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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种车用尿素的生产工艺,尤其涉及一种车用尿素提纯方法。
技术介绍
1、随着人们对环境可持续发展的重视,对汽车尾气的排放要求更加严格,车用尿素作为柴油发动机尾气中氮氧化物去除催化剂,将氮氧化物nox还原为无污染的n2和h2o。目前市场上的尿素纯度不够,缩二脲作为尿素中的主要杂质之一,其含量过高会导致柴油发动机scr系统内部及其尿素喷嘴附近结垢堵塞,影响尾气的处理效率。目前工业尿素的提纯方法主要有重结晶法、有机相萃取法、多级过滤膜技术来去除杂质,使用重结晶法进行提纯能耗高,如专利cn102442928a采用重结晶法脱除杂质,但通过该方法将缩二脲的含量降低至0.2%以下能耗太高,结晶过程不易控制、工艺周期长,工业化应用成本升高;使用有机相萃取法,cn105237439a中使用甲醇/乙醇热萃取尿素提纯,由于尿素在纯小分子醇中的溶解度有限,且温度过高也会导致缩二脲的产生,加大了提纯成本,同时选取的相关有机试剂为危化品、存在易燃易爆的风险,还会产生大量的气体污染物,工艺要求更加严格,导致成本和风险大幅增加,难以大规模应用;使用多级过滤膜技术进行提纯的结果不是很理想,使用超级过滤器将初始的车用尿素溶液进行过滤,得到提纯后的车用尿素溶液,一般过滤后缩二脲的含量约为2.8%,若想继续降低缩二脲的含量至0.2%以下则需要消耗大量的水,并产生大量废水,后续处理困难难以大规模工业化生产。
技术实现思路
1、专利技术目的:本专利技术的目的是为了降低车用尿素中缩二脲的含量、提高车用尿素的催化效率
2、技术方案:本专利技术的一种车用尿素提纯方法,包括如下步骤:
3、(s1)将质量比为10000:4.5-6的尿素和助反应剂加入乙醇水溶液中;
4、(s2)溶解、升温至混合溶液沸腾并保温回流;
5、(s3)将滤液搅拌降至室温使尿素结晶析出;
6、(s4)过滤分离尿素结晶物并干燥得到提纯后的尿素固体;
7、(s5)将(s4)步骤中过滤液回收投入步骤(1)继续套用。
8、进一步的,所述助反应剂为氧化铈、氧化铜、二氧化锰、二氧化钛中的一种或多种,所述助反应剂氧化铈、氧化铜、二氧化锰和二氧化钛的质量比为1:1:1:1。
9、进一步的,所述乙醇溶液的浓度为15%-30%。
10、进一步的,所述助反应剂与乙醇水溶液的质量比为1:500-1000。
11、进一步的,所述(s2)步骤中混合溶液保温回流温度为80-90℃,时间为2-3h。
12、进一步的,所述(s4)步骤过滤液用乙醇补液一次后再次投入到提纯工艺中,乙醇补液量与原始添加量相同。
13、进一步的,所述(s4)步骤过滤液回收投入步骤(1)继续使用3~4次,过滤液循环使用3~4次后(s3)步骤中混合溶液降温至0℃析出、回收尿素晶体,余液报废。
14、进一步的,所述(s1)步骤添加的助反应剂回收后再次投入到提纯工艺中。
15、有益效果:与现有技术相比,本专利技术具有如下显著优点:1、添加助反应剂后,提高了尿素在乙醇水溶液中的溶解度,提高了尿素的提纯效果,提纯后尿素中缩二脲的含量低至0.11%;2、提纯后过滤液重复使用,降低提纯成本的同时较少了不完全结晶尿素的损耗,提升了尿素的提纯收率;3、相较于现有技术将缩二脲的含量降至0.2%以下,大大降低了重结晶废水的排放量,减少了尿素提纯对环境的污染,同时进一步降低了提纯成本;4、用乙醇水溶液替代醇类溶液提纯尿素,进一步的降低了提纯成本。
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1.一种车用尿素提纯方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述助反应剂为氧化铈、氧化铜、二氧化锰、二氧化钛中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述助反应剂氧化铈、氧化铜、二氧化锰和二氧化钛的质量比为1:1:1:1。
4.根据权利要求1所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述乙醇溶液的浓度为15%-30%。
5.根据权利要求1所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述助反应剂与乙醇水溶液的质量比为1:500-1000。
6.根据权利要求1所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述(S2)步骤中混合溶液保温回流温度为80-90℃。
7.根据权利要求1所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述(S2)步骤中混合溶液保温回流时间为2-3h。
8.根据权利要求1所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述(S4)步骤过滤液用乙醇补液一次后再次投入到提纯工艺中,乙醇补液量与原始添加量相同。
9.根据权利要求8所述的车用尿素
10.根据权利要求1所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述(S1)步骤添加的助反应剂回收后再次投入到提纯工艺中。
...【技术特征摘要】
1.一种车用尿素提纯方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述助反应剂为氧化铈、氧化铜、二氧化锰、二氧化钛中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述助反应剂氧化铈、氧化铜、二氧化锰和二氧化钛的质量比为1:1:1:1。
4.根据权利要求1所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述乙醇溶液的浓度为15%-30%。
5.根据权利要求1所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述助反应剂与乙醇水溶液的质量比为1:500-1000。
6.根据权利要求1所述的车用尿素提纯方法,其特征在于,所述(s2)步...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵恺,史莹飞,石俊峰,陈毛毛,朱峰,
申请(专利权)人:江苏可兰素环保科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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