[发明专利]用于净化船舶废气的金属过滤器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于净化船舶废气的金属过滤器及其制造方法，具体涉及一种在具有凹凸模型的金属基板上涂层（coating）低温活性催化剂而形成的用于净化船舶废气的金属过滤器及其制造方法，上述低温活性催化剂是一种粉末载体Ti-PILC(Pillared Clay)，其包括（support）钒（V）、钨（W）、氧化铝溶胶(Aluminasol)。

背景技术

有内燃机的汽车、船舶所排出的废气中含有导致光化烟雾或者酸雨的NO、NO₂,N₂O等氮氧化物(NOx)，为了减少氮氧化物的排出量，通常使用净化废气的过滤器，其向废气喷射氨气或者尿素等还原剂，通过活性催化剂的反应，从而转换为无害的N₂、H₂O。

关于氮氧化物排出量的法律规定在严格执行，特别是国际海事组织（IMO）为防止海洋污染而强化了相关法律规定：例如从2016年开始，将船舶发动机的氮氧化物排出量从原来每h14.4克缩减至3.4克。

通常，汽车发动机废气中的硫磺成分小于10ppm，废气温度为250～450℃，而船舶发动机废气中的硫磺成分大于500ppm，水的含量大于10%，温度为250～350℃,所以使用在船舶发动机的用于净化废气的过滤器与使用在汽车上的用于净化废气的过滤器相比，要求更高的耐水和耐硫磺性能，并且在300℃以下温度中可顺利实现其活性。

现有的船舶（ship）和工厂（plant）中所使用的减少氮氧化物的技术有压出式催化剂过滤器，其对五氧化二钒(V₂O₅)系列的催化剂物质进行压出后制作，但是上述压出式催化剂过滤器单位密度太小，从而体积很大，并且在低温下催化剂活性急剧下降，所以不能满足船舶的废气排放规定Tier III。

以下[表1]是在250～300℃温度范围内，以五氧化二钒(V₂O₅)和层柱粘土矿物质(Pillared Interlayer Clay)为基础的现有压出式催化剂过滤器减少氮氧化物效率的实验结果，实验条件为：N₂平衡、NO1000ppm、NH₃1000ppm、O₂11%、水10%、CO100ppm、CO₂5%、SO₂500ppm、THC100ppm空速(Space Velocity)10000h^-1。

[表1]

温度(℃)250255260265270275280285290295300