炭化微米木纖維柴油車尾氣pm過濾體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于基于炭化微米木纖維針對柴油車尾氣排放顆粒物進行捕集的過濾體，更具體的說，是一種過濾效率高、成本低、綠色環(huán)保的柴油機尾氣微粒捕集器的過濾體。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著各國對環(huán)境保護和大氣治理工作的不斷深入，柴油車的排放污染引起了人們的極大重視。大批柴油車未到規(guī)定報廢年限而因排放超標以致無法運行的問題將在超大型城市首先暴露出來。現(xiàn)有的大多數(shù)柴油車尾氣排放凈化過濾體的抗熱沖擊性能較低，成本高，制作工藝復(fù)雜，而且對燃油的品質(zhì)要求較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了炭化微米木纖維針對柴油車尾氣排放顆粒物進行捕集的過濾體的制作工藝，包括如下具體步驟:
[0004]I制備:稱取一定質(zhì)量的微米木纖維，其厚度在20-80 μ m之間、長度在0.8-2.0cm左右、寬度在0.5-2.0mm范圍內(nèi)，按微米木纖維質(zhì)量的25%_35%稱取環(huán)氧樹脂膠和固化劑，用體積濃度為95%的酒精作為稀釋劑，環(huán)氧樹脂膠、固化劑和酒精按照1:1:1的質(zhì)量比相互混合，溫水浴加熱，攪拌直至完全溶解后，倒入霧化裝置中，把混合膠均勻地噴灑在微米木纖維上，將噴灑混合膠的微米木纖維放入圓筒形模具中，用定比模壓法使模具內(nèi)的微米木纖維結(jié)構(gòu)緊湊，之后把模具放入干燥爐中干燥20-30min，降至常溫后把過濾體從模具中取出。
[0005]2炭化:將燒結(jié)爐預(yù)熱到20-30°C，通入15-25min氮氣，將其內(nèi)部的空氣排凈。然后把過濾體放入燒結(jié)爐中，以5°C /min的速率升溫至180-240°C，恒溫400-500min。待恒溫結(jié)束后，關(guān)閉電源，使其隨爐溫冷卻，取出。
[0006]3活化:將炭化后的過濾體放入飽和的KOH溶液中浸泡18_24h，然后用0.lmol/L的HCL酸洗3h，清水漂洗lh，再將漂洗后的過濾體于120°C下干燥至質(zhì)量恒定。
【具體實施方式】
[0007]本發(fā)明所用的原材料:微米木纖維，酒精，環(huán)氧樹脂膠，固化劑，氫氧化鉀，鹽酸。
[0008]實施例1
[0009]I制備:稱取一定質(zhì)量的微米木纖維，其厚度為20 μ m、長度為0.8cm、寬度為0.5mm,按微米木纖維質(zhì)量的25%稱取環(huán)氧樹脂膠和固化劑，用體積濃度為95%酒精作為稀釋劑，環(huán)氧樹脂膠、固化劑和酒精按照1:1:1的質(zhì)量比相互混合，溫水浴加熱，攪拌直至完全溶解后，倒入霧化裝置中，把混合膠均勻的噴灑在微米木纖維上，將噴灑混合膠的微米木纖維放入圓筒形模具中，用定比模壓法使模具內(nèi)的微米木纖維結(jié)構(gòu)緊湊，之后把模具放入干燥爐中干燥20min，降至常溫后把過濾體從模具中取出。
[0010]2炭化:將燒結(jié)爐預(yù)熱到20°C，通入15min氮氣，將其內(nèi)部的空氣排凈。然后把過濾體放入燒結(jié)爐中，以5°C /min的速率升溫至180°C，恒溫400min。待恒溫結(jié)束后，關(guān)閉電源，使其隨爐溫冷卻，取出。
[0011]3活化:將炭化后的過濾體放入飽和的KOH溶液中浸泡18h，然后用0.lmol/L的HCL酸洗3h，清水漂洗lh，再將漂洗后的過濾體于120°C下干燥至質(zhì)量恒定。
[0012]實施例2
[0013]I制備:稱取一定質(zhì)量的微米木纖維，其厚度在50 μ m、長度為1.4cm、寬度在1.5mm范圍內(nèi)，按微米木纖維質(zhì)量的30%稱取環(huán)氧樹脂膠和固化劑，用體積濃度為95%酒精作為稀釋劑，環(huán)氧樹脂膠、固化劑和酒精按照1:1:1的質(zhì)量比相互混合，溫水浴加熱，攪拌直至完全溶解后，倒入霧化裝置中，把混合膠均勻地噴灑在微米木纖維上，將噴灑混合膠的微米木纖維放入圓筒形模具中，用定比模壓法使模具內(nèi)的微米木纖維結(jié)構(gòu)緊湊，之后把模具放入干燥爐中干燥25min，降至常溫后把過濾體從模具中取出。
[0014]2炭化:將燒結(jié)爐預(yù)熱到25°C，通入20min氮氣，將其內(nèi)部的空氣排凈。然后把過濾體放入燒結(jié)爐中，以5°C /min的速率升溫至200°C，恒溫450min。待恒溫結(jié)束后，關(guān)閉電源，使其隨爐溫冷卻，取出。
[0015]3活化:將炭化后的過濾體放入飽和的KOH溶液中浸泡20h，然后用0.lmol/L的HCL酸洗3h，清水漂洗lh，再將漂洗后的過濾體于120°C下干燥至質(zhì)量恒定。
[0016]實施例3
[0017]I制備:稱取一定質(zhì)量的微米木纖維，其厚度為80μπι、長度為2.0cm、寬度為
2.0mm,按微米木纖維質(zhì)量的35%稱取環(huán)氧樹脂膠和固化劑，用體積濃度為95%酒精作為稀釋劑，環(huán)氧樹脂膠、固化劑和酒精按照1:1:1的質(zhì)量比相互混合，溫水浴加熱，攪拌直至完全溶解后，倒入霧化裝置中，把混合膠均勻地噴灑在微米木纖維上，將噴灑混合膠的微米木纖維放入圓筒形模具中，用定比模壓法使模具內(nèi)的微米木纖維結(jié)構(gòu)緊湊，之后把模具放入干燥爐中干燥30min，降至常溫后把過濾體從模具中取出。
[0018]2炭化:將燒結(jié)爐預(yù)熱到30°C，通入25min氮氣，將其內(nèi)部的空氣排凈。然后把過濾體放入燒結(jié)爐中，以5°C /min的速率升溫至240°C，恒溫500min。待恒溫結(jié)束后，關(guān)閉電源，使其隨爐溫冷卻，取出。
[0019]3活化:將炭化后的過濾體放入飽和的KOH溶液中浸泡24h，然后用0.lmol/L的HCL酸洗3h，清水漂洗lh，再將漂洗后的過濾體于120°C下干燥至質(zhì)量恒定。
【主權(quán)項】
1.本發(fā)明屬于基于炭化微米木纖維針對柴油車尾氣排放顆粒物進行捕集的過濾體，其特征在于如下具體步驟: (1)制備:稱取一定質(zhì)量的微米木纖維，其厚度在20-80μ m之間、長度在0.8-2.0cm左右、寬度在0.5-2.0mm范圍內(nèi)，按微米木纖維質(zhì)量的25%_35%稱取環(huán)氧樹脂膠和固化劑，用體積濃度為95%的酒精作為稀釋劑，環(huán)氧樹脂膠、固化劑和酒精按照1:1:1的質(zhì)量比相互混合，溫水浴加熱，攪拌直至完全溶解后，倒入霧化裝置中，把混合膠均勻地噴灑在微米木纖維上，將噴灑混合膠的微米木纖維放入圓筒形模具中，用定比模壓法使模具內(nèi)的微米木纖維結(jié)構(gòu)緊湊，之后把模具放入干燥爐中干燥20-30min，降至常溫后把過濾體從模具中取出。 (2)炭化:將燒結(jié)爐預(yù)熱到20-30°C，通入15-20min氮氣，將其內(nèi)部的空氣排凈。然后把過濾體放入燒結(jié)爐中，以5°C /min的速率升溫至180-240°C，恒溫400-500min。待恒溫結(jié)束后，關(guān)閉電源，使其隨爐溫冷卻，取出。 (3)活化:將炭化后的過濾體放入飽和的KOH溶液中浸泡18-24h，然后用0.lmol/L的HCL酸洗3h，清水漂洗lh，再將漂洗后的過濾體于120°C下干燥至質(zhì)量恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于炭化微米木纖維針對柴油車尾氣排放的顆粒物進行捕集的過濾體，其特征在于步驟(I)中所敘述的微米木纖維厚度在20-80 μ m之間、長度在0.8-2.0cm左右、寬度在0.5-2.0mm范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于炭化微米木纖維針對柴油車尾氣排放的顆粒物進行捕集的過濾體，其特征在于步驟(I)中所敘述的用定比模壓法使模具內(nèi)的微米木纖維結(jié)構(gòu)緊湊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于炭化微米木纖維針對柴油車尾氣排放的顆粒物進行捕集的過濾體，其特征在于步驟(2)中所敘述的以5°C /min的速率升溫至180_240°C，恒溫400_500mino
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于炭化微米木纖維針對柴油車尾氣排放的顆粒物進行捕集的過濾體，其特征在于步驟(3)中所敘述的將炭化后的過濾體放入飽和的KOH溶液中浸泡18-24h，然后用0.lmol/L的HCL酸洗3h，清水漂洗lh。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于炭化微米木纖維針對柴油車尾氣排放的顆粒物進行捕集的過濾體，其特征在于步驟(3)中所敘述的將漂洗后的過濾體于120°C下干燥至質(zhì)量恒定。
【專利摘要】本發(fā)明屬于基于炭化微米木纖維針對柴油車尾氣排放顆粒物進行捕集的過濾體，其特征包括下列步驟：選取厚度在20-80μm之間、長度在0.8-2.0cm左右、寬度在0.5-2.0mm范圍內(nèi)的微米木纖維，將制備好的混合膠均勻地噴灑在微米木纖維上后，放入模具中，用定比模壓法使其結(jié)構(gòu)緊湊，壓縮后把模具放入干燥爐中干燥20-30min后取出，將冷卻到室溫的過濾體放入排凈空氣的燒結(jié)爐中，以5℃/min的速度升溫至180-240℃，恒溫400-500min，恒溫結(jié)束后使其在爐內(nèi)自然冷卻；將炭化后的過濾體放入飽和的KOH溶液中浸泡18-24h后，用0.1mol/L的HCL酸洗3h，清水漂洗1h，再將漂洗后的過濾體于120℃下干燥至質(zhì)量恒定，即制得炭化微米木纖維過濾體。
【IPC分類】B01D39-20, F01N3-021, B01D39-06
【公開號】CN104548748
【申請?zhí)枴緾N201310479563
【發(fā)明人】郭秀榮, 馬巖, 杜丹豐, 王鵬
【申請人】東北林業(yè)大學(xué), 郭秀榮, 馬巖, 杜丹豐, 王鵬
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月15日