一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，包括以下重量分數的原料組成：尿素20?35份、高純水60?80份、低碳醇5?10份、N?甲基丁二酰胺4?7份和聚氧化乙烯硬脂酸酯1?3份。本發明的車用尿素溶液具有冰點低、成本較低、環保、尾氣凈化效果顯著、分散性好、潤滑效果好、能防止SCR堵塞等優點，容易實現工業化生產。
【專利說明】
一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液
技術領域
[0001]本發明涉及汽車尾氣處理技術領域，具體是一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液。
【背景技術】
[0002]近年來空氣質量不斷下降，霧霾日益嚴重，造成霧霾天氣的原因中機動車尾氣排放平均要占到20%到25%左右。目前全國機動車排放污染物每年有5700多萬噸，包括氮氧化物、碳氫化合物、一氧化碳、顆粒物，其中汽車排放的氮氧化物和顆粒物超過85 %，碳氫化合物和一氧化碳超過70%。此外，大約占汽車保有量不到20%的重型柴油車排放了60 %左右的氮氧化物。因此，機動車排放的治理成為日益緊迫的任務。
[0003]在柴油機車領域，人們發明了選擇性催化還原法(selective catalyticreduct1n)，簡稱SCR，去減小柴油機尾氣中的氮氧化物及微顆粒。而采用此方法進行尾氣處理的系統稱為SCR系統。SCR技術是通過車用尿素溶液和柴油機尾氣中的氮氧化物發生氧化還原反應來消除尾氣中的氮氧化物。車用尿素溶液又稱為柴油發動機尾氣處理液，它是由高純尿素晶體和超純去離子水配制而成的質量分數為32.5%的高純透明液體，具有淡淡的氨水氣味。
[0004]目前，傳統的尿素溶液的還原劑冰點均在-1TC左右，這意味著使用SCR技術的車輛冬季向北不能跑過山海關，這對于交通如此發達的今天顯然是不可容忍的。解決傳統尿素還原劑存在問題的方法，一般都是在傳統還原劑溶液系統附加防凍液循環加熱或電加熱的系統以及保溫系統，即增加了加熱管回路、溫度傳感器、保溫層等附加零件，不僅每車增加了約1200元的成本，無疑也增加了系統的復雜性，故障率高，此外，冬天起車時需要車輛空轉一定時間，等發動機冷卻液的溫度上升之后，循環防凍液來融化已經結冰的尿素等缺點。因此，研究低冰點的車用尿素顯得尤為重要。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，該溶液具有冰點低、成本較低、環保、尾氣凈化效果顯著、分散性好、潤滑效果好、能防止SCR堵塞等優點。
[0006]為了實現以上目的，本發明采用的技術方案如下:
一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，包括以下重量分數的原料組成:尿素20-35份、高純水60-80份、低碳醇5-10份、N-甲基丁二酰胺4-7份和聚氧化乙烯硬脂酸酯1-3份。
[0007]優選地，所述尿素應滿足GB29518-2013《柴油發動機氮氧化物還原劑尿素水溶液(AUS 32)標準中AUS 32專用尿素的指標要求。
[0008]優選地，以上所述車用尿素溶液還包括甲基叔丁基醚0.5-2份。
[0009]優選地，以上所述車用尿素溶液還包括油酸酰胺1-2份。
[0010]優選地，以上所述聚氧化乙烯硬脂酸酯包括PEG-2二硬脂酸酯、PEG-3硬脂酸酯、PEG-5硬脂酸酯、PEG-8 二異硬脂酸酯和PEG-9 二硬脂酸酯中的一種。所述產品均從市場上購買。
[0011]優選地，以上所述低碳醇包括甲醇、乙醇和丙二醇中的一種。
[0012]—種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液的制備方法，包括以下步驟:
(1)按照以下重量份稱取各原料:尿素20-35份、尚純水60-80份、低碳醇5_10份、N-甲基丁二酰胺4-7份和聚氧化乙烯硬脂酸酯1-3份；
(2)將尿素加入高純水中，在轉速為250-300r/min下攪拌20-30min，得尿素溶液；
(3)將尿素經過按照流速為5-8m3/h的流速進行離子交換，得純凈尿素溶液；
(4)再將上述純凈尿素溶液與低碳醇、N-甲基丁二酰胺和聚氧化乙烯硬脂酸酯混合均勻，即可得到車用尿素溶液。
[0013]與現有技術相比，本發明的有益效果:
1、本發明在傳統的車用尿素配方中加入低碳醇和N-甲基丁二酰胺，可以大幅度降低產品的冰點，冰點可達_35°0 -45°C，解決了傳統尿素冬季不適用或使用麻煩的問題。
[0014]2、本發明提供的車用尿素配方中加入聚氧化乙烯硬脂酸酯，可有效解決溶液分散性差、噴霧效果差、霧化液滴分布不均勻等問題，同時能夠有效防止沉積物的產生和SCR系統堵塞。
[0015]3、本發明的車用尿素溶液還具有成本較低、環保、尾氣凈化效果顯著等優點，其制備工藝簡單、生產效率高、易實現工業化生產，具有很好的市場前景。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合具體實施例對本發明進一步說明，但不限于本發明的保護范圍。
[0017]實施例1
一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，包括以下重量分數的原料組成:尿素20份、高純水65份、甲醇5份、N-甲基丁二酰胺5份和PEG-2 二硬脂酸酯I份。
[0018]其制備方法，包括以下步驟:
(1)按照以上重量份數稱取各原料；
(2)將尿素加入高純水中，在轉速為250r/min下攪拌20min,得尿素溶液；
(3)將尿素經過按照流速為5m3/h的流速進行離子交換，得純凈尿素溶液；
(4)再將上述純凈尿素溶液與甲醇、N-甲基丁二酰胺和PEG-2二硬脂酸酯混合均勻，SP可得到車用尿素溶液。
[0019]實施例2
一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，包括以下重量分數的原料組成:尿素25份、高純水60份、乙醇7份、N-甲基丁二酰胺4份和PEG-3硬脂酸酯1.5份。
[0020]其制備方法，包括以下步驟:
(1)按照以上重量份數稱取各原料；
(2)將尿素加入高純水中，在轉速為300r/min下攪拌25min,得尿素溶液；
(3)將尿素經過按照流速為6m3/h的流速進行離子交換，得純凈尿素溶液；
(4)再將上述純凈尿素溶液與乙醇、N-甲基丁二酰胺和PEG-3硬脂酸酯混合均勻，即可得到車用尿素溶液。
[0021]實施例3 一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，包括以下重量分數的原料組成:尿素30份、高純水75份、丙二醇8份、N-甲基丁二酰胺6份、PEG-5硬脂酸酯3份和甲基叔丁基醚2份。
[0022]其制備方法，包括以下步驟:
(1)按照以上重量份數稱取各原料；
(2)將尿素加入高純水中，在轉速為350r/min下攪拌20min,得尿素溶液；
(3)將尿素經過按照流速為8m3/h的流速進行離子交換，得純凈尿素溶液；
(4)再將上述純凈尿素溶液與丙二醇、N-甲基丁二酰胺、PEG-5硬脂酸酯和甲基叔丁基醚，攪拌混合均勻，即可得到車用尿素溶液。
[0023]實施例4
一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，包括以下重量分數的原料組成:尿素28份、高純水80份、乙醇10份、N-甲基丁二酰胺7份、PEG-8 二異硬脂酸酯2份和油酸酰胺I份。
[0024]其制備方法，包括以下步驟:
(1)按照以上重量份數稱取各原料；
(2)將尿素加入高純水中，在轉速為300r/min下攪拌30min,得尿素溶液；
(3)將尿素經過按照流速為8m3/h的流速進行離子交換，得純凈尿素溶液；
(4)再將上述純凈尿素溶液與乙醇、N-甲基丁二酰胺、PEG-8二異硬脂酸酯和油酸酰胺，混合均勻，即可得到車用尿素溶液。
[0025]實施例5
一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，包括以下重量分數的原料組成:尿素23份、高純水70份、甲醇8份、N-甲基丁二酰胺5份、PEG-9二硬脂酸酯2份、甲基叔丁基醚0.5份和油酸酰胺I份。
[0026]其制備方法，包括以下步驟:
(1)按照以上重量份數稱取各原料；
(2)將尿素加入高純水中，在轉速為250r/min下攪拌30min,得尿素溶液；
(3)將尿素經過按照流速為6m3/h的流速進行離子交換，得純凈尿素溶液；
(4)再將上述純凈尿素溶液與甲醇、N-甲基丁二酰胺、PEG-9二硬脂酸酯、甲基叔丁基醚和油酸酰胺，攪拌混合均勻，即可得到車用尿素溶液。
【主權項】
1.一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，其特征在于:包括以下重量分數的原料組成: 尿素20-35份、高純水60-80份、低碳醇5-10份、N-甲基丁二酰胺4-7份和聚氧化乙烯硬脂酸酯1-3份。2.根據權利要求1所述具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，其特征在于:所述車用尿素溶液還包括甲基叔丁基醚0.5-2份。3.根據權利要求1所述具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，其特征在于:所述車用尿素溶液還包括油酸酰胺1-2份。4.根據權利要求1所述具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，其特征在于:所述聚氧化乙烯硬脂酸酯包括PEG-2 二硬脂酸酯、PEG-3硬脂酸酯、PEG-5硬脂酸酯、PEG-8 二異硬脂酸酯和PEG-9 二硬脂酸酯中的一種。5.根據權利要求1所述具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液，其特征在于:所述低碳醇包括甲醇、乙醇和丙二醇中的一種。6.如權利要求1所述一種一種具有潤滑和抗凍功能的車用尿素溶液的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)按照以下重量份稱取各原料:尿素20-35份、尚純水60-80份、低碳醇5_10份、N-甲基丁二酰胺4-7份和聚氧化乙烯硬脂酸酯1-3份； (2)將尿素加入高純水中，在轉速為250-30(^/11^11下攪拌20-301^11，得尿素溶液； (3)將尿素經過按照流速為5-8m3/h的流速進行離子交換，得純凈尿素溶液； (4)再將上述純凈尿素溶液與低碳醇、N-甲基丁二酰胺和聚氧化乙烯硬脂酸酯混合均勻，即可得到車用尿素溶液。
【文檔編號】B01D53/90GK105921013SQ201610305201
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月10日
【發明人】韋明
【申請人】南寧市夏陽化工科技有限責任公司