰性气体的保护下，焙烧3-5h得到初级催化剂。
步骤二：将初级催化剂浸入偏钒酸铵溶液浸渍24-36h，在80-120℃条件下烘干3-5h；然后在400-600℃在惰性气体的保护下，焙烧3-5h；然后浸入硝酸钼溶液中浸渍24-36h，在80-120℃条件下烘干3-5h；然后在400-600℃在惰性气体的保护下，焙烧3-5h；最后浸入硝酸铜与硝酸钾的混合溶液中浸渍24-36h，在80-120℃条件下烘干3-5h；然后在400-600℃在惰性气体的保护下，焙烧3-5h即得。
汽车尾气中含有二氧化硫，其对产生催化活性贵金属具有毒化作用，降低三元催化剂的催化活性、缩短其使用寿命。由于采用了上述技术方案，贵金属-硫解毒剂-铈锆复合氧化物/活性氧化铝催化剂一方面能够抵抗二氧化硫的毒性作用，保证三元催化剂的催化活性。另一方面，贵金属直接分散在铈锆复合氧化物/活性氧化铝中，分散均匀，并能有效避免贵金属在铈锆复合氧化物/活性氧化铝的烧结团聚。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
（1）对尾气进行完全氧化后吸收处理，处理效率高。
（2）回收汽车尾气的热量用于燃油燃烧进气的加热，促进燃油的完全燃烧，从而降低燃烧时有害污染物的产生量，同时回收部分尾气作为燃油燃烧的进气，直接减少尾气排放量并降低尾气中污染物的含量。
（3）用新型催化剂对汽车尾气进行催化处理，保证催化剂的催化活性和使用寿命，从而保证催化剂的催化效果，进一步降低污染物的排放量。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是待班监控系统。
图中，1为尾气进气管，2为尾气出气管，3为热交换器，31为输气管ⅰ，32为保温罩，33为过滤网，34为导热片，35为分流管，36为空气进气管，37为空气出气管，38为鼓风机，39为抽风机，4为三元催化器，41为输气管ⅱ，42为外壳，43为内壳，44三元催化载体，5为碱性吸收，51为输气管ⅲ，6为活性炭吸收器，7为抽风扇。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
本实施例提供一种汽车尾气的催化净化装置，其包括尾气进气管1和尾气出气管2，以及依次连接的热交换器3，三元催化器4，碱性吸收器5以及活性炭吸收器6。尾气进气管1的一端连接至汽车的排气管，另一端连接至热交换器3以将汽车排放的尾气导入该汽车尾气的催化净化装置。尾气出气管2连接至活性炭吸收器6以排放无害尾气。
热交换器3通过输气管ⅰ31连接至尾气进气管1。热交换器3具有保温罩32，输气管ⅰ设置于保温罩32内，输气管ⅰ内设置有至少两级过滤网33以过滤除去汽车尾气中的悬浮颗粒。多级过滤网中，越靠近汽车进气管1的过滤网孔径越大。输气管ⅰ外周上设置有导热片34，并且输气管ⅰ还社设置有分流管35，过滤网33位于分流管35与尾气进气管1之间，分流管35与输气管ⅰ的直径之比为1:4-9。保温罩32设置有空气进气管36和空气出气管37，空气出气管37连接至汽车的进气系统以向其中通入经热交换的空气。为促进空气的流向，空气进气管36上设置有鼓风机38，空气出气管37设置有抽风机39。
三元催化器4通过输气管ⅱ41连接至热交换器3。三元催化器4具有外壳42和内壳43，内壳43设置于外壳42的内部。内壳43靠近热交换器3的一端开口，远离热交换器3的一端封闭。输气管ⅱ41延伸至内壳43的内部，内壳43设置有三元催化载体44，三元催化载体44呈蜂窝状，其上设置有三元催化剂。三元催化剂可选用现有技术中的任意一种三元催化剂如铂、铑、钯等贵重金属。
碱性吸收器5通过输气管ⅲ51连接三元催化器4，碱性吸收器5中盛装有碱性吸收液，碱性吸收液可选自氢氧化钾、氢氧化钠，氢氧化钙中的一种。输气管ⅲ51的出气口延伸至碱性吸收器5的底部，但不接触碱性吸收器5的底壁。使用时，输气管ⅲ51的出气口位于液面下吸收效果好。
碱性吸收器5后接活性炭吸收器6以进一步处理尾气，活性炭吸收器6呈u型设置。活性炭吸收器6还设置有抽风扇7，抽风扇7设置于活性炭吸收器7远离碱性吸收器5的一端。
实施例2
本实施例提供一种三元催化剂，该三元催化剂用于汽车尾气的处理，一方面可以抵抗汽车尾气中二氧化硫的毒性作用，另一方面避免贵金属在铈锆复合氧化物/活性氧化铝的烧结团聚。该三元催化剂通过如下方法制备而成：
步骤一：将贵金属铂、铑、钯、硝酸铈、硝酸锆、活性氧化铝分散于去离子水形成悬浊液，球磨该悬浊液6-18h涂层浆液；将堇青石蜂窝陶瓷载体基体或金属蜂窝载体基体浸于涂层浆液10-15min，将基体从涂层浆液中取出，在80-120℃条件下烘干3-5h，然后在400-600℃并在惰性气体的保护下，焙烧3-5h得到初级催化剂。
步骤二：将初级催化剂浸入偏钒酸铵溶液浸渍24-36h，在80-120℃条件下烘干3-5h；然后在400-600℃在惰性气体的保护下，焙烧3-5h；然后浸入硝酸钼溶液中浸渍24-36h，在80-120℃条件下烘干3-5h；然后在400-600℃在惰性气体的保护下，焙烧3-5h；最后浸入硝酸铜与硝酸钾的混合溶液中浸渍24-36h，在80-120℃条件下烘干3-5h；然后在400-600℃在惰性气体的保护下，焙烧3-5h即得。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。