尾气处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及过滤装置技术领域，更具体地说，特别涉及一种尾气处理系统。
【背景技术】
[0002] 近些年来，由于机动车保有量逐年增加，大量的尾气污染物排放到大气环境中，这 不仅对环境造成了严重的影响，也对人类健康构成了严重的威胁。其中，碳颗粒物（PM)的 排放尤为突出。目前，使用过滤器净化碳烟是机动车尾气颗粒物净化的有效方法。这种过 滤器首先捕获尾气中的碳颗粒物，然后再燃烧掉碳颗粒物，实现过滤器的再生。
[0003] 所谓的过滤器是一种通透式的壁流式过滤器，它是由一种陶瓷基体构成的，并由 多个气流通道组成的蜂窝状基体。这些通道的进气端和出气端相邻的通道口是被堵住的， 而且进气端的末端和出气端的始端是被堵住的。在过滤器的壁上有足够的允许气流通过的 小孔，因此，背压相对较低。但是这些小孔不允许碳颗粒通过，由此实现了气固的分离。
[0004] 实现尾气中碳颗粒物的氧化燃烧或者过滤器的再生，主要依靠尾气中的02和 N02。一般而言，尾气中存在大量的氧气（10-15%)，但利用氧气直接氧化碳颗粒需要更高 的温度条件（> 650°C)，而且柴油车尾气条件并不满足。N02有很强的氧化能力，可以在低 温实现碳颗粒的氧化，但是尾气中N02的量并不多。所以，催化氧化碳颗粒物是最有效的方 法。
[0005] -些专利表明，贵金属催化剂（如Pt/A1203、Pt/Ti02等）对NO的氧化和N02的 生成有良好的效果，这些贵金属包括铂、钯、铑等。而且N02的量依赖于贵金属的量。但是， 贵金属是一种稀缺的资源，市场价格比较昂贵，大大提高了应用成本。而且，在中国，低劣的 油品成为了阻碍贵金属催化剂应用的主要因素，因为燃油里面含有较多的硫，过高的贵金 属容易引起催化剂的硫中毒。
[0006] 铈基复合氧化物是一种优越的储氧材料，比如铈锆复合氧化物、铈铁复合氧化物、 铈钴复合氧化物等。这些氧化物能有效地储存尾气中的氧，并释放出活性氧，这些活性氧在 较低的温度下能更好地氧化碳颗粒，而且也能参与NO的氧化，提高尾气中N02的浓度，这对 碳颗粒的氧化和过滤器的再生更有利。锰氧化物是一种良好的变价氧化物，具有优越的氧 化还原能力和储氧能力。更重要的是，它能有效地将NO氧化成N02,而且还能在低温以亚硝 酸盐的形式储存N02,在高温释放N02。因此，锰氧化物的存在有利于N02浓度的增加。
[0007] 碳烟颗粒氧化催化剂的应用还得面临一个实际的问题，那就是耐热性和耐硫性。 在主动再生阶段，需要更高的温度（约700-800°C)进行碳颗粒的氧化，这要求所用的催化 剂具有高的热稳定性，以保证催化剂的长期寿命。再者，燃油里含有较多的硫，导致尾气排 放高的硫含量，这要求催化剂具有高的耐硫性，以保证催化剂使用免于硫的影响。
[0008] 所以，研究低含量贵金属铈锰类氧化物催化剂在碳颗粒氧化上的应用是有重要意 义的。 【实用新型内容】
[0009] 有鉴于此，本实用新型提供了一种尾气处理系统，以解决上述问题。
[0010] 本实用新型提供了一种尾气处理系统，包括有过滤器，所述过滤器包括有上行氧 化催化单元以及设置于所述上行氧化催化单元下侧的下行颗粒物氧化催化单元；所述上行 氧化催化单元的表面涂覆有Mn0x-Ce02类氧化物催化剂；所述下行颗粒物氧化催化单元的 表面涂覆有Mn0x-Ce02类氧化物催化剂。
[0011] 具体地，本实用新型提供的尾气处理系统还包括有尾气处理罐，所述尾气处理罐 包括有容置腔，所述上行氧化催化单元以及所述下行颗粒物氧化催化单元排列设置于同一 个所述容置腔内。
[0012] 本实用新型提供的尾气处理系统通过上述结构设计，实现了上行氧化催化单元以 及下行颗粒物氧化催化单元的综合配套使用，是当前条件下最实用的重型柴油车尾气处理 装置。此种尾气处理系统在保证背压正常的同时，可以有效地处理CH、CO和PM，尤其可以 降低PM2. 5的浓度。这种系统能表现出良好的被动再生效率，减少主动再生次数，降低了能 耗和成本。使用本实用新型的重型柴油车尾气处理系统，能够有效地改进国II或国III尾 气处理技术，并满足尾气排放标准。
【附图说明】
[0013] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014] 图1为本实用新型一种实施例中过滤器的结构示意图；
[0015] 图2为本实用新型一种实施例中尾气处理系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0017] 请参考图1和图2,其中，图1为本实用新型一种实施例中过滤器的结构示意图； 图2为本实用新型一种实施例中尾气处理系统的结构示意图。
[0018] 实施例1:
[0019] 按照Mn0x_Ce02类氧化物催化剂的流程制备Mn0x_Ce02混合氧化物和Ce02氧化 物各200g，并将所制备的氧化物取100g浸渍0.3%的贵金属Pt，制备成贵金属催化剂。
[0020] 将另外100g载体氧化物和贵金属催化剂按照过滤器的制备方法涂覆在SiC基体 内表面。
[0021] 为了比较本实用新型催化剂与市场高含量贵金属催化剂的效果，市场高含量贵金 属催化剂Pt/A1203 (Pt质量分数为1% )也按照同样的方法涂覆在涂覆基体1上。上载量 为100g/L。涂覆后的样品置于柴油机模拟碳烟在生发生器上进行碳烟上载，上载量为5g/ L，测试和比较碳烟氧化活性。模拟尾气条件如表1 :
[0022] 表I:模拟尾气条件
[0023]
[0024] 请参考表2,从表2可以看出，本实用新型所制备的Mn0x_Ce02氧化物催化剂（包 括含贵金属的）都表现了较好的碳烟氧化活性和产物C02的选择性，特别是Pt/Mn0x-Ce02， 催化效果最好。说明本实用新型所制备的催化剂更能有效地实现过滤器的再生。
[0025] 表2:不同催化剂