CN114230327A - 一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器（dpf）的制备方法 - Google Patents

一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器（dpf）的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)的制备方法，包括以下步骤：步骤一，配料；步骤二，混合；步骤三，捏合：将混合原料进行捏合，形成泥料；步骤四，成型；步骤五，干燥；步骤六，烧制；步骤七，瓷化：将胚体放置于窖炉中升温至1400～1500℃之间进行烧成，烧成后胚体进行瓷化形成堇青石成品；步骤八，除尘；步骤九，检查，本发明利用粒径为12±1um、D10≥5um，D97≤25um的氧化铝制造DPF产品所需的堇青石，生产过程简单，实际操作方便，容易实现大规模生产，提高了产品的生产效率。

Description

一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)的制备方法
技术领域
本发明涉及一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)的制备方法。
背景技术
随着机动车国六排放法规的实施，柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)已经成为国六后处理***中必备的核心部件。
以往的发明都将关注重点放在了DPF产品的捕集效率上，为了满足国六排放法规PN的要求，目前通常采用的有效做法是：将产品的孔隙率、中位孔径都调低。由于孔隙率和中位孔径的下调，排放的废气在通过DPF材料孔壁的时候，阻力也会相应的增加，最终造成整套后处理装置的背压增加，发动机动力下降，油耗上升。
以往产品孔隙率为52±4％、中位孔径为13±3um，产品背压在800M3/min的流量下≤2KPa，无法确保DPF产品PN过滤效率满足国六法规要求，因此，急需一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)的制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)的制备方法。
一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，配料：将若干个主料和若干个辅料按照DPF的制备比例称取；
步骤二，混合：主料和辅料置于搅拌机中进行混合，形成混合原料；
步骤三，捏合：将混合原料进行捏合，形成泥料；
步骤四，成型：将泥料置于模具中挤压成型，形成湿胚；
步骤五，干燥：成型后的湿胚放置于微波炉中进行水分挥发处理，使得产品定型；
步骤六，烧制：将定型后的湿胚放入烧成机器内进行烧成处理，形成胚体，根据胚体烧成收缩后的后端面进行切割，从而确定产品主体的高度；
步骤七，瓷化：将产品主体放置于窖炉中，将窖炉升温至1400～1500℃之间进行烧成，烧成后胚体进行瓷化形成堇青石成品；
步骤八，除尘：对堇青石成品的表面灰尘进行吹尘处理；
步骤九，检查：对吹尘后的堇青石成品进行检查。
作为进一步改进，所述的步骤一中的若干个主料包括：高岭土、滑石、氧化铝和氧化硅，所述的步骤一中的若干个辅料包括若干个不同种类的成型助剂。
作为进一步改进，所述的成型助剂包括：纤维素、润滑剂和调和剂。
作为进一步改进，所述的氧化铝的中位粒径在12±1um之间，所述的氧化铝的D10≥5um，所述的氧化铝的D97≤25um。
有益效果：
本发明设计新颖，使得DPF产品的PN过滤效率满足国六法规要求，传统的DPF产品设备的改进重点是捕集效率，通常采用调低孔隙率和中位孔径的方式满足实际的实用需求，由于孔隙率和中位孔径的下调会导致阻力增加，使得设备中的处理装置的背压增加，从而导致发动机的动力下降，油耗大幅度上升，本发明区别于传统的DPF产品设备，采用优化设备中的孔径的分布情况来实现上述效果，在保证处理装置的背压不升高和孔隙率和中位孔径不下调的情况下，降低小孔径的占比，从而达到降低处理装置背压的目的，经过反复试验，本发明采用D小孔因子≤0.5的孔径分布方式，解决了传统的设备的缺点，提高了设备的使用效率，增强了设备的过滤效果。
本发明利用粒径为12±1um、D10≥5um，D97≤25um的氧化铝制造DPF产品所需的堇青石，生产过程简单，实际操作方便，容易实现大规模生产，提高了产品的生产效率。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一：
一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)的制备方法，由以下原料组成：高岭土、滑石、氧化铝、氧化硅、成型助剂，成型助剂包括：纤维素、润滑剂、调和剂，氧化铝的中位粒径为11.45um，氧化铝的D10为6.613um，氧化铝的D97为22.28um。
步骤一，配料：将若干个主料和若干个辅料按照DPF的制备比例称取；
步骤二，混合：主料和辅料置于搅拌机中进行混合，形成混合原料；
步骤三，捏合：将混合原料进行捏合，形成泥料；
步骤四，成型：将泥料置于模具中挤压成型，形成湿胚；
步骤五，干燥：成型后的湿胚放置于微波炉中进行水分挥发处理，使得产品定型；
步骤六，烧制：将定型后的湿胚放入烧成机器内进行烧成处理，形成胚体，根据胚体烧成收缩后的后端面进行切割，从而确定产品主体的高度；
步骤七，瓷化：将产品主体放置于窖炉中，将窖炉升温至1400℃之间进行烧成，烧成后胚体进行瓷化形成堇青石成品；
步骤八，除尘：对堇青石成品的表面灰尘进行吹尘处理；
步骤九，检查：对吹尘后的堇青石成品进行检查。
按照本数据制成的样品的中位孔径为10.31，样品D小因子为0.38，实际使用中处理装置产生的背压为0.46，满足使用需求。
实施例二：
一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)的制备方法，由以下原料组成：高岭土、滑石、氧化铝、二氧化硅、成型助剂，成型助剂包括：纤维素、润滑剂、调和剂，所述的氧化铝的中位粒径在9.343um之间，所述的氧化铝的D10为2.651um，所述的氧化铝的D97为63.99um。
步骤一，配料：将若干个主料和若干个辅料按照DPF的制备比例称取；
步骤二，混合：主料和辅料置于搅拌机中进行混合，形成混合原料；
步骤三，捏合：将混合原料进行捏合，形成泥料；
步骤四，成型：将泥料置于模具中挤压成型，形成湿胚；
步骤五，干燥：成型后的湿胚放置于微波炉中进行水分挥发处理，使得产品定型；
步骤六，烧制：将定型后的湿胚放入烧成机器内进行烧成处理，形成胚体，根据胚体烧成收缩后的后端面进行切割，从而确定产品主体的高度；
步骤七，瓷化：将产品主体放置于窖炉中，将窖炉升温至1450℃之间进行烧成，烧成后胚体进行瓷化形成堇青石成品；
步骤八，除尘：对堇青石成品的表面灰尘进行吹尘处理；
步骤九，检查：对吹尘后的堇青石成品进行检查。
按照本数据制成的样品的中位孔径为9.85，样品D小因子为0.76，实际使用中处理装置产生的背压为0.69，不满足使用需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，配料：将若干个主料和若干个辅料按照DPF的制备比例称取；
步骤二，混合：主料和辅料置于搅拌机中进行混合，形成混合原料；
步骤三，捏合：将混合原料进行捏合，形成泥料；
步骤四，成型：将泥料置于模具中挤压成型，形成湿胚；
步骤五，干燥：成型后的湿胚放置于微波炉中进行水分挥发处理，使得产品定型；
步骤六，烧制：将定型后的湿胚放入烧成机器内进行烧成处理，形成胚体，根据胚体烧成收缩后的后端面进行切割，从而确定产品主体的高度；
步骤七，瓷化：将产品主体放置于窖炉中，将窖炉升温至1400～1500℃之间进行烧成，烧成后胚体进行瓷化形成堇青石成品；
步骤八，除尘：对堇青石成品的表面灰尘进行吹尘处理；
步骤九，检查：对吹尘后的堇青石成品进行检查。
2.根据权利要求1所述的一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中的若干个主料包括：高岭土、滑石、氧化铝和氧化硅，所述的步骤一中的若干个辅料包括若干个不同种类的成型助剂。
3.根据权利要求2所述的一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)的制备方法，其特征在于，所述的成型助剂包括：纤维素、润滑剂和调和剂。
4.根据权利要求2所述的一种低背压柴油机尾气颗粒捕集器(DPF)的制备方法，其特征在于，所述的氧化铝的中位粒径在12±1um之间，所述的氧化铝的D10≥5um，所述的氧化铝的D97≤25um。
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