一种柴油机高效且免损涂层DPF清洗剂及其制备方法与流程

一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及清洗再生剂技术领域，具体为一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂及其制备方法。


背景技术：

2.柴油车在交通运输和工程机械等领域得到广泛应用，柴油车尾气排放的废弃物主要是颗粒物和氮氧化物，会对环境造成的污染，柴油机排放的固体污染物主要是颗粒物，它是由干炭烟(soot)、可溶性有机成分(sof)、少量的硫酸及硫酸盐等构成，随着全球柴油车产量的不断增加，柴油车的尾气排放问题已引起了各国政府的高度重视，国内外相继制定了严格的柴油车尾气排放法规，柴油车尾气中hc、co、nox三种有害物的排放比汽油车都要少，其缺点是尾气中碳烟颗粒物排放量比汽油车排放量要高，甚至高出几十倍，柴油车只有采用后处理装置才能满足未来严格的排放法规，目前国内外通常是采用改进发动机内燃烧技术结合选择性催化还原系统scr)，或结合废气再循环系统(egr)与柴油车颗粒物捕集器(dpf)/颗粒物氧化催化器(poc)尾气后处理技术这两大主流技术路线来实现对柴油机颗粒物的处理，其中，dpf即柴油车颗粒物捕捉器，它能有效地减少柴油机微粒排放，但是随着使用时间的增加，dpf里面的微粒会发生堵塞造成排气背压增加，从而使发动机的经济性和动力性恶化。
3.dpf是指柴油车颗粒物捕捉器，dpf在使用过程中，主要有微粒滤清器空、微粒滤清器满、微粒滤清器还原3个过程，发动机控制单元依据废气压力传感器的信号，控制发动机自行进行炭烟的清洁还原工作，将集聚在dpf内部的炭烟微粒通过高温燃烧掉，由于柴油机正常工作的转速和负荷下，排气温度一般在250～500℃，而微粒的燃点一般为550～600℃，利用这个温度将dpf中捕集的微粒氧化燃烧掉，这是现在普遍的dpf再生方式，然而，利用高温燃烧除去微粒的方式易使得过滤体热损坏，并且大部分因润滑油添加剂、引擎磨损金属产生的微粒无法经过氧化燃烧的方式去除，这是因为，高温燃烧只能对dpf内部的积炭进行还原，而对于未完全燃烧的碳灰烬则无法还原分解，由于碳灰烬不能燃烧，缩小了微粒滤清器的有效容积，随着时间的推移，这部分微粒积聚，堵塞dpf孔道，从而降低dpf的微粒捕集能力，甚至会导致dpf烧损报废。
4.然而，利用水剂高压冲洗除去微粒的方式易使得过滤体损坏，如果高温情况下存在水的话，dpf的陶瓷结构非常容易出现裂纹，造成整个系统功能丧失，如果不遵循原始的功能，直接利用水去清洗，碳和水混合后再凝固，从而会将整体进堵塞，同时造成柴油车颗粒物捕集器(dpf)表面贵金属特性的破坏。
5.根据目前只发现针对dpf清洗剂清洗的特点，更多的企业只在dpf清洗剂清洗设计方法进行改进，而未针对避免破坏涂层做出相应改进的缺点，如：中国发明专利其名称为：一种水性浓缩型柴油车dpf清洗剂及其制备方法，专利号为：202010961844.8，其公开了一种水性浓缩型柴油车dpf清洗剂及其制备方法，但是存在造成柴油车颗粒物捕集器(dpf)表面贵金属特性的破坏的可能；中国发明专利其名称为：一种柴油机dpf清洗再生剂及其应
用，专利号为：201711463677.9，其公开了一种柴油机dpf清洗再生剂及其应用；但是工艺过程复杂，成本较高。
6.因此，本领域技术人员提出了一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂及其制备方法。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂及其制备方法，解决了柴油机在清洗dpf时会对整个尾气系统贵金属涂层造成破坏的问题。
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂，包括以下质量百分比的原料组成：二甲苯磺酸铵/钠bp-81641～3％、异丙苯磺酸钠3～5％、十二烷基葡萄糖苷2～4％、二甲基甲醇2～4％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐(aes)3～5％、聚环氧琥珀酸(pesa)0.5～2％、三(2－羟乙基)胺0.5～2％以及去离子水75～88％。
9.优选的，一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂的制备方法，包括以下制备步骤：
10.s1：按照上述质量百分比进行准备原料；
11.s2：将二甲苯磺酸铵/钠bp-8164、三(2－羟乙基)胺、十二烷基葡萄糖苷和二甲基甲醇投入反应釜中进行混合搅拌，在搅拌完毕之后向反应釜中进行添加去离子水，继续进行搅拌至混合均匀，得到混合料一；
12.s3：将s2步骤制备的混合料一中继续加入聚环氧琥珀酸、异丙苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐，然后使用搅拌装置搅拌至混合均匀，得到混合料二；
13.s4：将s3步骤制备得到的混合料二静置，在静置之后将其进行过滤得到dpf清洗剂。
14.优选的，所述s2步骤中搅拌混合的时间为35-50分钟。
15.优选的，所述s3步骤中搅拌混合的时间为10-15分钟。
16.优选的，所述s4步骤中静置的时间为1-2小时。
17.本发明提供了一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂及其制备方法。具备以下有益效果：
18.本发明清洗再生剂不仅能够对dpf孔道中的积炭、烟灰、胶质、油泥等堵塞物安全高效地进行溶解、分散及清洗，达到彻底清洗的效果，而且不会对dpf以及整个尾气系统贵金属涂层造成损坏，从而解决了dpf清洗的问题又解决了以往注重清洗效果轻视涂层保护的问题，降低了堵塞的dpf的维修或更换成本，同时也恢复了发动机功率、提高dpf尾气净化效果。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.本发明实施例提供一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂，包括以下质量百分比
的原料组成：二甲苯磺酸铵/钠bp-81641～3％、异丙苯磺酸钠3～5％、十二烷基葡萄糖苷2～4％、二甲基甲醇2～4％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐(aes)3～5％、聚环氧琥珀酸(pesa)0.5～2％、三(2－羟乙基)胺0.5～2％以及去离子水75～88％。
21.一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
22.s1：按照上述质量百分比进行准备原料；
23.s2：将二甲苯磺酸铵/钠bp-8164、三(2－羟乙基)胺、十二烷基葡萄糖苷和二甲基甲醇投入反应釜中进行混合搅拌，在搅拌完毕之后向反应釜中进行添加去离子水，继续进行搅拌至混合均匀，得到混合料一；
24.s3：将s2步骤制备的混合料一中继续加入聚环氧琥珀酸、异丙苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐，然后使用搅拌装置搅拌至混合均匀，得到混合料二；
25.s4：将s3步骤制备得到的混合料二静置，在静置之后将其进行过滤得到dpf清洗剂。
26.在本技术中以二甲苯磺酸铵/钠bp-8164作为增溶剂，增溶作用显著，在保证增效效果的前提下，其用量最少，bp-8164不仅可增加表面活性剂在强碱、高活性体系中的溶解度。
27.在本技术中以三(2－羟乙基)胺作为金属螯合剂，能够保护金属表面防止氧化，并且能够起到防锈和缓蚀。
28.在本技术中以二甲基甲醇作为去油剂，对亲油性物质的溶解效果明显。
29.在本技术中以十二烷基葡萄糖苷作为积碳溶解剂，其表面张力低、湿润力强、去污力显著、泡沫丰富细腻、无毒、无害、对皮肤无刺激，生物降解迅速彻底，可与任何类型表面活性剂复配，协同效应明显，易于稀释，无凝胶现象，使用方便，而且耐强碱、耐强酸、耐硬水、抗盐性强等独特性能。
30.在本技术中以聚环氧琥珀酸作为防锈缓蚀剂，可封锁部分成垢阳离子，抑制其与阴离子的反应，从而阻止结垢具有优异的效果。
31.在本技术中以异丙苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐的混合物作为表面活性剂，铺展及润湿性优良，低泡，可生物降解。对表面活性剂具有良好的增溶、助溶作用，增加表面活性剂在强碱体系中的溶解度，有效提高体系稳定性，升液体洗涤剂的均匀性，并增强其耐盐、耐碱、耐酸性，提升配方的清洗能力，同时具有优良的去污、乳化、润湿、增溶性能，溶解性好，配伍性广，抗硬水性强，生物降解度高的优异性能。
32.下面结合实施例对本发明内容进行详细说明：
33.实施例一：
34.本发明实施例提供一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂，包括以下质量百分比的原料组成：二甲苯磺酸铵/钠bp-81641％、异丙苯磺酸钠3％、十二烷基葡萄糖苷2％、二甲基甲醇2％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐(aes)3％、聚环氧琥珀酸(pesa)0.5％、三(2－羟乙基)胺0.5％以及去离子水88％。
35.一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂的制备方法，包括以下制备步骤：
36.s1：按照上述质量百分比进行准备原料；
37.s2：将二甲苯磺酸铵/钠bp-8164、三(2－羟乙基)胺、十二烷基葡萄糖苷和二甲基
甲醇投入反应釜中进行混合搅拌35分钟，在搅拌完毕之后向反应釜中进行添加去离子水，继续进行搅拌至混合均匀35分钟，得到混合料一；
38.s3：将s2步骤制备的混合料一中继续加入聚环氧琥珀酸、异丙苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐，然后使用搅拌装置搅拌10分钟至混合均匀，得到混合料二；
39.s4：将s3步骤制备得到的混合料二静置1小时，在静置之后将其进行过滤得到dpf清洗剂。
40.实施例二：
41.本发明实施例提供一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂，包括以下质量百分比的原料组成：二甲苯磺酸铵/钠bp-81641.5％、异丙苯磺酸钠3.5％、十二烷基葡萄糖苷2.5％、二甲基甲醇2～4％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐(aes)3.5％、聚环氧琥珀酸(pesa)1％、三(2－羟乙基)胺1％以及去离子水84.5％。
42.一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂的制备方法，包括以下制备步骤：
43.s1：按照上述质量百分比进行准备原料；
44.s2：将二甲苯磺酸铵/钠bp-8164、三(2－羟乙基)胺、十二烷基葡萄糖苷和二甲基甲醇投入反应釜中进行混合搅拌35分钟，在搅拌完毕之后向反应釜中进行添加去离子水，继续进行搅拌至混合均匀35分钟，得到混合料一；
45.s3：将s2步骤制备的混合料一中继续加入聚环氧琥珀酸、异丙苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐，然后使用搅拌装置搅拌10分钟至混合均匀，得到混合料二；
46.s4：将s3步骤制备得到的混合料二静置1小时，在静置之后将其进行过滤得到dpf清洗剂。
47.实施例三：
48.本发明实施例提供一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂包括以下质量百分比的原料组成：二甲苯磺酸铵/钠bp-81641.5％、异丙苯磺酸钠4％、十二烷基葡萄糖苷3％、二甲基甲醇3％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐(aes)4％、聚环氧琥珀酸(pesa)1％、三(2－羟乙基)胺1％以及去离子水81％。
49.一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂的制备方法，包括以下制备步骤：
50.s1：按照上述质量百分比进行准备原料；
51.s2：将二甲苯磺酸铵/钠bp-8164、三(2－羟乙基)胺、十二烷基葡萄糖苷和二甲基甲醇投入反应釜中进行混合搅拌35分钟，在搅拌完毕之后向反应釜中进行添加去离子水，继续进行搅拌至混合均匀35分钟，得到混合料一；
52.s3：将s2步骤制备的混合料一中继续加入聚环氧琥珀酸、异丙苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐，然后使用搅拌装置搅拌10分钟至混合均匀，得到混合料二；
53.s4：将s3步骤制备得到的混合料二静置1小时，在静置之后将其进行过滤得到dpf清洗剂。
54.实施例四：
55.本发明实施例提供一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂，包括以下质量百分比的原料组成：二甲苯磺酸铵/钠bp-8164 3％、异丙苯磺酸钠4.5％、十二烷基葡萄糖苷3.5％、二甲基甲醇3.5％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐(aes)4.5％、聚环氧琥珀酸(pesa)2％、三(2－羟乙基)胺2％以及去离子水77％。
56.一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂的制备方法，包括以下制备步骤：
57.s1：按照上述质量百分比进行准备原料；
58.s2：将二甲苯磺酸铵/钠bp-8164、三(2－羟乙基)胺、十二烷基葡萄糖苷和二甲基甲醇投入反应釜中进行混合搅拌35分钟，在搅拌完毕之后向反应釜中进行添加去离子水，继续进行搅拌至混合均匀35分钟，得到混合料一；
59.s3：将s2步骤制备的混合料一中继续加入聚环氧琥珀酸、异丙苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐，然后使用搅拌装置搅拌10分钟至混合均匀，得到混合料二；
60.s4：将s3步骤制备得到的混合料二静置1小时，在静置之后将其进行过滤得到dpf清洗剂。
61.实施例五：
62.本发明实施例提供一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂，包括以下质量百分比的原料组成：二甲苯磺酸铵/钠bp-8164 1％、异丙苯磺酸钠3％、十二烷基葡萄糖苷2％、二甲基甲醇2％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐(aes)3％、聚环氧琥珀酸(pesa)0.5％、三(2－羟乙基)胺0.5％以及去离子水77％。
63.一种柴油机高效且免损涂层dpf清洗剂的制备方法，包括以下制备步骤：
64.s1：按照上述质量百分比进行准备原料；
65.s2：将二甲苯磺酸铵/钠bp-8164、三(2－羟乙基)胺、十二烷基葡萄糖苷和二甲基甲醇投入反应釜中进行混合搅拌35分钟，在搅拌完毕之后向反应釜中进行添加去离子水，继续进行搅拌至混合均匀35分钟，得到混合料一；
66.s3：将s2步骤制备的混合料一中继续加入聚环氧琥珀酸、异丙苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐，然后使用搅拌装置搅拌10分钟至混合均匀，得到混合料二；
67.s4：将s3步骤制备得到的混合料二静置1小时，在静置之后将其进行过滤得到dpf清洗剂。
68.实施例六：
69.检测方法：
70.(1)检测清洗前柴油机dpf的空气通量，称为前通量；
71.(2)将dpf清洗剂与纯水按照2:7的质量比混合并置于清洗槽内，然后将使用后待清洗的柴油机dpf倒放置于清洗槽内，通过喷淋器让清洗剂均匀洒在dpf表面，对柴油机dpf进行清洗1小时；
72.(3)检测清洗后柴油机dpf的空气通量，称为后通量。
73.(4)贵金属涂层的检测分为目测检测和清洗前与清洗后的质量比重检测。
74.具体检测数据结果如表1所示：
[0075][0076]
表1
[0077]
根据上述实验数据可知，实施例一、实施例四和实施例五的dpf清洗机清洗柴油机dpf后，洗后通量比可达到0.7-1.0，清洗效果好，实施例二和实施例三清洗后的洗后通量比为0.5-0.6，清洗效果一般，并且通过目测和清洗前后的质量比重测试，实施例一、实施例三和实施例五为目测和质量比重测试结果最佳。
[0078]
因此，实施例五为最优实施例，实施例五中的各组分协同作用，能够使附着在柴油dpf空隙里的碳颗粒和碳灰烬等物质从载体上分离，达到彻底清洗的效果，而且不会对dpf以及整个尾气系统贵金属涂层造成损坏，从而解决了dpf清洗的问题又解决了以往注重清洗效果轻视涂层保护的问题。
[0079]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。