一种汽车尾气过滤方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及过滤领域，涉及一种汽车尾气过滤方法。
【背景技术】
[0002] 汽车尾气排放是造成大气污染的主要污染源之一，其污染物主要有碳氢化合物 (HC)、一氧化碳（CO)、氮氧化物（NOx)、颗粒物（PM)及二氧化硫等有害物质。这些有害污染 物直接危害着人们的身心健康，对环境造成了严重污染。世界各国都投入了大量的人力、物 力和财力来治理汽车尾气排放污染问题，制定了汽车尾气排放标准并日趋严格，要求所有 的机动车排放尾气都必须达到标准的要求。
[0003] 随着机动车颗粒物排放法规的日益提高，颗粒捕集器的应用越来越广泛，常规的 颗粒捕集器的捕集效率一般在50%~98%之间，但是由于颗粒捕集器捕集到的颗粒需要 很高的温度，一般需要达到600°C以上才能被氧化掉。在没有外界条件的作用下，颗粒物在 排气系统内很难被消除掉，如果不能实现再生，颗粒捕集器很快将被颗粒堵塞，失去过滤性 能，产生严重的后果。现有的颗粒捕集器通常采用催化剂，其中包含铈成分，从而降低再生 温度，催化氧化颗粒捕集器捕集到的颗粒。然而，现有的催化氧化捕集器采用的催化剂再生 平衡点温度仍在500°C以上。由于温度过高，使颗粒捕集器的热量控制系统变得复杂，稳定 性差。由于热量通常来自汽车废气、燃料燃烧或电气加热，从而，过高的催化氧化温度会导 致能源的浪费。因此，需要开发一种汽车尾气过滤方法，以降低能耗，提高效率。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的汽车尾气过滤方法，能够降低再生 平衡点温度，从而充分利用废气热量，简化热量控制系统，降低能量消耗。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种汽车尾气过滤方法，包括 将汽车尾气通过氧化型催化器，随后通过颗粒催化过滤器，其特征在于：所述颗粒催化过滤 器涂覆有催化剂，催化剂活性组分包括贵金属元素、铈、锆和过渡金属元素，其中，各组分以 氧化物计质量比为（贵金属：氧化铺：氧化错：过渡金属氧化物）=1~10 :20~40 :10~ 20 :30,其中，铈：锆=1 :0. 5~2,且氧化型催化器中的贵金属含量小于颗粒催化过滤器中 的贵金属含量。
[0006] 其中，所述贵金属元素为铂或钯。
[0007] 其中，所述过渡金属元素为锰、钴、镍或其组合。
[0008] 其中，所述过渡金属元素为锰和镍，其氧化物质量比为1 :1。
[0009] 其中，所述过渡金属元素为锰、钴和镍，其以氧化物计质量比为1 :1 :2。
[0010] 其中，氧化铈：氧化锆质量比为1 :〇· 88。
[0011] 其中，过渡金属元素为锰和镍，各组分以氧化物计质量比为（贵金属：氧化铈：氧 化锆：二氧化锰：氧化镍）=1 :20 :12 :20 :20。
[0012] 其中，催化剂包括基体和多个涂层，其中，贵金属元素、铈和锆、以及过渡金属分别 位于不同的三个涂层上。
[0013] 其中，颗粒催化过滤器的再生平衡温度点为280~300°C。
[0014] 其中，所述基体为堇青石陶瓷蜂窝结构基体。
[0015] 本发明中，由于汽车尾气中的NO2在贵金属铂的催化作用下对颗粒（PM)的氧化活 性很高，且本发明提供的颗粒捕集器用催化剂具有特定的铈锆比，从而提高了催化再生的 效率；其中含有的过渡金属锰，能够降低铈、锆及贵金属的再生温度；含有的过渡金属镍， 能够和锰发生协同作用，从而进一步降低催化剂整体的再生平衡点温度。采用本发明的催 化剂，催化颗粒捕集器的再生平衡点温度为280°C~300°C，可充分利用汽车发动机排出的 废气热量进行再生。
【具体实施方式】
[0016] 下面通过具体实施例对本发明的技术方案作更为详细地说明，而且所述实施例不 应理解为本发明范围的限制。实施例中所用堇青石蜂窝陶瓷的尺寸为截面直径为60_，高 为40mm的圆柱形载体。
[0017] (一）颗粒催化过滤器滤芯的制备
[0018] 对比例1
[0019] 将硝酸铈和硝酸锆加入铝溶胶中，两者以氧化物计的重量比为1 :1，经研磨分散1 小时，获得均匀分散液，将堇青石蜂窝陶瓷浸入分散液中24小时，获得产品DL
[0020] 实施例1
[0021] 堇青石预处理：将堇青石蜂窝陶瓷完全浸没于4wt%的硝酸溶液中，浸泡时间为2 小时，取出后用去离子水冲洗3次，放入烘箱在120°C条件下，干燥15小时，得到表面活化的 堇青石蜂窝陶瓷载体。
[0022] 铝溶胶制备：将20克拟薄水铝石加入到150mL去离子水中，在搅拌的同时滴加7 克浓硝酸。搅拌一定时间后，加热至80°C，滴加硝酸至完全胶溶，控制溶液pH值在2~5， 陈化24小时，得到透明铝溶胶，以氧化铝计含量为8wt%。
[0023] 第一涂层浆液制备：首先将150克铝溶胶与6克气相白炭黑混合均匀，加入4克脂 肪醇聚氧乙烯醚（分子式为RO (CH2CH2O) 5H，其中R为C7~C9)搅拌混合30分钟后，再加入 15g二氧化锰和55g硝酸镍，经超声分散30分钟后，即可得到涂层液。
[0024] 第二涂层浆液制备：将60克纳米二氧化钛（15-50nm)，17克气相白炭黑 (10-80nm)，20克纳米氧化铈和17. 6克纳米氧化锆，加入178ml的硝酸溶液（0. lmol/L)中， 搅拌均匀后，向其中加入52克铝溶胶，采用高剪切分散乳化机（FLUKO FA2510000rpm)剪切 分散10分钟，然后加入10. 5克脂肪醇聚氧乙烯醚（分子式为RO (CH2CH2O) 5H，其中R为C7~ C9)，再剪切分散1分钟后制得涂层浆液。
[0025] 第三涂层液制备：制备10g/L氯铂酸溶液。
[0026] 第一涂层负载：将预处理的堇青石蜂窝陶瓷载体浸入到上述制备的第一涂层浆液 中，10分钟后，取出，吹去残液，在ll〇°C干燥18小时，500°C焙烧6小时。
[0027] 第二涂层负载：将涂好第一涂层的载体浸渍在上述第二涂层溶液中，10分钟后， 取出，吹去残液，ll〇°C干燥18小时，500°C焙烧6小时。
[0028] 第三涂层负载：将涂好第二涂层的载体浸渍到10