CN105964143A - 一种柴油机尾气处理剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柴油机尾气处理剂，包括以下重量分数的原料组成：尿素30‑40份、高纯水60‑80份、低碳醇10‑15份、酰胺类有机物5‑10份和椰油酰胺丙基甜菜碱2‑5份。所述低碳醇包括甲醇、乙醇和丙二醇中的一种。所述酰胺类有机物包括乙二酰胺、2‑甲基丙二酰胺和乙二酸酰胺中的一种。本发明的尾气处理剂具有冰点低、成本较低、环保、尾气净化效果显著、分散性好、能防止SCR堵塞等优点，其制备工艺简单、生产效率高、易实现工业化生产，具有很好的市场前景。

Description

一种柴油机尾气处理剂
技术领域
本发明涉及汽车尾气处理技术领域，具体是一种柴油机尾气处理剂。
背景技术
近年来空气质量不断下降，雾霾日益严重，造成雾霾天气的原因中机动车尾气排放平均要占到20％到25％左右。 目前全国机动车排放污染物每年有5700多万吨，包括氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳、颗粒物，其中汽车排放的氮氧化物和颗粒物超过85％，碳氢化合物和一氧化碳超过70％。 此外，大约占汽车保有量不到20％的重型柴油车排放了60％左右的氮氧化物。 因此，机动车排放的治理成为日益紧迫的任务。
在柴油机车领域，人们发明了选择性催化还原法（selective catalyticreduction），简称 SCR，去减小柴油机尾气中的氮氧化物及微颗粒。而采用此方法进行尾气处理的***称为 SCR ***。SCR 技术是通过车用尿素溶液和柴油机尾气中的氮氧化物发生氧化还原反应来消除尾气中的氮氧化物。车用尿素溶液又称为柴油发动机尾气处理液，它是由高纯尿素晶体和超纯去离子水配制而成的质量分数为 32.5% 的高纯透明液体，具有淡淡的氨水气味。
目前，传统的柴油机尾气处理剂的还原剂冰点均在-11℃左右，这意味着使用SCR技术的车辆冬季向北不能跑过山海关，这对于交通如此发达的今天显然是不可容忍的。解决传统尾气处理还原剂存在问题的方法，一般都是在传统还原剂溶液***附加防冻液循环加热或电加热的***以及保温***，即增加了加热管回路、温度传感器、保温层等附加零件，不仅每车增加了约1200 元的成本，无疑也增加了***的复杂性，故障率高，此外，冬天起车时需要车辆空转一定时间，等发动机冷却液的温度上升之后，循环防冻液来融化已经结冰的尿素等缺点。同时现有尾气处理剂中的尿素分散性差、分解不完全，从而产生了大量的沉积物，导致SCR***堵塞，从而导致汽车油耗增大、尾气处理不完全等问题。
发明内容
本发明提供一种柴油机尾气处理剂，该处理剂具有冰点低、成本较低、环保、尾气净化效果显著、分散性好、能防止SCR堵塞等优点。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
一种柴油机尾气处理剂，包括以下重量分数的原料组成：尿素30-40份、高纯水60-80份、低碳醇10-15份、酰胺类有机物5-10份和椰油酰胺丙基甜菜碱2-5份。
优选地，所述尿素应满足GB29518-2013 《柴油发动机氮氧化物还原剂 尿素水溶液(AUS 32)标准中AUS 32专用尿素的指标要求。
优选地，以上所述柴油机尾气处理剂还包括环已胺0.5-1.5份。
优选地，以上所述柴油机尾气处理剂还包括甲基叔丁基醚1-2份。
优选地，以上所述柴油机尾气处理剂还包括石油醚3-5份。
优选地，以上所述低碳醇包括甲醇、乙醇和丙二醇中的一种。
优选地，以上所述酰胺类有机物包括乙二酰胺、2-甲基丙二酰胺和乙二酸酰胺中的一种。
一种柴油机尾气处理剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照以下重量份称取各原料：尿素30-40份、高纯水60-80份、低碳醇10-15份、酰胺类有机物5-10份和椰油酰胺丙基甜菜碱2-5份；
（2）将尿素加入高纯水中，在转速为300-500r/min下搅拌10-20min,得尿素溶液；
（3）将尿素经过按照流速为6-10m3/h的流速进行离子交换，得纯净尿素溶液；
（4）再将上述纯净尿素溶液与低碳醇、酰胺类有机物和椰油酰胺丙基甜菜碱混合均匀，即可得到车用尿素溶液。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明的柴油机尾气处理剂是在传统的车用尿素配方中加入低碳醇和酰胺类有机物，可以大幅度降低产品的冰点，冰点可达-30℃~ -40℃，解决了传统尿素冬季不适用或使用麻烦的问题。
2、本发明提供的柴油机尾气处理剂是在传统车用尿素配方中加入椰油酰胺丙基甜菜碱表面活性剂，可有效解决溶液分散性差、喷雾效果差、雾化液滴分布不均匀等问题，同时能够有效防止沉积物的产生和SCR***堵塞。
3、本发明柴油机尾气处理剂还具有成本较低、环保、尾气净化效果显著等优点，其制备工艺简单、生产效率高、易实现工业化生产，具有很好的市场前景。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进一步说明，但不限于本发明的保护范围。
实施例1
一种柴油机尾气处理剂，包括以下重量分数的原料组成：尿素30份、高纯水60份、甲醇12份、乙二酰胺5份和椰油酰胺丙基甜菜碱2份。
制备方法，包括以下步骤：
（1）按照以上重量份称取各原料；
（2）将尿素加入高纯水中，在转速为300r/min下搅拌20min,得尿素溶液；
（3）将尿素经过按照流速为6m3/h的流速进行离子交换，得纯净尿素溶液；
（4）再将上述纯净尿素溶液与甲醇、乙二酰胺和椰油酰胺丙基甜菜碱混合均匀，即可得到车用尿素溶液。
实施例2
一种柴油机尾气处理剂，包括以下重量分数的原料组成：尿素35份、高纯水70份、乙醇10份、2-甲基丙二酰胺8份、椰油酰胺丙基甜菜碱3份和环已胺1份。
制备方法，包括以下步骤：
（1）按照以上重量份称取各原料；
（2）将尿素加入高纯水中，在转速为350r/min下搅拌15min,得尿素溶液；
（3）将尿素经过按照流速为8m3/h的流速进行离子交换，得纯净尿素溶液；
（4）再将上述纯净尿素溶液与乙醇、2-甲基丙二酰胺、椰油酰胺丙基甜菜碱和环已胺，搅拌混合均匀，即可得到车用尿素溶液。
实施例3
一种柴油机尾气处理剂，包括以下重量分数的原料组成：尿素40份、高纯水80份、丙二醇15份、乙二酸酰胺10份、椰油酰胺丙基甜菜碱5份和甲基叔丁基醚1.5份。
制备方法，包括以下步骤：
（1）按照以上重量份称取各原料；
（2）将尿素加入高纯水中，在转速为500r/min下搅拌10min,得尿素溶液；
（3）将尿素经过按照流速为10m3/h的流速进行离子交换，得纯净尿素溶液；
（4）再将上述纯净尿素溶液与丙二醇、乙二酸酰胺、椰油酰胺丙基甜菜碱和甲基叔丁基醚，搅拌混合均匀，即可得到车用尿素溶液。
实施例4
一种柴油机尾气处理剂，包括以下重量分数的原料组成：尿素35份、高纯水75份、乙醇13份、2-甲基丙二酰胺8份、椰油酰胺丙基甜菜碱4份和石油醚5份。
制备方法，包括以下步骤：
（1）按照以上重量份称取各原料；
（2）将尿素加入高纯水中，在转速为350r/min下搅拌20min,得尿素溶液；
（3）将尿素经过按照流速为8m3/h的流速进行离子交换，得纯净尿素溶液；
（4）再将上述纯净尿素溶液与乙醇、2-甲基丙二酰胺、椰油酰胺丙基甜菜碱和石油醚，搅拌混合均匀，即可得到车用尿素溶液。
实施例5
一种柴油机尾气处理剂，包括以下重量分数的原料组成：尿素30份、高纯水70份、乙醇12份、乙二酸酰胺6份、椰油酰胺丙基甜菜碱3份、环已胺2份和石油醚4份。
制备方法，包括以下步骤：
（1）按照以上重量份称取各原料；
（2）将尿素加入高纯水中，在转速为500r/min下搅拌20min,得尿素溶液；
（3）将尿素经过按照流速为10m3/h的流速进行离子交换，得纯净尿素溶液；
（4）再将上述纯净尿素溶液与乙醇、乙二酸酰胺、椰油酰胺丙基甜菜碱、环已胺和石油醚，搅拌混合均匀，即可得到车用尿素溶液。
实施例6
一种柴油机尾气处理剂，包括以下重量分数的原料组成：尿素35份、高纯水80份、乙醇15份、乙二酰胺5份、椰油酰胺丙基甜菜碱3份、环已胺0.5份、甲基叔丁基醚2份和石油醚3份。
制备方法，包括以下步骤：
（1）按照以上重量份称取各原料；
（2）将尿素加入高纯水中，在转速为400r/min下搅拌15min,得尿素溶液；
（3）将尿素经过按照流速为8m3/h的流速进行离子交换，得纯净尿素溶液；
（4）再将上述纯净尿素溶液与乙醇、乙二酰胺、椰油酰胺丙基甜菜碱、环已胺、甲基叔丁基醚和石油醚，搅拌混合均匀，即可得到车用尿素溶液。

Claims (7)

1.一种柴油机尾气处理剂，其特征在于：包括以下重量分数的原料组成：
尿素30-40份、高纯水60-80份、低碳醇10-15份、酰胺类有机物5-10份和椰油酰胺丙基甜菜碱2-5份。
2.根据权利要求1所述柴油机尾气处理剂，其特征在于：所述柴油机尾气处理剂还包括环已胺0.5-1.5份。
3.根据权利要求1所述柴油机尾气处理剂，其特征在于：所述柴油机尾气处理剂还包括甲基叔丁基醚1-2份。
4.根据权利要求1所述柴油机尾气处理剂，其特征在于：所述柴油机尾气处理剂还包括石油醚3-5份。
5.根据权利要求1所述柴油机尾气处理剂，其特征在于：所述低碳醇包括甲醇、乙醇和丙二醇中的一种。
6.根据权利要求1所述柴油机尾气处理剂，其特征在于：所述酰胺类有机物包括乙二酰胺、2-甲基丙二酰胺和乙二酸酰胺中的一种。
7.根据权利要求1所述柴油机尾气处理剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）按照以下重量份称取各原料：尿素30-40份、高纯水60-80份、低碳醇10-15份、酰胺类有机物5-10份和椰油酰胺丙基甜菜碱2-5份；
（2）将尿素加入高纯水中，在转速为300-500r/min下搅拌10-20min,得尿素溶液；
（3）将尿素经过按照流速为6-10m3/h的流速进行离子交换，得纯净尿素溶液；
（4）再将上述纯净尿素溶液与低碳醇、酰胺类有机物和椰油酰胺丙基甜菜碱混合均匀，即可得到车用尿素溶液。
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