专利名称：一种分段涂敷催化剂的真空结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种分段涂敷催化剂的真空结构，应用于汽车尾 气的后处理行业的催化剂涂敷。
技术背景
汽车尾气的后处理技术包括SCR (Selective Catalytic Reduction) 催化转化还原技术，DPF (Diesel Particulate Filter)颗粒捕捉器，DOC (Diesel Oxidation Catalyst)氧化型催化器等。其中SCR技术的本质 是利用尿素在高温下分解出NH3，作为还原剂的NH3和发动机排气 中的N(X在催化剂和温度的综合作用下进行反应，理想工况下生成 无毒的N2和H20，从而达到净化的目的。
SCR技术在中国汽车企业中的应用，必然涉及到所用载体的技 术。 一些陶瓷载体的制造专利都分别被美国的Corning公司和日本的 NGK公司所垄断，而金属载体的制造专利又主要被德国Emitec公司所 拥有。由于中国汽车燃油、润滑油质量级别较低以及路况较差的前提 下，采用陶瓷载体的TWC将面临更多的失效问题，例如，载体堵塞、 载体破碎等。而金属载体相对于陶瓷载体具有较大的技术优势，例如， 同是400目的TWC载体，陶瓷载体蜂窝的壁厚为0.15-0.2mm，而金属 载体蜂窝的壁厚可为0.04-0.08mm，因此，金属载体的净截面积大， 背压低。分析结果表明，采用金属载体的具有更长的产品寿命。但是，不论是采用金属载体或陶瓷载体，都涉及到催化剂连接层 的涂敷，如铝胶的涂敷，以及催化剂本身的涂敷。在催化剂涂敷工艺 过程中，如果浆料的粘度低，既是固体分含量低，需要进行重复多次
的涂敷和烧结，效率低，不仅浪费时间，也大大的浪费能源；但是如 果浆料的粘度高，粘稠度大，既是固体分含量高，对一些目数高的载 体(如cpsi大于350)就非常容易产生载体的堵塞。国内一些资料推 荐的做法是用压縮空气从载体的一端吹扫，我们在实际工作中发现这 种办法无法保证载体上的涂层均匀， 一般情况下载体的入口端的涂层 薄，原因是被压縮空气的气流吹走。
在我国未来3-5年内，SCR技术会在我国多数卡车生产公司获得 实际的装车。理论上，这种SCR后处理器的前面需要串联一个'尿 素分解'的催化转化器，这无疑增加了车用SCR系统的空间布置的 难度。国外的做法是在一个SCR整体的载体上，采用分段涂敷，即 载体的前段涂敷具有尿素分解的催化剂，而后段涂敷SCR催化剂本 身，实现了结构紧凑和和谐。而这种分段催化剂的涂敷，完全采用手 工很难实施。
发明内容
'本实用新型的目的在于提供一种分段涂敷催化剂的真空结构，对 涂敷过程的质量进行控制，实现对催化剂的分段涂敷，提高质量，生 产尺寸紧凑的后处理器。
本实用新型的技术方案是这样实现的 一种分段涂敷催化剂的真 空结构，其特征在于真空发生系统连接在载体涂敷用上下压紧密封盘的上压紧密封盘上，下压紧密封盘上开有催化剂进料口和出料口 ， 催化剂的液位传感器安装在上压紧密封盘上，催化剂液位目视管连接 在上下压紧密封盘上。
上下压紧密封盘来固定载体，启动上压紧密封盘上真空发生系 统，接通催化剂液槽的管路，通过液位目视管中催化剂浆料的位置观 察，使一定固含量的催化剂溶液徐徐上升到载体的某刻线处，解除真 空，反抽，使浆液回流到液槽内，把此已经涂敷的载体进行烧结；冷 却后将载体反方向固定，启动真空发生系统，接通催化剂液槽的管路， 通过液位目视管中催化剂浆料的位置观察，使一定固含量的催化剂溶 液徐徐上升到整个载体的剩余刻线处，解除真空，反抽，使浆液回流 到液槽内，把此已经涂敷的载体进行烧结。
本实用新型的积极效果在于对涂敷过程的质量进行控制，实现 对催化剂的分段涂敷，提高质量，生产尺寸紧凑的后处理器，意义重 大。
图1为本实用新型的工作原理图；具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述
如图1所示， 一种分段涂敷催化剂的真空结构，其特征在于真 空发生系统1连接在载体涂敷用上下压紧密封盘的上压紧密封盘2
上，下压紧密封盘3上开有催化剂进出料口4，催化剂的液位传感器 5安装在上压紧密封盘2上，催化剂液位目视管6连接在上下压紧密封盘2、 3上。 实施例l
一种板厚为0.06mm的铁铬铝(Fe-Cr-Al)金属蜂窝载体，目数 为350cpsi，完成脱脂和微氧化处理后，应用该分段涂敷催化剂的真 空结构，固定载体，启动真空，使固含量为15~20%的铝胶徐徐上升 到载体的顶端，致使液位传感器鸣叫，解除真空，反抽，使浆液回流 到液槽内；再次启动真空，使固含量为15~20%的铝胶徐徐上升到载 体的顶端，致使液位传感器鸣叫，解除真空，反抽，使浆液回流到液 槽内。使载体完全被涂敷。此载体静止放置12小时，移到炉内，从 室温下开始加温，5(TC温度下保温1小时；IO(TC温度下保温1小时； 20(TC温度下保温1小时；400"C的温度下保温2小时；80(TC温度下 保温4小时。随炉自然冷却到室温，取出载体检査，可见载体的端面 涂层均匀，无微孔堵塞现象。
实施例2
一种板厚为0.06mm的铁铬铝(Fe-Cr-Al)金属蜂窝载体，目数 为350cpsi，完成脱脂和微氧化处理以及铝胶涂敷后，应用该分段涂 敷催化剂的真空结构，固定载体，启动真空，接通催化剂液槽1的管 路，通过液位目视管中催化剂浆料的位置观察，使固含量为10%的催 化剂溶液徐徐上升到载体的2/3处，解除真空，反抽，使浆液回流到 液槽内；再次启动真空，重复上述动作，进行二次涂敷，解除真空， 反抽，使浆液回流到液槽内。把此已经涂敷2/3部分的载体静止放置 12小时，移到炉内，从室温下开始加温，50'C温度下保温1小时；IO(TC温度下保温1小时；20(TC温度下保温1小时，冷却后取出载体。 然后再应用该分段涂敷催化剂的真空结构，把此载体反方向固定，启 动真空，接通催化剂液槽2的管路，通过液位目视管中催化剂浆料的 位置观察，使固含量为10%的催化剂溶液徐徐上升到载体的1/3处， 解除真空，反抽，使浆液回流到液槽内；再次启动真空，重复上述动 作，进行二次涂敷，解除真空，反抽，使浆液回流到液槽内。使载体 完全被涂敷。此载体静止放置12小时，移到炉内，从室温下开始加 温，5(TC温度下保温1小时；IO(TC温度下保温1小时；20(TC温度下 保温1小时；40(TC的温度下保温2小时；800。C温度下保温4小时。 随炉自然冷却到室温，取出载体检査，可见载体的端面涂层均匀，无 微孔堵塞现象。
权利要求1、一种分段涂敷催化剂的真空结构，其特征在于真空发生系统(1)连接在载体涂敷用上下压紧密封盘的上压紧密封盘(2)上，下压紧密封盘(3)上开有催化剂进出料口(4)，催化剂的液位传感器(5)安装在上压紧密封盘(2)上，催化剂液位目视管(6)连接在上下压紧密封盘(2)、(3)上。
专利摘要本实用新型涉及一种分段涂敷催化剂的真空结构，其特征在于真空发生系统连接在载体涂敷用上下压紧密封盘的上压紧密封盘上，下压紧密封盘上开有催化剂进料口和出料口，催化剂的液位传感器安装在上压紧密封盘上，催化剂液位目视管连接在上下压紧密封盘上。对涂敷过程的质量进行控制，实现对催化剂的分段涂敷，提高质量，生产尺寸紧凑的后处理器。可以广泛应用于汽车后处理行业的催化剂制造中。
文档编号B01J37/02GK201143430SQ200720094780
公开日2008年11月5日 申请日期2007年12月14日 优先权日2007年12月14日
发明者刘国军, 龙 崔, 张克金, 张苡铭, 陶春生 申请人:中国第一汽车集团公司