本發明涉及氣體存儲結構的制造方法。
這樣的存儲結構適用于通過吸附來存儲氣體，例如氨或氫氣。
這樣的存儲結構尤其適用于通過scr(選擇性催化還原)減少機動車排放氣體中的nox的還原系統中。
本發明還涉及存儲盒和scr系統。
背景技術：
車輛(尤其是柴油車輛)排放氣體中的氮氧化物能夠通過選擇性催化還原技術(一般稱作scr)去除。根據該技術，一定劑量的氨(nh3)在催化劑上游被注入排放管線中，催化還原反應在該催化劑上發生。
已知這樣的氨存儲系統，其中氨通過吸附被存儲在鹽上，該鹽通常是堿土金屬氯化物。一般性地，這樣的存儲系統包括其中存儲有該鹽的一個(或多個)存儲盒，和用于加熱該鹽的加熱裝置。由此，通過加熱該鹽釋放氨。
文檔wo2006/081824描述了一種用于制造氨存儲結構的技術，該技術實施對氨飽和的鹽的壓實。觀察到，簡單的對氨飽和的鹽的壓實不能實現令人滿意的存儲結構(即存儲基質)。實際上，被壓實的鹽的低的熱導率抑制了材料內部的熱傳遞，由此延遲了大體積的鹽的氨解吸反應的響應時間。此外，與吸附相關的體積的高度增大可能會導致存儲結構中的裂縫。該存儲結構因此不能夠以令人滿意的方式重新達到氨飽和。
因此，期望的是提供這樣的存儲結構，該存儲結構能夠既高密度地又可逆地存儲氨而不損壞該結構。
還期望的是提供這樣的存儲結構，該存儲結構具有優化的效率，尤其是在熱傳遞方面。
技術實現要素：
為此，本發明的主題特別地在于一種用于制造氣體存儲結構的方法，該方法包括以下步驟：
-在液體中溶解或分散能夠通過吸附存儲所述氣體的鹽，以形成溶液；
-將支撐件插入或浸入溶液中；
-加熱溶液直至液體完全蒸發，以使鹽在支撐件上堆積、凝結、或粘結(agglomération)。
本發明的存儲結構包括其上固著有所述鹽的支撐件。更具體地說，提出了通過在真空下蒸發而使鹽沉積在支撐件的全部或局部上。根據該實施方式，鹽顆粒不會產生變形，并獲得具有多孔的顆粒結塊。該顆粒結塊由此形成鹽層或鹽殼，該鹽層或鹽殼能夠可逆地存儲氨，并具有在氣體吸附階段抵抗鹽顆粒膨脹的非常良好的性能。
支撐件起到骨架的作用。這樣的支撐件可以具有任意的二維或三維形狀。由此，本發明的方法能夠容易地制造具有復雜幾何形狀的存儲結構。
根據本發明的方法包括這樣的步驟：在液體中溶解或分散粉末狀的鹽。該步驟可以例如借助于高速均化器類型的或往復式的攪拌器來實施。在一個具體實施方式中，實施接近60℃的放熱溶解。
根據一個特別有利的實施方式，在水或能夠使鹽溶解或懸浮的其它溶劑中溶解粉末狀的鹽。這樣的溶劑可以改善烘干和特殊粘結劑的添加。該實施方式簡單且有效。而且，這樣的實施方式能夠獲得受控的多孔性基質。
在另一具體實施方式中，可以在水或其它溶劑與添加劑的混合物中溶解或分散粉末狀的鹽。例如，該添加劑可以是粘結劑，例如纖維素和衍生物、微晶纖維素、硬脂酸鎂、明膠、糖、淀粉或諸如pvdf的聚合物，也可以是一種或多種導通填料，例如石墨、碳黑或碳纖維。
根據本發明的方法還包括這樣的步驟：將支撐件插入或浸入液體/鹽的混合物(即溶液或分散體)。根據一個特別有利的實施方式，以使得支撐件完全浸沒在溶液中的方式插入支撐件。在一個具體實施方式中，讓支撐件自由地處于溶液中。在另一具體實施方式中，可以使用被配置為用于在溶液中將支撐件保持在預定位置的裝置。
根據本發明的方法還包括這樣的步驟：加熱溶液。例如在烘箱或在爐子中實施的(在正常壓強下、在降低的壓強下等)該加熱步驟(或烘干步驟)旨在使得全部液體蒸發。例如，在該步驟期間實施的烘干可以在90℃-120℃之間的溫度下以漸進的方式實施。例如，以帶有空氣更新的方式或在能夠連續工作的水平或豎直爐子中以動態烘干的方式來加熱溶液幾個小時。
由此，在加熱步驟結束時，獲得固著在支撐件上的干燥的鹽層或鹽殼。
在一個具體實施方式中，該支撐件是柵格式的。由此，獲得鹽在支撐件上更好的粘結。實際上，鹽滲透該柵格的全部或部分網眼，以鎖固于其上。在一個具體實施方式中，柵格可以完全被鹽包裹(即包覆)。
在一個具體實施方式中，柵格包括紡織纖維。例如，纖維由熱塑性材料制成。柵格也可以包括碳纖維，以改善熱導率和電導率。
熱塑性材料是指任何熱塑性聚合物(其中包括熱塑性彈性體)及其混合物。術語“聚合物”既指均聚物也指共聚物(尤其是二元或三元共聚物)。非限制性地，這樣的共聚物的例子有：無規則分布共聚物、序列共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物。
特別地，可以使用聚烯烴、熱塑性聚酯、聚酮、聚酰胺及其共聚物。也可以使用聚合物或共聚物的混合物，同樣也可以使用具有無機、有機和/或天然填料的聚合性物質的混合物。
例如，柵格可以包括高密度聚乙烯(pehd)纖維。
在一個具體實施方式中，柵格包括至少一條金屬絲線和/或碳絲線。該(些)金屬和/或碳絲線可以被用作加熱元件。由此，根據本發明的存儲結構可以集成絲線加熱器。這樣的絲線加熱器能夠確保熱量在鹽中良好的擴散。
在一個具體實施方式中，柵格可以集成紡織纖維和金屬絲線元件。
在一個具體實施方式中，柵格包括至少一個氣體擴散管。由此，根據本發明的存儲結構可以集成擴散器。由此使得氣體在鹽中的擴散更便利。
在本發明中，鹽能夠通過吸附存儲任何類型的氣體。優選地，氣體是氨或氫氣。對于存儲氨，堿土氯化物類型的鹽相當適合。兩種鹽是特別有利的：氯化鍶(srcl2)和氯化鋇(bacl2)，這是由于當所述鹽氨飽和時具有高壓強和結晶密度(大約為0.6kgnh3/l)，由此限制了使氨解除吸附所必需提供的能量(對于使bacl2或srcl2從20攝氏度的環境溫度達到對應于3bar的氨蒸氣壓強的溫度，所需提供的能量分別為5kj/kg和20kj/kg)。其它鹽也是合適的：氯化鈣(cacl2)、氯化鎂(mgcl2)或氯化鎳(nicl2)。
本發明的主題還在于一種存儲盒，該存儲盒包括一個或多個通過如上所述的方法獲得的存儲結構。根據本發明的存儲盒尤其適于被安裝到機動車上。
在一個具體實施方式中，按一定形狀成形存儲結構(即實行切割)，然后將其插入盒中。然后，將例如氨引入盒中，以給存儲結構充裝氨。
在第一實施例中，在盒中疊置多個存儲結構。在該第一例子中，每個存儲結構都包括金屬(或碳)柵格。在該第一例子中，金屬柵格彼此連接并連接到同一供電電源。
在第二實施例中，在盒中疊置多個存儲結構。在該第二例子中，每個存儲結構包括金屬柵格。在該第二例子中，金屬柵格連接到不同的供電電源。
本發明的主題還在于一種機動車的scr系統，該系統包括一個或多個如上所述的存儲盒。