使用鎢化合物和潤滑劑從燃燒廢氣中清除磷、硫和鉛的制作方法

專利名稱：使用鎢化合物和潤滑劑從燃燒廢氣中清除磷、硫和鉛的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于將來自潤滑劑來源的鵠輸送到燃料燃燒系統或由 其產生的廢氣中的裝置和方法。通過本發明，來自潤滑劑的鎢會與來自 燃燒產物的磷、硫和/或鉛相互作用。在本發明中鴒也可以作為正燃燒的 燃料的組分進入燃燒系統中。在本發明中，鵠會清除移動到該燃料或燃 燒產物中且否則會使催化轉化器、傳感器和/或汽車車栽診斷設備中毒的 有害物質或使其失活。因此本發明提供了一種通過將鎢引入其中而改善 在燃燒單元中燃燒的燃料的燃燒效率的方法。本發明也可以導致廢氣后 處理系統的耐久性的提高。
背景技術：
在燃料燃燒系統中存在 一 個問題，其中該燃料包含或得到或 一 旦燃 燒產生一種或多種金屬(例如鉛)、硫和/或磷污染物，會使催化轉化器、 傳感器或車栽診斷設備中毒或退化。
這些污染物產生的另一個問題是廢氣中某些燃燒產物或副產物不 適宜地水平增加。
另一個來自這些污染物的問題在于在后處理系統中的有害效應。這 些污染物可以包括在該燃料或該空氣中的元素磷、鉛和硫，或其化合物。 該污染物也可以從發動機潤滑劑(其通常包含含磷和含硫添加劑和與燃 燒系統磨損有關的鉛化合物)進入該燃料或該燃燒室，或該燃燒廢氣流 中。
汽車和其它燃燒系統消耗(即發動機燃燒)用作發動機或燃燒系統 的運動部件的潤滑劑的油是一種公知的現象。對于潤滑油進入燃燒系統 和/或其廢氣流中存在各種途徑。顯然也消耗或燃燒了潤滑油中的各種組 分或添加劑，這些組分或添加劑會對燃燒系統的催化劑、后處理系統和
排放具有有害效應。
因此需要抑制、降低或防止組分(例如由潤滑劑來源、空氣或燃料 產生或以其它方式進入該燃燒過程的磷、鉛和/或硫)與燃燒廢氣流的有 害的相互作用，由此防止催化劑中毒、后處理系統故障和排放量的提高。

發明內容
在一種實施方案中，本發明提供了一種通過將有效量的鵠引入燃燒 單元或其廢氣流中用于抑制、降低或防止組分(例如由潤滑劑來源、任 何加工助劑或輔劑、燃料、燃料添加劑、空氣產生或以其它方式進入該 燃燒過程的磷、鉛和/或硫)與燃燒單元的燃燒廢氣流的有害相互作用由 此防止催化劑中毒、傳感器中毒、后處理系統故障和/或排放量提高的方 法。
在另一實施方案中，本發明提供了一種用于將有效量的鎢添加到燃 料的燃燒中用于清除來自燃料或由該燃料的燃燒產生的產物的磷、鉛和 /或硫的系統。鵠和燃燒過程的反應產物相互作用或將其清除。
本發明還涉及用于提高燃燒系統的后處理設備的耐久性的方法，其 中該方法包括將烴酯燃料的燃燒產物與包含其量足以使鎢與所述產物 中的一種或多種選自磷、硫、鉛或其化合物的污染物相互作用的鎢的潤 滑劑進行接觸，由此降低與該后處理設備接觸的 一種或多種該污染物的 量。
本發明進一步提供了包含潤滑粘度的油、清潔劑、 一定量的二硫代
磷酸二烴基酯金屬化合物、至少一種其量足以為該組合物提供至少10 ppm的鎢油溶性鎢化合物、和有效量的摩擦改性劑的潤滑油組合物，該 組合物具有小于15 %的Noack揮發度。
此處的"鴒，，是指任何鵠化合物、來源或物質。因此，鎢可以是元 素鴒、有機鵠、氧化鴒、含硫的有機鎢、不含硫和磷的鎢源等。作為進 一步的實例，該含硫的有機鎢化合物可以由各種方法制備。 一種方法會 包括將不含硫和磷的鴒源與氨基和一種或多種硫源反應。含硫的鎢化合 物也可以是不含硫的鎢源與氨基或秋蘭姆基團和非必要的第二硫源的 反應產物。
不含硫和磷的鴒源實例包括鎢酸、三氧化鎢、原鎢酸銨、鎢酸銨金 屬鹽、仲鎢酸銨、鎢酸鈉、鎢酸鉀和卣化鎢。
另外的鵠化合物包括但不局限于六^炭基化鎢、乙醇鎢、氯氧化鎢、 五羰基-N-戊異腈鎢、硅化鎢、鎢酸、網絡鎢化合物(cyclomatic tungsten compound)、有機胺化鴒、磷雜環戊二烯鴒(tungsten phosphene)、有 機氧代鴒酸鹽(tungstenate )。還有另外的鎢化合物可以為納米合金鴒潤滑劑添加劑化合物的形
式，例如但不局限于MgW04、 CaW04、和ZnW04等。
鎢可以是油溶性的，或者分散或混合在潤滑劑或燃料中。在國際申 請號WO 2007/009022中示出了可得到的含鎢化合物及其制備方法，將 其全部引入此處。
鵠優選存在于潤滑劑中作為油溶性的添加劑，其可以揮發，并由此 進入燃燒室或廢氣流中。其也可以通過"整體"消耗進入燃燒室中，即 通過閥導承或在活塞環周圍。
此處的"基油"是指可以選自鏈烷的、環烷的、芳香族的、聚ct-烯烴、合成酯和多元醇酯及其混合物的基油。在優選的實施方案中，該 基油包含少于或等于0.03 wt。/。硫和大于或等于90 wt。/。飽和物，具有大 于或等于80且小于或等于120的粘度指數。在另一實施方案中，該基 油包含少于或等于0.03 wt。/。疏和大于或等于90 wt。/。飽和物，具有大于 或等于120的粘度指數。在更優選的實施方案中，該基油是基本不含硫 的。
此處的"清除"是指接觸、合并、反應、引入、化學鍵合、物理鍵 合、粘合、凝聚、附著、失活、使其惰性、消耗、使其成為合金、聚集、 凈化、消耗、或任何其它方式或途徑，由此第一物質使第二物質不可獲 得或較不可獲得。
此處的"相互作用"是指清除。
此處的"失活"是指清除。
此處的"經質燃料，，是指例如以下但不局限于此的烴質燃料柴油 燃料、噴氣燃料、醇、醚、煤油、低硫燃料、合成燃料(例如費托燃料)、 液體石油氣、源自煤的燃料、基因工程化的生物燃料和農作物及其提取 物、天然氣、丙烷、丁烷、無鉛車用和航空汽油以及通常包含汽油沸點 范圍內的烴和可溶于燃料的氣化摻合劑(例如醇、醚和其它適合的含氧 有機化合物)的所謂的再合成汽油。適用于本發明的燃料中的氧化劑包 括甲醇、乙醇、異丙醇、叔丁醇、混合醇、甲基叔丁基醚、叔戊基曱基 醚、乙基叔丁基醚和混合醚。當使用時，氧化劑通常在該再合成汽油燃 料中的含量低于約25體積％,優選其含量在整個燃料中提供范圍為約 0.5 ~約5體積°/。的氧含量。此處的"烴質燃料"或"燃料"也意味著 廢的或用過的發動機或馬達油，其為汽油、船用燃料、煤(粉狀或漿狀)、原油、精煉"底部沉積物"和副產物、原油提取物、危險廢物、庭院修 整下腳料和廢物、木屑和鋸屑、農業廢物、飼料、青貯詞料、塑料和其 它有機廢物和/或副產物及其混合物，及其在水、醇和其它栽體流體中的 乳狀液、懸浮液和分散液。此處的"柴油機燃料"是指選自柴油機燃料、 生物柴油、生物柴油衍生燃料、合成柴油及其混合物中的一種或多種燃 料。優選該烴質燃料基本不含疏，這意味著硫含量平均不超過該燃料的
約30 ppm。
此處的"燃燒系統"和"裝置"是指例如但不局限于任何柴油-電混合機車、汽油-電混合機車、雙沖程發動機、任何和所有燃燒器或燃 燒單元(包括例如但不局限于固定燃燒器、廢物焚燒爐、柴油燃料燃燒 器)、柴油燃料發動機、汽車柴油發動機、汽油燃料燃燒器、汽油燃料 發動機、和發電裝置等。可以受益于本發明的烴質燃料燃燒系統包括所 有燃燒燃料的燃燒單元、系統、設備和/或發動機。此處的"燃燒系統" 也表示任何和所有可以燃燒或可以在其中燃燒烴質燃料的內部和外部 燃燒設備、機械、發動機、渦輪發動機、噴氣發動機、鍋爐、焚燒爐、 蒸發燃燒器、等離子體燃燒器系統、等離子體電弧、和固定燃燒器等。
此處的"接觸"是指兩種或多種物質的接觸、置于一起、反應、絡 合、配合、組合、摻混、混和等聯合，無論是否發生化學或物理反應或 變化。
"基本不含磷及其化合物"是指元素磷或其化合物在潤滑劑或最終 廢氣流中的含量小于約10ppm。這么低水平的磷在很多目前的潤滑劑配 方中是理想的，期望繼續嘗試(可能需要的)在潤滑劑中更低水平的磷。 在潤滑劑中磷的優選水平為1 ppm ~約1500 ppm的量。在潤滑劑中磷的 更優選水平為500 ppm ~ 1200 ppm的量。
此處的"后處理系統"或"后處理設備"是指與來自燃燒室的燃燒 產物接觸且接觸方式經設計用于氧化、還原或以其它方式處理該燃燒產 物的任何系統或設備。這種后處理系統的實例包括但不局限于汽車三 通催化轉化器、貧NOx捕集器、催化柴油機顆粒過濾器("C-DPF") 和連續再生技術柴油機顆粒過濾器。"后處理系統"也包括相關傳感器， 例如02傳感器和NOx傳感器。模擬汽油燃燒后處理系統是已知的，因 為受益于本發明因此包括在此。
應當理解前述概迷和以下詳述都僅為示例性和解釋性的，并用于對要求保護的本發明進行進一步的解釋。


圖1是描述使用熱重分析測試預測柴油機煙灰起燃(light off)的金 屬效率的圖；和
圖2是描述使用熱重分析測試預測在煙灰起燃中金屬重量分析效率的圖。
具體實施例方式
在一種特別的實施方案中，本發明提供了用于降低在由潤滑劑潤滑 的燃燒系統中來自烴質燃料燃燒的廢氣流中的至少一種選自磷、鉛、硫 及其化合物的污染物的量和其對廢氣排放后處理和控制設備的有害影 響的方法，所述方法包括以下步驟(a)用包含較多量的具有潤滑粘 性的基油和較少量的一種或多種包含(i)至少 一種有機硫化合物或至少 一種有機磷化合物或兩者和(ii)至少一種鵠源的添加劑的潤滑劑潤滑 該燃燒系統；(b)在該燃燒系統中燃燒該烴質燃料，產生包含至少一 種選自硫、鉛、磷及其化合物的污染物質的燃燒產物；和(c)將該鎢 與所迷燃燒產物接觸，從而使鎢與所迷燃燒產物相互作用。鎢可以清除 該燃燒過程的反應產物或與其相互作用。特別地，鎢和硫、鉛、磷和/
i益結果。通過清除至少一種和優選多種或全部該污染物，有益結果包 括保持催化轉化器性能、保持傳感器性能、保持LNT性能、提高廢氣系 統的耐久性和保持柴油機顆粒過濾器(DPF)性能。
本發明還希望提供用于改善燃燒系統中燃料燃燒用于提高DPF性 能的方法，所述DPF性能提高由熱重分析煙灰起燃溫度的降低所確定， 所述方法包括在燃料在燃燒系統中的燃燒中引入燃燒改善量的鵠，由此 相對于在不引入鎢的情況下達到的熱重分析起燃溫度相比，降低了該熱 重分析起燃溫度。
本發明進一步提供了潤滑油組合物，包含潤滑粘性的油、清潔劑、 —定量的二硫代磷酸二烴基酯金屬化合物、至少一種其量足以為該組合 物提供至少10 ppm油溶性鎢的油溶性鎢化合物和有效量的摩擦改性劑， 該組合物具有小于15%的Noack揮發度。清潔劑和摩擦改性劑的使用、各種的類型和可應用的處理速率都是本領域已知的，在此不需要進一步 討論。例如，該摩擦改性劑可以是本領域中已知的且以已知速率提供的 有機的、無灰的(不含金屬的)、不含氮的有機摩擦改性劑。由此將美
國專利號6723685引入此處作為參考。也可以添加其它抑制劑和改性劑。
該油組合物中的鵠優選的提供量為潤滑組合物總重量的約10 ppm ~約750 ppm，例如10 ppm ~ 350 ppm,更優選約30 ppm ~約200 ppm ，仍然更優選的量為約50 ppm ~約100 ppm。
當車輛在潤滑劑中使用鴒的情形下運行時，在車輛的催化轉化器上 將沉積較少的磷、硫和鉛。依照本發明，當鴒在燃料中或與燃料一起燃 燒時，在整個催化劑上將沉積較少的磷、疏和鉛。鎢將在燃燒或廢氣流 中和磷和/或疏結合形成穩定的鴒-磷和/或硫酸鵠物種，所述物種不會在 催化劑上形成不可滲透的或滲透性降低的釉層。在催化劑上不可滲透的 釉層越少，越少排放物將"穿透"，即以未轉化的排放物形式通過。因 此，認為在燃燒和/或廢氣流中具有鵠是適宜的。
因此，本發明提供了用于抑制在暴露于來自燃料在燃燒單元中燃燒 的產物的催化劑表面上形成含磷、含硫或含鉛的降低滲透性的釉層的方 法，其中該方法包括使鎢與該燃料的燃燒產物接觸，其中該產物包含選 自含磷、含硫和含鉛物質的至少一種。無論是否在催化劑的表面上形成 含硫釉層，該含硫物質都會使催化劑的活性金屬中毒。
作為另外的優點，在廢氣后處理系統中的鎢應當期望清除鉛。這應 當防止廢氣排放后處理設備的鉛中毒。
然后燃燒流中的鎢應當清除催化劑污染物，通過將其作為疏化物、 磷酸鹽和鎢酸鉛約束起來。 一旦清除，鎢和已清除組分就會形成PbWQ4、 MgW04、 MnW04、 FeW04和CaW04等。然后這些產物化合物進一步參 與排放控制。
熱重分析(TGA)測試可以確定可溶于燃料的金屬添加劑對最大煙 灰氧化溫度的影響，如下所示。來自在USEPA瞬時排放循環上運行的 1998 Cummins M-l 1發動機的顆粒物質(PM )會收集在石英纖維過濾器 上。使用的油將是在添加劑包中具有ZDDP的重栽柴油。所述油大致包 含以下(以百萬分率(ppm)計)磷(1264 )、硫(4000 )、鋅(1437)、 硼(407)、朽(3614)和鎂(18)。將使用具有約388重量ppm硫的 2號柴油燃料的基礎燃料。由該燃料，可以通過分別以20 mg金屬/L燃料的量添加鍶、錳和鵠制備三種另外的燃料。對于各種單獨燃料，使用
PierburgPS2000A顆粒取樣系統將在三個連續的EPA重栽瞬時循環過程 中產生的PM收集在單一過濾器中。然后使用TA Instruments Model 2950 對各PM負栽過濾器的小部分進行TGA。對于所有試驗，在環境壓力下 在空氣中以20。C/分鐘的速率升高樣品的溫度。然后根據重量損失與時 間的關系圖，確定最大煙灰氧化速率發生時的溫度。
四組顆粒的TGA結果應當如在圖1和2中所示。圖1示出了以mg 金屬/L燃料計的金屬添加劑，而圖2示出了各自金屬的預測重量效率。 兩幅圖都示出了使用鵠對來自所用燃料和油的硫和磷的清除應當將起 燃溫度降低了約160°C，從基礎燃料的起燃溫度(655'C )降低到含鎢系 統的起燃溫度(~ 500。C)。這些結果顯示在將硫、磷和鉛從燃燒/廢氣 系統中清除之后，形成的鴒產物也將在碳燃盡化學中是活性的，而且應 當產生進一步的煙灰降低，如圖1和2所示。如果排放控制系統包含任 何性質的催化劑，例如連續再生柴油機顆粒過濾器(DPF)或柴油氧化 催化劑和/或貧NOx捕集器(LNT),那么也將會保護這些排放控制單元 不會受到疏、磷和鉛中毒，因此保持其性能水平，只要在該系統中存在 鎢清除劑即可。這種鎢與系統催化劑在煙灰氧化中的協同作用是對會添 加到潤滑劑中的鎢的清除優點的預測獎勵。
應當理解依照本發明由來自潤滑劑的鎢進行清除的污染物可以來 自于該烴質燃料的燃燒中使用的空氣。
在另一實施方案中，依照本發明由鎢進行清除的污染物可以來自于 該烴質燃料。
在本發明的仍然另一實施方案中，鎢清除的污染物可以來自于用于 潤滑該燃燒系統的潤滑劑。
在一種實施方案中，將清除污染物的該源于潤滑劑的鎢可以混合、 "吹入"、流入、滲入、推入或壓入、拉入、吸入、或吸引入或以其它 方式偶然或有意引入該燃燒系統的燃燒室中。在這種實施方案中，在燃 燒過程中或在此之后，污染物與鎢相遇并相互作用，由此發生清除。因 此當包含鵠的潤滑劑在燃燒系統的閥門(例如但不局限于汽車發動機中 的進氣閥或排氣閥)周圍離開時，就實現了本發明的方法的實施方案， 這樣，可以使鎢與污染物相遇并相互作用，由此可以發生清除。
在另一實施方案中，使鎢有意地或無意地與污染物在通過其將包含污染物的燃燒產物從燃燒室輸送出去的通道中相遇。這樣，在燃燒系統 的燃燒室之外發生清除。
在本發明的另一實施方案中，將鴒從潤滑劑中揮發，并經攜帶進入 包含燃料的燃燒室中。
在另一實施方案中，該燃燒系統使用有意再循環工藝，由此將在曲 柄軸箱中的蒸氣再循環到進氣集管或燃燒室中。這樣，使任何包含磷、 硫和/和鉛污染物的潤滑劑與燃燒或排放中的鵠相遇和相互作用。
在一種實施方案中，用低水平的鵠(例如在燃料或燃燒廢氣中約20 ppm鴒或更低的鴒水平)處理該燃料或來自其燃燒的廢氣。
當燃燒的燃料包含具有鵠化合物的油時，無需將額外的鎢輸送到燃 燒單元或其鎢從潤滑劑來源的排放，本發明也會實現催化劑保護和污染
物清除。
在另 一實施方案中，本發明提供了用于實施用于降低廢氣流中的至 少一種選自磷、鉛、硫及其化合物的污染物的量或其對廢氣排放后處理 和控制設備的有害影響的方法的裝置，其中所述裝置包括(a)適用于 燃燒烴質燃料的燃燒室；(b)用于將該烴質燃料引入該燃燒室的機構； (c)用于將燃燒產物從該燃燒室輸送出去的機構；(d)潤滑劑，包含 較多量的具有潤滑粘性的基油和較少量的 一種或多種包含(i)至少 一種 有機硫化合物或至少一種有機磷化合物或兩者和(ii)至少一種鎢源的 添加劑；和(e)用于將該潤滑劑引入該燃燒產物中的機構。該裝置可 以進一 步包括后處理設備或系統。
依照本發明的一種實施方案，在該潤滑劑中的有機石危化合物可以選 自疏化烯烴、硫化脂肪和植物油、疏化不飽和酯和酰胺、無灰且含金屬 的二硫代氨基甲酸酯、取代的噻二唑、硫化受阻酚、硫化烷基酚、中性 含金屬的磺酸鹽清潔劑、高堿性含金屬的磺酸鹽清潔劑、中性含金屬的 硫化酚鹽清潔劑和高堿性含金屬的硫代酚鹽清潔刑，或其組合和混合 物。
依照另一實施方案，在該潤滑劑中的有機磷化合物可以選自伯、仲 和芳基中性和高堿性二硫代磷酸二烷基酯鋅(ZDDP's)、亞磷酸三烷基 和三芳基酯、亞磷酸混合烷基/芳基酯、硫代硫醇代磷酸烷基和芳基酯 (alkyl and aryl phosphorothiolthionate )、和硫代碌酸烷基和芳基酯(alkyl and aryl phosphorothionate)、及其組合或混合物。因此認為通過使用本發明，當鵠在來自燃燒系統的廢氣流中時，可 以實現在設備(例如催化劑)上檢測到的磷的量的顯著降低。特別地，
通過本發明將實現在后處理設備上檢測到大于20 wt。/。的所述污染物的 降低量，更優選其降低量為60~80 wt%。這將在所述后處理設備或系 統的耐久性的提高中產生顯著和非常適宜的益處。
考慮到本說明書，本發明的其它實施方案對于本領域的技術人員將 是顯而易見的。旨在將該說明書和附圖僅理解為示例性的，下述權利要 求指出了本發明的真正范圍和精神。
權利要求
1.用于降低在來自由潤滑劑潤滑的燃燒系統中烴質燃料燃燒的廢氣流中的至少一種選自磷、鉛、硫及其化合物的污染物對廢氣排放后處理和控制設備的有害影響的方法，所述方法包括以下步驟(a)用包含較多量的具有潤滑粘度的基油和較少量的一種或多種包含(i)至少一種有機硫化合物或至少一種有機磷化合物或兩者和(ii)至少一種鎢源的添加劑的潤滑劑潤滑該燃燒系統；(b)在該燃燒系統中燃燒該烴質燃料，以產生包含至少一種選自硫、鉛、磷及其化合物的物質的燃燒產物；(c)將該鎢與所述燃燒產物接觸，從而使鎢與所述燃燒產物相互作用。
2. 權利要求1的方法，其中在該燃燒產物中的該硫、鉛、磷及其化 合物來自該燃料。
3. 權利要求1的方法，其中在該燃燒產物中的該硫、鉛、磷及其化 合物來自在該燃料燃燒中所用的空氣。
4. 權利要求1的方法，其中在該燃燒產物中的該硫、鉛、磷及其化 合物來自該潤滑劑。
5. 權利要求1的方法，其中在該鎢與所述燃燒產物相互作用的步驟 之后，該廢氣流基本不含磷及其化合物。
6. 權利要求l的方法，其中該燃燒系統進一步包含后處理系統。
7. 權利要求6的方法，其中該后處理系統選自催化柴油機顆粒過濾 器和連續再生技術柴油機顆粒過濾器。
8. 權利要求1的方法，其中該燃燒系統選自任何柴油-電混合機車、 汽油-電混合機車、雙沖程發動機、任何和所有燃燒器或燃燒單元、固定 燃燒器、廢物焚燒爐、柴油燃料燃燒器、柴油燃料發動機、汽車柴油發 動機、汽油燃料燃燒器、汽油燃料發動機、發電裝置、任何和所有內部 和外部燃燒設備、機械、發動機、渦輪發動機、噴氣發動機、鍋爐、焚 燒爐、蒸發燃燒器、等離子體燃燒器系統、等離子體電弧、固定燃燒器 和可以燃燒或可以在其中燃燒烴質燃料的設備。
9. 權利要求l的方法，其中該烴質燃料選自柴油燃料、生物柴油、 生物柴油衍生燃料、合成柴油、噴氣燃料、醇、醚、煤油、低疏燃料、 合成燃料、費托燃料、液體石油氣、源自煤的燃料、基因工程化生物燃料和農作物及其提取物、天然氣、丙烷、丁烷、無鉛車用和航空汽油、 包含汽油沸點范圍內的烴和可溶于燃料的氧化摻合劑的再合成汽油、汽 油、船用燃料、煤(粉狀或漿狀)、原油、廢發動機或馬達油、精煉"底 部沉積物"和副產物、原油萃取物、有害廢物、庭院修整下腳料和廢物、 木屑和鋸屑、農業廢物、詞料、青貯飼料、塑料、有機廢物及其混合物 及其在水、醇和其它栽體流體中的乳狀液、懸浮液和分散液。
10. 用于實施權利要求1的方法的裝置，所述裝置包括(a) 適用于燃燒烴質燃料的燃燒室；(b) 用于將該烴質燃料引入該燃燒室的機構；(c) 用于將燃燒產物從該燃燒室輸送出去的機構；和(d) 用于將該潤滑劑引入該燃燒產物中的機構。
11. 權利要求10的裝置，進一步包括(f)后處理系統。
12. 權利要求11的裝置，其中該后處理系統選自催化柴油機顆粒過 濾器和連續再生技術柴油機顆粒過濾器。
13. 權利要求10的裝置，其中該裝置選自任何柴油-電混合機車、 汽油-電混合機車、雙沖程發動機、任何和所有燃燒器或燃燒單元、固定 燃燒器、廢物焚燒爐、柴油燃料燃燒器、柴油燃料發動機、汽車柴油發 動機、汽油燃料燃燒器、汽油燃料發動機、發電裝置、任何和所有內部 和外部燃燒設備、機械、發動機、渦輪發動機、噴氣發動機、鍋爐、焚燒爐、蒸發燃燒器、等離子體燃燒器系統、等離子體電弧、固定燃燒器 和可以燃燒或可以在其中燃燒烴質燃料的設備。
14. 一種用于改善用于燃燒系統的后處理設備的耐久性的方法，所 述方法包括將來自燃燒系統的烴質燃料的燃燒產物與其量足以使鎢與 所迷產物中的一種或多種選自磷、硫、鉛或其化合物的污染物相互作用 的鵠源接觸，由此降低接觸該后處理設備的一種或多種污染物的量。
15. 權利要求14的方法，其中相對于如果不用鎢與所述產物接觸檢 測到的磷的量相比，在后處理設備上檢測到的磷的量減少20~80wt%。
16. 權利要求14的方法，其中相對于如果不用鎢與所述產物接觸檢 測到的硫的量相比，在后處理設備上檢測到的硫的量減少20~ 80 wt% 。
17. 權利要求14的方法，其中相對于如果不用鎢與所迷產物接觸檢 測到的鉛的量相比，在后處理設備上檢測到的鉛的量減少20~80wt%。
18. 權利要求1的方法，其中在該潤滑劑中的有機疏化合物選自硫化烯烴、硫化脂肪和植物油、硫化不飽和酯和酰胺、無灰且含金屬的二 疏代氨基曱酸酯、取代的噻二唑、硫化受阻酚、硫化烷基酚、中性含金 屬的磺酸鹽清潔劑、高堿性含金屬的磺酸鹽清潔劑、中性含金屬的硫化 酚鹽清潔劑和高堿性含金屬的硫代酚鹽清潔劑，或其組合和混合物。
19. 權利要求1的方法，其中在該潤滑劑中的有機磷化合物選自伯、 仲和芳基中性和高堿性二硫代磷酸二烷基酯鋅(ZDDP's)、亞磷酸三烷 基和三芳基酯、亞磷酸混合烷基/芳基酯、硫醇代硫代磷酸烷基和芳基酯、 和疏代磷酸烷基和芳基酯、及其組合或混合物。
20. 權利要求l的方法，其中該鎢源選自元素鎢、有機鎢、氧化鎢、 含硫的有機鎢、不含硫和磷的鎢化合物、鎢酸、三氧化鵠、原鎢酸銨、 鎢酸銨金屬鹽、仲鎢酸銨、鎢酸鈉、鎢酸鐘、面化鵠、六羰基化鎢、乙 醇鎢、氯氧化鎢、五羰基-N-戊基異腈鎢、硅化鎢、網絡的鎢化合物、有 機胺化鎢、磷雜環戊二烯鎢、有機氧代鎢酸鹽、MgW04、 CaW04和 ZnW04。
21.權利要求1的方法，其中該基油選自鏈烷的、環烷的、芳香的、 聚a-烯烴、合成酯和多元醇酯及其混合物。
22. 權利要求1的方法，其中該基油包含少于或等于0.03 wt。/。硫和 大于或等于90 wt。/。飽和物，具有大于或等于80且小于或等于120的粘度指數。
23. 權利要求l的方法，其中該基油包含少于或等于0.03 wt。/。硫和 大于或等于90 wt。/。飽和物，具有大于或等于120的粘度指數。
24. 權利要求1的方法，其中該基油是基本不含硫的。
25. 權利要求l的方法，其中該烴質燃料包含低水平的硫。
26. 權利要求1的方法，其中該烴質燃料是基本不含硫的。
27. 權利要求1的方法，其中該烴質燃料包含低水平的疏，且進一 步用氧化劑處理。
28. 權利要求1的方法，其中該烴質燃料是基本不含硫的，且進一 步用氧化劑處理。
29. 用于改善在燃燒系統中燃料燃燒的方法，所述改善由燃燒顆粒 產物的熱重分析起燃溫度的降低來確定，所迷方法包括在燃料在燃燒系 統中的燃燒中引入燃燒改善量的鎢，由此和在不引入鎢的情況下達到的 熱重分析起燃溫度相比，降低了該熱重分析起燃溫度。
30. 用于抑制在暴露于來自燃料在燃燒單元中燃燒的產物的催化劑 表面上形成含磷、含硫或含鉛的降低滲透性的釉層的方法，所述方法包 括使鴒與該燃料的燃燒產物接觸，其中所迷產物包含選自含磷、含疏和 含鉛物質的至少一種。
31. 用于降低來自包含鵠化合物的烴質燃料在燃燒系統中燃燒的廢 氣流中至少一種選自磷、鉛、硫及其化合物的污染物對廢氣排放后處理 和控制設備的有害影響的方法，所迷方法包括在燃燒系統中燃燒包含鎢 化合物的所述烴質燃料以制備包含至少一種選自硫、鉛、磷及其化合物 的物質的燃燒產物的步驟，由此鎢與至少一種選自硫、鉛、磷及其化合 物的污染物相互作用。
32. 權利要求6的方法，其中該后處理系統選自貧NOx捕集器和柴 油氧化催化劑。
33. 選自PbW04、 MgW04、 MnW04、 FeW04和CaWO的物質的組合物。
34. 潤滑油組合物，包含i) 潤滑粘度的油，ii) 清潔劑，iii) 一定量的二硫代磷酸二烴基酯金屬化合物，iv) 至少一種鵠化合物，其量足以為該組合物提供至少10ppm鎢，v) 有效量的摩擦改性劑，和其中所述組合物具有約為15 wt。/。或更低的Noack揮發度。
35. 權利要求35的組合物，其中所述來自該至少一種鎢化合物的鎢 的含量為約10 ppm~約350 ppm。
全文摘要
本發明涉及使用鎢化合物和潤滑劑從燃燒廢氣中清除磷、硫和鉛，尤其涉及用于將鎢輸送到燃料燃燒系統中或輸送到其產生的廢氣中的裝置和方法。通過本發明，來自潤滑劑或燃料的鎢與燃燒產物以及特別是來自燃燒產物的磷、硫和/或鉛相互作用。這樣，鎢清除已經移動到該燃料或燃燒產物中且否則會使催化轉化器、傳感器和/或汽車車載診斷設備中毒的有害物質或使其失活。本發明還可以導致廢氣后處理系統的耐久性的提高；還公開了依照本發明的潤滑劑。
文檔編號B01D53/92GK101301581SQ200810008850
公開日2008年11月12日 申請日期2008年1月25日 優先權日2007年3月1日
發明者A·A·阿拉迪, D·H·賴尼爾, J·W·羅斯 申請人:雅富頓公司