本發(fā)明屬于空氣凈化領(lǐng)域，尤其涉及一種用于清除柴油機(jī)SCR后處理系統(tǒng)沉積物的清洗再生劑。

背景技術(shù)：

雖然柴油機(jī)具有高熱效率、低油耗和低CO₂排放等優(yōu)點(diǎn)，但其顆粒物(PM)及氮氧化物(NO_x)的排放均較高，因此針對(duì)重型柴油車(chē)國(guó)Ⅳ和國(guó)Ⅴ排放法規(guī)，從機(jī)內(nèi)降低PM排放，通過(guò)后處理技術(shù)降低NO_x排放是一條符合中國(guó)國(guó)情、可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)路線。其中，以尿素水溶液為還原劑的選擇催化還原(SCR)技術(shù)是目前降低柴油機(jī)NO_x排放最有效的后處理技術(shù)之一，采用SCR技術(shù)可以使發(fā)動(dòng)機(jī)在滿(mǎn)足嚴(yán)格的排放法規(guī)的同時(shí)，仍具有較高的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。

作為國(guó)Ⅳ階段主要的柴油機(jī)排放控制技術(shù)，SCR在柴油車(chē)上的應(yīng)用仍有很多問(wèn)題需要解決，其中以實(shí)車(chē)運(yùn)行中SCR系統(tǒng)生成沉積物的問(wèn)題尤為突出。研究表明，SCR系統(tǒng)的不同部位均可能出現(xiàn)沉積物，比如尿素泵、尿素噴嘴、混合器、排氣管壁、催化劑表面等。在柴油機(jī)SCR后處理系統(tǒng)中氨氣(NH₃)與NO_x發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而還原劑NH₃由尿素水溶液產(chǎn)生。尿素水溶液在噴入排氣中后發(fā)生的主要物理化學(xué)變化包括如下：尿素水溶液的霧化與水的蒸發(fā)、尿素分解生成氨氣和異氰酸(HNCO)以及異氰酸在催化劑表面水解生成氨氣等。當(dāng)排氣溫度比較低時(shí)，尿素分解過(guò)程中會(huì)有副反應(yīng)伴隨，易生成縮二脲、三聚氰酸、三聚氰胺、縮三脲、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺等聚合物，從而在尿素噴射器、混合器中、排氣管壁上和催化劑載體之前形成沉積物，堵塞排氣管或催化劑孔道，影響NO_x的轉(zhuǎn)化效率和提高排氣背壓進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。

由于SCR后處理系統(tǒng)產(chǎn)生的沉積物經(jīng)過(guò)多重反應(yīng)，成分復(fù)雜、組成物較穩(wěn)定、質(zhì)地堅(jiān)硬，較難去除，日積月累后會(huì)堵塞SCR后處理排氣系統(tǒng)，影響NO_x的轉(zhuǎn)化效率和發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，目前發(fā)動(dòng)機(jī)廠、整車(chē)廠、SCR系統(tǒng)廠家等對(duì)SCR后處理系統(tǒng)沉積物堵塞故障產(chǎn)生后采取的都是直接更換SCR后處理系統(tǒng)，并且更換后的堵塞樣件大部分直接報(bào)廢，無(wú)有效的再生處理方法，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失及資源浪費(fèi)。因此，亟需研發(fā)一種高效的清洗劑，對(duì)SCR后處理系統(tǒng)沉積物進(jìn)行定期清洗再生保養(yǎng)，除去SCR后處理系統(tǒng)中沉積物，從而延長(zhǎng)SCR后處理系統(tǒng)使用壽命、增加發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、降低油耗并達(dá)到排放法規(guī)要求，減少更換SCR后處理系統(tǒng)造成的經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效清除柴油機(jī)SCR后處理系統(tǒng)沉積物、延長(zhǎng)SCR后處理系統(tǒng)使用壽命及增加發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、降低油耗的清洗再生劑。

技術(shù)方案：本發(fā)明用于清除柴油機(jī)SCR后處理系統(tǒng)沉積物的清洗再生劑，按質(zhì)量百分比計(jì)包括如下原料：三乙醇胺0.5～9％、異丙醇胺0.5～15％、阻垢緩蝕劑1％～13％、乙醇5％～25％及去離子水40％～70％。

優(yōu)選的，三乙醇胺的質(zhì)量百分比可為0.5～7％、異丙醇胺可為3～15％、阻垢緩蝕劑可為3％～11％、乙醇可為7％～22％及去離子水可為48％～70％。其中，阻垢緩蝕劑可包括羥基乙叉二膦酸、琉基苯并噻唑、氨基三甲叉膦酸中的至少一種。

本發(fā)明的清洗再生劑清洗再生劑還可包括質(zhì)量百分比為0.5～8％的N、N-二甲基乙酰胺，其含量?jī)?yōu)選可為0.5～6％。

進(jìn)一步說(shuō)，該清洗再生劑還可包括質(zhì)量百分比為0.5～15％的二甲基亞砜，其含量?jī)?yōu)選可為2～15％。

更進(jìn)一步說(shuō)，該清洗再生劑還可包括質(zhì)量百分比為0.5～12％的一乙醇胺，其含量?jī)?yōu)選可為2～11％。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)為：該清洗再生劑能夠?qū)⒁蚰蛩厝芤簢娚淝闆r差、使用劣質(zhì)車(chē)用尿素及排氣管溫度低等諸多因素引發(fā)的柴油機(jī)SCR后處理系統(tǒng)中尿素噴嘴、混合器、排氣管壁及催化劑表面等處的沉積物進(jìn)行高效溶解、分散和清除，且能夠延長(zhǎng)SCR后處理系統(tǒng)使用壽命、增加發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、降低油耗并達(dá)到排放法規(guī)要求、減少更換SCR后處理系統(tǒng)造成的經(jīng)濟(jì)損失；同時(shí)，該清洗再生劑對(duì)柴油機(jī)SCR后處理系統(tǒng)及車(chē)體無(wú)腐蝕性和損害性，且其無(wú)毒、對(duì)人體皮膚低刺激性。

附圖說(shuō)明

圖1為SCR尾氣管進(jìn)氣端堵塞的沉積物；

圖2(a)為采用本發(fā)明的清洗再生劑對(duì)沉積物作用前；

圖2(b)為采用本發(fā)明的清洗再生劑對(duì)沉積物作用后。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

本發(fā)明的清洗再生劑的原料為：N、N-二甲基乙酰胺5％、三乙醇胺2％、二甲基亞砜6％、異丙醇胺5％、一乙醇胺2％、羥基乙叉二膦酸4％、乙醇6％及去離子水70％。

制備方法為：將各原料按上述比例依次加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，過(guò)濾后分裝，即制得清洗再生劑。

實(shí)施例2

本發(fā)明的清洗再生劑的原料為：N、N-二甲基乙酰胺6％、三乙醇胺7％、二甲基亞砜13％、異丙醇胺10％、一乙醇胺6％、羥基乙叉二膦酸3％、乙醇12％及去離子水43％。

制備方法為：將各原料按上述比例依次加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，過(guò)濾后分裝，即制得清洗再生劑。

實(shí)施例3

本發(fā)明的清洗再生劑的原料為：N、N-二甲基乙酰胺3％、三乙醇胺3％、二甲基亞砜7％、異丙醇胺5％、一乙醇胺5％、羥基乙叉二膦酸7％、乙醇10％及去離子水60％。

制備方法為：將各原料按上述比例依次加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，過(guò)濾后分裝，即制得清洗再生劑。

實(shí)施例4

本發(fā)明的清洗再生劑的原料為：N、N-二甲基乙酰胺5％、三乙醇胺7％、二甲基亞砜3％、異丙醇胺5％、一乙醇胺4％、羥基乙叉二膦酸11％、乙醇10％及去離子水55％。

制備方法為：將各原料按上述比例依次加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，過(guò)濾后分裝，即制得清洗再生劑。

實(shí)施例5

本發(fā)明的清洗再生劑的原料為：N、N-二甲基乙酰胺2％、三乙醇胺1％、二甲基亞砜8％、異丙醇胺15％、一乙醇胺5％、羥基乙叉二膦酸3％、乙醇13％及去離子水53％。

制備方法為：將各原料按上述比例依次加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，過(guò)濾后分裝，即制得清洗再生劑。

將上述實(shí)施例制備的清洗再生劑進(jìn)行清潔再生效果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，如圖1及圖2(a)-(b)所示，采用本發(fā)明的清洗再生劑能夠在30min-2h內(nèi)即可高效溶解、分散和清除沉積物，且實(shí)施例3制備的清洗再生劑30min即可將SCR后處理系統(tǒng)沉積物完全分散，清洗效果極佳。

實(shí)施例6

本發(fā)明的清洗再生劑的原料為：三乙醇胺0.5％、異丙醇胺15％、羥基乙叉二膦酸13％、乙醇25％及去離子水46.5％。

實(shí)施例7

本發(fā)明的清洗再生劑的原料為：三乙醇胺9％、異丙醇胺0.5％、琉基苯并噻唑1％、乙醇19.5％及去離子水70％。

實(shí)施例8

本發(fā)明的清洗再生劑的原料為：三乙醇胺7％、異丙醇胺15％、氨基三甲叉膦酸13％、乙醇25％及去離子水40％。

實(shí)施例9

本發(fā)明的清洗再生劑的原料為：三乙醇胺0.5％、異丙醇胺15％、氨基三甲叉膦酸6％、琉基苯并噻唑5％、乙醇22％及去離子水51.5％。

實(shí)施例10

本發(fā)明的清洗再生劑的原料為：三乙醇胺7％、異丙醇胺3％、羥基乙叉二膦酸1.5％、氨基三甲叉膦酸1.5％、乙醇17％及去離子水70％。

實(shí)施例11

本發(fā)明的清洗再生劑的原料為：三乙醇胺4％、異丙醇胺15％、羥基乙叉二膦酸3％、氨基三甲叉膦酸3％、琉基苯并噻唑5％、乙醇22％及去離子水48％。

上述實(shí)施例6-11的制備方法同實(shí)施例1，將分別制得的清洗再生劑進(jìn)行清洗檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的清洗再生劑能夠在30min-2h內(nèi)即可高效溶解、分散和清除沉積物。

實(shí)施例12

設(shè)計(jì)5組平行試驗(yàn)，基本步驟與實(shí)施例1相同，不同之處在于原料的組分含量，具體如下：

將上述5組試驗(yàn)制備的清洗再生劑進(jìn)行清洗效果試驗(yàn)可知，第1-3組的清洗效果較佳，而地4-5組的清洗效果較差，由此可知，采用本發(fā)明含量?jī)?nèi)的原料制備的清洗再生劑的性能較優(yōu)，清洗效果好。

實(shí)施例13

設(shè)計(jì)5組平行試驗(yàn)，基本步驟與實(shí)施例1相同，不同之處在于原料的組分含量，具體如下：

將上述5組試驗(yàn)制備的清洗再生劑進(jìn)行清洗效果試驗(yàn)可知，第1-3組的清洗效果較佳，而地4-5組的清洗效果較差，由此可知，采用本發(fā)明含量?jī)?nèi)的原料制備的清洗再生劑的性能較優(yōu)，清洗效果好。

實(shí)施例14

設(shè)計(jì)6組平行試驗(yàn)，基本步驟與實(shí)施例1相同，不同之處在于原料的組分含量，具體如下：

將上述6組試驗(yàn)制備的清洗再生劑進(jìn)行清洗效果試驗(yàn)可知，第1-4組的清洗效果較佳，而地5-6組的清洗效果較差，由此可知，采用本發(fā)明含量?jī)?nèi)的原料制備的清洗再生劑的性能較優(yōu)，清洗效果好。