本發(fā)明屬于清洗劑領(lǐng)域，尤其涉及一種柴油機DOC/POC清洗再生劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

柴油車尾氣中HC、CO、NOx三種有害物的排放比汽油車都要少，其缺點是尾氣中碳煙顆粒物排放量比汽油車排放量要高，甚至高出幾十倍。柴油機排放的固體污染物主要是顆粒物，它是由干炭煙(SOOT)、可溶性有機成分(SOF)、少量的硫酸及硫酸鹽等構(gòu)成。隨著全球柴油車產(chǎn)量的不斷增加，柴油車的尾氣排放問題已引起了各國政府的高度重視，國內(nèi)外相繼制訂了嚴格的柴油車尾氣排放法規(guī)，如歐盟分別于2005年、2008年和2013年實施歐Ⅳ、歐Ⅴ和歐Ⅵ柴油車尾氣排放標準，對柴油車尾氣排放物濃度做了嚴格規(guī)定。我國也相繼開始實施國四、國五柴油車尾氣排放標準。目前國內(nèi)外通常都是采用改進發(fā)動機機內(nèi)燃燒技術(shù)結(jié)合選擇性催化還原系統(tǒng)(SCR)，或結(jié)合廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR)與柴油車顆粒物捕集器(DPF)/顆粒物氧化催化器(POC)尾氣后處理技術(shù)兩大主流技術(shù)路線來實現(xiàn)。

柴油機氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst，DOC)和顆粒物氧化催化器(Particulate Oxidation Catalyst，POC)組合是柴油機滿足歐Ⅳ排放標準的重要后處理技術(shù)方案之一，目前已在國內(nèi)外部分柴油機產(chǎn)品中得到應(yīng)用。但受燃油質(zhì)量、發(fā)動機工況等因素影響，發(fā)動機排氣管堵塞、尾氣處理系統(tǒng)失效等現(xiàn)象逐漸顯現(xiàn)，市場出現(xiàn)大量DOC/POC系統(tǒng)堵塞、排氣冒黑煙、排氣管背壓升高等問題，致使尾氣不達標、油耗增加、動力減小，甚至?xí)?dǎo)致催化器燒損報廢，從而造成嚴重環(huán)境污染及更換催化器的經(jīng)濟損失。

因此，現(xiàn)亟需研發(fā)一種安全高效的柴油機DOC/POC清洗再生劑。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明的第一目的是提供一種安全高效且無污染的柴油機DOC/POC清洗再生劑；本發(fā)明的第二目的是提供該清洗再生劑的應(yīng)用。

技術(shù)方案：本發(fā)明的柴油機DOC/POC清洗再生劑，按質(zhì)量百分比計包括如下原料：溶劑50-95％、積炭溶解劑1-15％、抗再沉積劑0.1-10％、潤濕劑1-15％、發(fā)泡劑0.1-5％及防銹緩蝕劑0.1-5％。

本發(fā)明將各原料合理搭配，從而能夠制備出安全高效的清洗再生劑，優(yōu)選的，該清洗再生劑按質(zhì)量百分比計可包括溶劑60-95％、積炭溶解劑1-12％、抗再沉積劑0.5-8％、潤濕劑1-13％、發(fā)泡劑0.1-4％及防銹緩蝕劑0.1-3％。

進一步說，本發(fā)明的溶劑可包括水、甲醇、乙醇、甲苯中的至少兩種；積炭溶解劑可包括二乙二醇甲醚、乙二醇單丁醚、混合二元酸二甲酯、二丙二醇二甲醚、N-甲基吡咯烷酮中的至少一種；抗再沉積劑可包括羧甲基纖維素鈉、聚乙稀吡咯烷酮、三乙醇胺、烷基醇酰胺中的至少一種；潤濕劑可為非離子表面活性劑，優(yōu)選的，該非離子表面活性劑包括脂肪醇聚氧乙烯醚、混合脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基胺中的至少一種；發(fā)泡劑可包括十二烷基苯磺酸鈉、烷基糖苷、月桂酰胺丙基氧化胺、α-烯基磺酸鈉中的至少一種；防銹緩蝕劑可包括油酸二乙醇胺、聚環(huán)氧琥珀酸、苯并三氮唑、2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪中的至少一種。

本發(fā)明的柴油機DOC/POC清洗再生劑應(yīng)用于積碳堵塞催化器再生過程中。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著優(yōu)點為：該清洗再生劑不僅具有極佳的清洗效果，且安全環(huán)保、無污染；同時將其應(yīng)用于因燃油質(zhì)量差、燃燒不完全引起的積炭堵塞造成失效的柴油機DOC/POC催化器再生過程中，能夠免拆卸地對該催化劑內(nèi)部的積炭、煙灰、膠質(zhì)、油泥等沉積物安全高效地進行溶解、分散及清洗，從而降低了催化器維修成本、減少了柴油機的油耗、恢復(fù)其發(fā)動機功率及提高DOC/POC催化器尾氣凈化效果。

附圖說明

圖1為采用本發(fā)明的清洗再生劑進行試驗時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速751rpm，排氣管背壓5.0hPa原始數(shù)據(jù)；

圖2為采用本發(fā)明的清洗再生劑進行試驗時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速—排氣壓力圖；

圖3為采用本發(fā)明的清洗再生劑進行試驗時，汽車診斷儀原始數(shù)據(jù)流。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。

實施例1

原料組成：溶劑(水56.2％、乙醇20％)76.2％、乙二醇單丁醚8.4％、聚乙稀吡咯烷酮4.1％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)9.2％、脂肪醇聚氧乙烯醚1.8％及苯并三氮唑0.3％。

制備方法：將聚乙稀吡咯烷酮加入混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)中，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚，攪拌得均勻混合液；向所制得的混合液中加入乙二醇單丁醚，攪拌均勻然后再加入苯并三氮唑，得到均勻透明母液；向母液中加入溶劑，緩慢攪拌得均勻液體，過濾，即制得所述的DOC/POC清洗再生劑。

本實施例采用的原料均可從市場上購買得到。

本發(fā)明的柴油機DOC/POC清洗再生劑，其使用方法是：無需拆卸柴油機DOC/POC催化器的情況下，啟動發(fā)動機，保持怠速狀態(tài)，通過設(shè)備從DOC/POC催化器前端傳感器口處向催化器內(nèi)部噴入DOC/POC清洗再生劑，怠速運轉(zhuǎn)3-5min，將DOC/POC清洗再生劑排出催化器，從而達到對柴油機DOC/POC催化器內(nèi)部形成的積炭、煙灰、膠質(zhì)、油泥等污染物的清除，使DOC/POC催化器系統(tǒng)運行順暢，能有效清洗再生柴油機DOC/POC系統(tǒng)并延長其使用壽命。

實施例2

原料組成：溶劑(水51.3％、乙醇15％、甲醇5％)71.3％、二丙二醇二甲醚9.1％、三乙醇胺5.9％、聚氧乙烯烷基胺11.6％、脂肪醇聚氧乙烯醚1.8％及聚環(huán)氧琥珀酸0.3％。

制備方法：將三乙醇胺加入聚氧乙烯烷基胺中，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚，攪拌得均勻混合液；向所制得的混合液中加入二丙二醇二甲醚，攪拌均勻然后再加入聚環(huán)氧琥珀酸，得到均勻透明母液；向母液中加入溶劑，緩慢攪拌得均勻液體，過濾，即制得所述的DOC/POC清洗再生劑。

應(yīng)用：選一輛金旅牌客車為實驗對象，具體信息為：整車型號：XML6700J18C，發(fā)動機型號：4DX23-130E4，行駛里程：53363km，尾氣催化器總成(DOC/POC)出廠編號：W13K00013，尾氣催化器總成封裝：WFLD。在無需拆卸DOC/POC催化器的情況下，啟動發(fā)動機，保持怠速狀態(tài)，通過高壓噴壺設(shè)備從DOC/POC催化器前端傳感器口處向催化器內(nèi)部噴入實例2所述DOC/POC清洗再生劑，用量為2L，怠速運轉(zhuǎn)3-5min，將DOC/POC清洗再生劑排出催化器，從而達到對柴油機DOC/POC催化器內(nèi)部形成的積炭、煙灰、膠質(zhì)、油泥等污染物的清除。重復(fù)上述過程，清洗兩次。

圖1、圖2為采用博世汽車診斷儀監(jiān)控清洗再生前后不同發(fā)動機轉(zhuǎn)速下，排氣管背壓變化情況，通過該結(jié)果可知，經(jīng)過一次清洗后，相同轉(zhuǎn)速下排氣壓力有所下降，經(jīng)過第二次清洗后，排氣壓力有微量下降，說明第一次清洗已經(jīng)達到較好的效果。

實施例3

原料組成：溶劑(水72.5％、乙醇5％)77.5％、二乙二醇甲醚7.2％、烷基醇酰胺3.9％、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)8.3％、月桂酰胺丙基氧化胺2.8％及苯并三氮唑0.3％。

制備方法：將烷基醇酰胺加入脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)中，然后加入月桂酰胺丙基氧化胺，攪拌得均勻混合液；向所制得的混合液中加入二乙二醇甲醚，攪拌均勻然后再加入苯并三氮唑，得到均勻透明母液；向母液中加入溶劑，緩慢攪拌得均勻液體，過濾，即制得所述的DOC/POC清洗再生劑。

實施例4

原料組成：溶劑(水63.2％、乙醇5％)68.2％、二丙二醇二甲醚11.1％、三乙醇胺4.6％、非離子表面活性劑(混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)5％及聚氧乙烯烷基胺7.6％)12.6％、月桂酰胺丙基氧化胺3.2％及聚環(huán)氧琥珀酸0.3％。

制備方法：將三乙醇胺加入非離子表面活性劑中，然后加入月桂酰胺丙基氧化胺，攪拌得均勻混合液；向所制得的混合液中加入二丙二醇二甲醚，攪拌均勻然后再加入聚環(huán)氧琥珀酸，得到均勻透明母液；向母液中加入溶劑，緩慢攪拌得均勻液體，過濾，即制得所述的DOC/POC清洗再生劑。

將上述實施例制備的DOC/POC清洗再生劑進行清洗測試，實驗結(jié)果表明，實施例1-4制備的清洗再生劑，其清洗效果強，清洗所用時間短，通過專用設(shè)備，對DOC/POC的單次清洗時間為15-30min。

應(yīng)用：選一輛南汽暢達牌裝載貨車作為實驗對象，具體信息為：整車型號：NJ5048XGC64B，發(fā)動機型號：F1CE0481P，行駛里程：40607km，尾氣催化器總成(DOC/POC)型號：BY-FAURECIANL，尾氣催化器總成封裝：IVECO。在無需拆卸DOC/POC催化器的情況下，啟動發(fā)動機，保持怠速狀態(tài)，通過高壓噴壺設(shè)備從DOC/POC催化器前端傳感器口處向催化器內(nèi)部噴入實例4所述DOC/POC清洗再生劑，用量為2L，怠速運轉(zhuǎn)3-5min，將DOC/POC清洗再生劑排出催化器，從而達到對柴油機DOC/POC催化器內(nèi)部形成的積炭、煙灰、膠質(zhì)、油泥等污染物的清除。重復(fù)上述過程，清洗兩次。

表1、圖3為采用依維柯4S店汽車診斷儀監(jiān)控清洗再生前后DOC/POC系統(tǒng)微粒量試驗結(jié)果。

表1清洗前后標記微粒載量

結(jié)合表1和圖3可知，經(jīng)過一次清洗后，標記微粒載量從327.67g降至163.56g，再經(jīng)第二次清洗后降至42.11g，說明對于堵塞嚴重(即標記微粒載量較高，排氣背壓較高)的DOC/POC排氣管，需根據(jù)實際情況增加清洗次數(shù)，可達到較好的清洗再生效果。

實施例5

制備方法與實施例1相同，不同在于原料組成，具體為：溶劑(水40％、甲醇4％和乙醇6％)50％、積碳溶解劑(混合二元酸二甲酯10％和N-甲基吡咯烷酮5％)15％、抗再沉積劑(羧甲基纖維素鈉7％和聚乙稀吡咯烷酮3％)10％、非離子表面活性劑(脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-3)為6.7％、JFC為8.3％)15％、發(fā)泡劑(十二烷基苯磺酸鈉3.5％和烷基糖苷1.5％)5％及防銹緩蝕劑(油酸二乙醇胺4％和2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪1％)5％。

實施例6

制備方法與實施例1相同，不同在于原料組成，具體為：溶劑(水65％、乙醇26％和甲苯4％)95％、積碳溶解劑(混合二元酸二甲酯0.3％、N-甲基吡咯烷酮0.3％和二乙二醇甲醚0.4％)1％、抗再沉積劑(羧甲基纖維素鈉0.2％、聚乙稀吡咯烷酮0.1％和三乙醇胺0.2％)0.5％、非離子表面活性劑(脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-7)0.5％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)0.3％、聚氧乙烯烷基胺0.2％)1％、發(fā)泡劑(十二烷基苯磺酸鈉0.04％、烷基糖苷0.02％和α-烯基磺酸鈉0.04％)0.1％及防銹緩蝕劑(油酸二乙醇胺1％、2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪0.8％和苯并三氮唑0.6％)2.4％。

實施例7

設(shè)計6組試驗，制備方法與實施例1基本相同，不同在于原料組成，具體為：

1、溶劑(水85％、乙醇10％)95％、乙二醇單丁醚1％、聚乙稀吡咯烷酮0.1％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)1％、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1％及苯并三氮唑2.8％；

2、與第一組基本相同，不同之處在于原料的含量，具體為：溶劑(水85％、乙醇10％)95％、乙二醇單丁醚1％、聚乙稀吡咯烷酮0.1％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)1％、脂肪醇聚氧乙烯醚2.8％及苯并三氮唑0.1％。

3、與第一組基本相同，不同之處在于原料的含量，具體為：溶劑(水53.4％、乙醇6.6％)60％、乙二醇單丁醚12％、聚乙稀吡咯烷酮8％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)13％、脂肪醇聚氧乙烯醚4％及苯并三氮唑3％。

4、與第一組基本相同，不同之處在于原料的含量，具體為：溶劑(水85％、乙醇10％)95％、乙二醇單丁醚1％、聚乙稀吡咯烷酮0.5％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)1％、脂肪醇聚氧乙烯醚2.4％及苯并三氮唑0.1％。

5、與第一組基本相同，不同之處在于原料的含量，具體為：溶劑(水35.6％、乙醇4.4％)40％、乙二醇單丁醚17％、聚乙稀吡咯烷酮12％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)19％、脂肪醇聚氧乙烯醚6％及苯并三氮唑6％。

6、與第一組基本相同，不同之處在于原料的含量，具體為：溶劑(水87.97％、乙醇9.88％)98.85％、乙二醇單丁醚0.5％、聚乙稀吡咯烷酮0.05％、混合脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)0.5％、脂肪醇聚氧乙烯醚0.05％及苯并三氮唑0.05％。

將實施例7制備的DOC/POC清洗再生劑進行清洗效果測試，試驗結(jié)果表明采用第1-4組的清洗再生劑，清洗的效果較佳，其中，以第3-4組的清洗效果最佳，所消耗的時間最短，而第5-6組的清洗效果較差，由此可知，采用本發(fā)明范圍內(nèi)的各組分含量制備的清洗再生劑，其清洗效果強，且安全無污染。