BRPI0409565B1 - Método para revestir corpos de poros abertos - Google Patents

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BRPI0409565B1
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BRPI0409565-0A
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Thomas Kreuzer
Michael Harris
Dieter Detterbeck
Egbert Lox
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Umicore Ag & Co Kg
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Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA REVESTIR CORPOS DE POROS ABERTOS". A presente invenção refere-se a um método para revestir um condutor com uma suspensão de revestimento. Mais particularmente, a pre- sente invenção refere-se a um método e a um aparelho para revestir condu- tores para catalisadores, por exemplo, catalisadores de gás de descarga de automóveis.
Por via de regra, os condutores para catalisadores de gás de descarga de automóveis apresentam uma forma cilíndrica com duas faces e uma superfície de invólucro, um grande número de dutos de fluxo para os gases de descarga dos motores de combustão interna se estendendo da primeira face para a segunda face essencialmente em paralelo ao eixo do cilindro. Estes condutores são também denominados de condutores alveola- dos. A forma da seção transversal dos condutores depende das exi- gências de instalação no veículo a motor. Os condutores que apresentam uma seção transversal redonda, elíptica ou triangular são amplamente usa- dos. Os dutos de fluxo incluem principalmente uma seção transversal qua- drada e são dispostos em um padrão reticulado hermeticamente acondicio- nado sobre toda a seção transversal dos condutores. Dependendo da apli- cação, a densidade da célula ou duto dos dutos de fluxo varia entre 10 e 140 cm'2. Condutores alveolados apresentando densidades de célula de até 250 cm'2 estão sendo desenvolvidos.
Para purificar gases de descarga de automóveis, são usados principalmente condutores de catalisador obtidos com a extrusão de corpos de cerâmica. Alternativamente, os condutores de catalisador feitos de folhas de metal corrugadas e enroladas se encontram disponíveis. Para purificar os gases de descarga de um carro de passageiro, os condutores de cerâmica apresentando densidades de célula de 62 cm'2 estão ainda sendo predomi- nantemente usados. As dimensões da seção transversal dos dutos de fluxo são 1,27 x 1,27 mm2, neste caso. As espessuras de parede de tais conduto- res variam entre 0,1 e 0,2 mm. A fim de converter os poluentes contidos nos gases de descarga de automóveis, tais como monóxido de carbono, hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio, em compostos inofensivos, são tipicamente usados metais muito finamente divididos do grupo da platina, o efeito catalítico dos quais pode ser alterado pelos compostos de metais não-nobres. Estes componen- tes cataliticamente ativos têm que ser depositados nos condutores. Entretan- to, é impossível garantir a dispersão muito fina exigida dos componentes cataliticamente ativos com o depósito destes componentes nas superfícies geométricas dos condutores, isto se aplica igualmente a condutores de me- tal não-porosos e a condutores de cerâmica não-porosos. Uma superfície suficientemente grande para os componentes cataliticamente ativos pode ser provida apenas com a aplicação de uma camada de suporte de materiais de elevada área de superfície finamente divididos (isto é, na forma de pó) sobre as superfícies internas dos dutos de fluxo. A seguir, esta operação é denominada de revestimento do condutor. O revestimento da superfície do invólucro dos condutores não é desejado e deve ser evitado a fim de impedir a perda de materiais valiosos cataliticamente ativos.
Uma suspensão de materiais de elevada área de superfície fi- namente divididos em uma fase líquida, normalmente água, é usada para revestir os condutores. Como materiais de suporte de elevada área de su- perfície para os componentes cataliticamente ativos, as suspensões de re- vestimento típicas para aplicações catalíticas incluem, por exemplo, óxidos de alumínio, silicatos de alumínio, zeólitos, dióxido de silício, óxido de titânio, óxido de zircônio e componentes de armazenamento de oxigênio com base em óxido de cério. Estes materiais constituem o teor de sólidos da suspen- são de revestimento. Além disso, os precursores solúveis de promotores ou metais nobres cataliticamente ativos do grupo da platina na tabela periódica podem também ser acrescentados à suspensão de revestimento. A concen- tração de sólidos das suspensões de revestimento típicas varia entre 20 e 65 por cento em peso com base no peso total da suspensão. Eles exibem den- sidades entre 1,1 e 1,8 kg/l.
De acordo com a técnica anterior, são conhecidos vários méto- dos para depositar a camada de suporte sobre os condutores que usam a suspensão ou pasta fluida de revestimento. A fim de revestir os condutores, eles podem ser mergulhados na suspensão de revestimento ou revestidos com o despejo da suspensão de revestimento sobre eles. Também, é possí- vel bombear ou sugar a suspensão de revestimento nos dutos dos conduto- res.
Em todo o caso, o excesso de material de revestimento tem que ser removido dos dutos dos condutores por meio de sucção ou por meio de sangria com ar comprimido. Isto também irá abrir os dutos que possam ter ficado bloqueados pela suspensão de revestimento.
Depois do revestimento, o condutor e a camada de suporte são secos e então calcinados a fim de solidificar a camada de suporte e fixá-la no condutor. Subsequentemente, os componentes cataliticamente ativos são introduzidos no revestimento por meio de impregnação, usando soluções principalmente aquosas de compostos de precursor dos componentes catali- ticamente ativos. Como uma alternativa, os componentes cataliticamente ativos podem já ser acrescentados à própria suspensão de revestimento.
Neste caso, pode ser omitida a impregnação subseqüente da completa ca- mada de suporte com os componentes cataliticamente ativos.
Um critério essencial dos métodos de revestimento é a concen- tração de revestimento ou de carregamento que pode ser obtida em uma única corrida com o uso destes métodos, isto indica o teor de sólidos deixa- do no condutor depois da secagem e da calcinação. A concentração de re- vestimento é indicada em gramas por litro de volume dos condutores (g/l).
Na prática, as concentrações de revestimento de até 300 g/l são necessárias para catalisadores de gás de descarga de automóveis. Se o método usado for incapaz de aplicar esta quantidade em uma única corrida, a operação de revestimento, depois da secagem e, caso necessário, a calcinação do con- dutor, terão que ser repetidas até que o carregamento desejado seja obtido.
Frequentemente, são executadas duas ou mais operações de revestimento usando suspensões de revestimento de diferentes composições. Como re- sultado, são obtidos catalisadores que incluem diversas camadas empilha- das uma no topo da outra e apresentando diferentes funções catalíticas, A publicação DE 40.40.150 C2 descreve um método no qual os condutores de catalisador apresentando uma forma alveolada podem ser revestidos uniformemente com uma camada de suporte e uma camada cata- liticamente ativa, respectivamente, sobre todos os seus comprimentos. Abai- xo, os condutores de catalisador serão também denominados de condutores alveolados. De acordo com o método descrito na publicação DE 40.40.150 C2, o eixo do cilindro do condutor alveolado é alinhado verticalmente para revestimento. Depois, a suspensão de revestimento é bombeada nos dutos através da face inferior do condutor alveolado até que ela saia na face supe- rior. Depois disso, a suspensão de revestimento é bombeada novamente, e o excesso de suspensão de revestimento é sangrado ou sugado dos dutos a fim de impedir que os dutos fiquem bloqueados. Este método produz cama- das de suporte que exibem uma boa uniformidade sobre todo o comprimento dos condutores alveolados. O método de revestimento descrito acima inclui uma certa varia- ção nas quantidades de revestimento de um condutor para outro. Esta varia- ção depende da natureza da suspensão de revestimento e das característi- cas dos condutores alveolados a serem revestidos, tal como sua porosidade, por exemplo. O objetivo da presente invenção é o de prover um método e um aparelho aperfeiçoados para revestir condutores, especialmente condutores para catalisadores, com uma suspensão de revestimento, o que permite que a variação nas quantidades de revestimento seja reduzida.
Este objetivo é solucionado com as características, de acordo com as reivindicações.
Antes de descrever a invenção em detalhes, inúmeros termos serão explicados abaixo. A seguir, o termo "corpos" indica condutores inertes para reves- timentos cataliticamente ativos.
Conforme usado abaixo, a quantidade de absorção a úmido ou de revestimento a úmido descreve a quantidade de suspensão de revesti- mento que permanece nos condutores depois do revestimento e antes de uma possível operação de secagem. Ela pode ser determinada com a pesa- gem do condutor antes e depois do revestimento.
Em contraste, a absorção seca é a quantidade de material de revestimento presente nos condutores depois da secagem e da calcinação. A seguir, o termo "quantidade alvo" indica a absorção a úmido que é absolutamente necessária a fim de se obter a atividade catalítica exi- gida e de não ser insuficiente em nenhum condutor revestido.
Esta invenção se refere a um método e a um aparelho corres- pondente para revestir corpos de poros abertos com pelo menos uma sus- pensão de revestimento. A suspensão de revestimento inclui sólidos e solu- tos em um meio líquido. O revestimento é executado com o uso de uma quantidade em estado úmido que deve corresponder a pelo menos uma quantidade alvo exigida. A operação de revestimento apresenta uma varia- ção na quantidade de revestimento a úmido aplicada de um corpo para ou- tro. O método, de acordo com a invenção, é caracterizado pelas etapas de: a) revestir um corpo com uma quantidade efetiva de suspensão de revestimento, que é sempre maior que a quantidade alvo exigida, levando em consideração a variação da operação de revestimento, b) determinar a diferença entre a quantidade efetiva e a quanti- dade alvo exigida, e c) reduzir a diferença entre a quantidade efetiva e a quantidade alvo com a remoção da suspensão de revestimento ainda úmida. O método é adequado para revestir condutores feitos de metal ou cerâmica. Os condutores podem estar presentes na forma de condutores alveolados assim denominados apresentando dutos de fluxo paralelos aber- tos em ambos os lados ou podem compreender uma estrutura de fibra ou espuma de poros abertos. Entretanto, o método pode também ser usado para revestir filtros de fluxo de parede assim denominados. A seguinte explanação da invenção se baseia em condutores apresentando dutos de fluxo paralelos que são empregados em grandes números como condutores para catalisadores a fim de purificar os gases de descarga de motores de combustão interna. O revestimento dos condutores é realizado em uma estação de revestimento assim denominada. De acordo com a técnica anterior, é mos- trada uma ampla variedade de exemplos. A descrição se baseia em uma estação de revestimento exemplificativa, tal como aquela descrita nas publi- cações DE 40.40.150 A1, EP 0941763 A1, EP 1136462 A1 e EP 1273344 A1, por exemplo.
Para o revestimento, os condutores são colocados na estação de revestimento e enchidos com a suspensão de revestimento a partir de baixo por meio de uma bomba ou a partir de um reservatório pressurizado.
Depois disso, o excesso de suspensão de revestimento é ou bombeado para fora do condutor ou sugado com a aplicação de um vácuo. Os dutos de fluxo que possam ter ficado bloqueados pela suspensão de revestimento podem ser então sangrados com o uso de ar comprimido, por exemplo. O revestimento resultante do condutor será denominado de re- vestimento bruto abaixo. A quantidade de revestimento do revestimento bru- to depende da concentração de sólidos da suspensão de revestimento, de sua viscosidade e das condições de revestimento, especialmente, as condi- ções quando da remoção do excesso de suspensão de revestimento dos dutos de fluxo dos condutores. Aqueles versados na técnica estão familiari- zados com estas relações e podem definir o valor médio da quantidade de revestimento efetiva levando em consideração este processo de revestimen- to, de modo que nenhum condutor venha a ter uma quantidade alvo insufici- ente. A variação deste processo de revestimento convencional depen- de do tipo de suspensão de revestimento e de outros parâmetros do proces- so de revestimento. Geralmente, a variação é +5% a +10%. Favoravelmente, ela pode ser reduzida para +2%. A fim de diminuir a variação deste processo de revestimento convencional, a invenção apresenta uma operação de ressucção da suspen- são de revestimento ainda úmida de uma extremidade do condutor, de modo a casar a quantidade de revestimento efetiva com a quantidade alvo deseja- da. Aqui, a intensidade e/ou a duração da ressucção são ajustadas de acor- do com o excesso ou a quantidade diferencial determinada. No lugar da res- sucção pode também ser usado o sopro com ar comprimido para ajustar a quantidade de revestimento restante no condutor. O ajuste da intensidade e/ou a duração da ressucção pode, por exemplo, ser feito com a seleção dos valores correspondentes das tabelas de valores para a quantidade efetiva medida que foram estabelecidos nos testes preliminares. Alternativamente, a intensidade e/ou a duração da res- sucção podem ser controladas de acordo com os valores para a quantidade efetiva determinada nos corpos revestidos imediatamente antes, a intensi- dade e/ou a duração da ressucção, e, portanto, a redução obtida na diferen- ça entre a quantidade efetiva e a quantidade alvo, isto é, dependendo do peso de entrada ou do desvio da quantidade alvo exigida, a ressucção é a- justada em uma maneira prevista, de tal modo que a quantidade efetiva se aproxime do peso alvo ou da quantidade de revestimento alvo no condutor tanto quanto possível.
Depois da ressucção, a quantidade de revestimento é preferi- velmente determinada novamente com a pesagem, e a ressucção é repetida até que a quantidade de revestimento efetiva esteja dentro das especifica- ções.
Assim, de acordo com a invenção, um método de revestimento convencional é usado para aplicar um revestimento bruto sobre o condutor.
Este é seguido pela ressucção durante a qual é eliminado qualquer excesso de suspensão de revestimento (com base em um valor alvo ou quantidade alvo).
Dependendo da variação no revestimento bruto, o valor alvo pa- ra a concentração de revestimento (valor médio das quantidades de revesti- mento efetivas), é aumentado a tal ponto que todos os condutores, incluindo aqueles apresentando um carregamento mínimo, estarão ainda dentro das especificações. Se, por exemplo, a variação no revestimento bruto for de +5%, todos os condutores serão revestidos com o uso de um valor médio das quantidades de revestimento efetivas de 105%. Isto assegura que todas as partes sejam revestidas em 105 ± 5%, de modo que todos os condutores compreendam pelo menos a quantidade de revestimento alvo. Consequen- temente, os condutores são deliberadamente sobrecarregados durante o revestimento bruto. Neste caso exemplificativo, o valor médio das quantida- des de revestimento efetivas é de cerca de 105% do carregamento alvo exi- gido.
Em seguida, é executada a operação de ressucção. Durante a ressucção, a sobrecarga deliberada de suspensão de revestimento nos con- dutores é sangrada na quantidade alvo ou próximo desta.
Qualquer excesso entre a quantidade efetiva e a quantidade al- vo, resultante do revestimento bruto, é preferivelmente determinado com a pesagem. É particularmente preferido determinar a quantidade efetiva na suspensão de revestimento com a pesagem do condutor ou de cada condu- tor antes e depois do revestimento e com a comparação dos resultados. Pre- ferivelmente, a quantidade diferencial que foi efetivamente removida é tam- bém determinada com a pesagem. Se o peso dos condutores designados para revestimento for suficientemente constante, a pesagem antes do reves- timento poderá ser omitida.
Se a quantidade efetiva estiver muito acima da quantidade alvo, haverá então um risco da ressucção remover tanto que a quantidade alvo não seja obtida. Por essa razão, é vantajoso executar a ressucção apenas se a diferença entre a quantidade efetiva e a quantidade alvo exceder um valor limite anteriormente especificado. A diferença entre o peso de entrada da quantidade de revesti- mento bruto e de revestimento alvo é um critério para ajustar a intensidade de ressucção. A intensidade da ressucção pode ser ajustada diretamente através do vácuo aplicado ou indiretamente através de um "amortecedor de ar" ou de uma válvula de estrangulamento, uma válvula de infiltração de ar ou um vazamento calibrado na linha de descarga. Como outro critério de controle, a duração da ressucção pode ser alterada. Naturalmente, ambos os parâmetros podem ser mudados em uma combinação adequada a fim de ajustar a intensidade da ressucção.
Preferivelmente, contudo, é usado um período de tempo cons- tante para a ressucção dentro da faixa entre 0,1 e 0,5 segundos, em particu- lar, entre 0,5 e 2 segundos,e a intensidade da ressucção é ajustada com a mudança de vácuo usando uma válvula de estrangulamento, uma válvula de infiltração de ar ou um vazamento calibrado. No caso mais simples, a inten- sidade da ressucção é ajustada por um controlador a partir das característi- cas previamente determinadas incluindo uma lista dos parâmetros de ajuste necessários para a válvula de estrangulamento, etc., dependendo da sobre- carga, isto é, a diferença entre o peso de entrada da quantidade de revesti- mento bruto e de revestimento alvo.
Por via de regra, estas características dependem da composição da suspensão de revestimento usada e, conseqüentemente, têm que ser determinadas separadamente para cada tipo de revestimento (por exemplo, catalisador de três vias para motores a gasolina, catalisador de oxidação a diesel ou catalisador de armazenamento de nitrogênio-óxido). Portanto, pode ser útil, por exemplo, prover diversas válvulas de infiltração de ar que sejam adaptadas em uma ótima maneira à faixa de controle para os vários tipos de suspensão de revestimento e/ou graus variados de sobrecarga.
Particularmente vantajosa é a construção de um circuito de con- trole de ciclo fechado compreendendo os condutores a serem revestidos como um sistema controlado, a carga medida como um valor efetivo e a car- ga desejada como um valor alvo. Com o uso do desvio entre os valores efe- tivos e os valores alvo, um controlador determina as variáveis manipuladas para ajustar a válvula de estrangulamento (ou a válvula de infiltração de ar, etc.) que serve como um elemento de controle final. Uma maior duração re- sulta em uma função de controle que é refinada e aperfeiçoada em uma ma- neira de auto-aprendizado. Conseqüentemente, o ajuste da ressucção pode- rá ser executado para cada condutor sucessivo, se os parâmetros do pro- cesso forem de outro modo constantes. Dependendo do excesso de reves- timento, o desempenho da ressucção é individualmente ajustado de ante- mão para a parte específica. O sistema de controle de ciclo fechado inde- pendentemente avalia o sucesso desta ação a fim de ajustar e aperfeiçoar os parâmetros de controle.
Assim, o revestimento de todos os condutores será limitado den- tro de uma janela de tolerância específica (por exemplo, +1 %) acima da quantidade alvo, o que seria impossível com o uso de uma única operação de sucção.
Nas concretizações particularmente preferidas, a remoção do excesso ou da quantidade diferencial é executada pela remoção iterativa de uma certa quantidade relativamente pequena, pela pesagem, e, caso neces- sário, pela repetição destas etapas. Dessa forma, as etapas b) e c) do méto- do são executadas pelo menos duas vezes até que a quantidade efetiva es- teja dentro de um intervalo de tolerância previamente especificado acima da quantidade alvo. O valor limite especificado pode ser reduzido depois de ca- da corrida a fim de aumentar a precisão para uma corrida repetida.
Durante a repetição das etapas acima mencionadas, as quanti- dades relativamente pequenas são preferivelmente sugadas de extremida- des mutuamente opostas do condutor. Isto é vantajoso pelo fato da uniformi- dade do revestimento ser aperfeiçoada sobre o comprimento dos dutos no condutor. A fim de sugar as quantidades relativamente pequenas provenien- tes das extremidades mutuamente opostas do condutor, o condutor é girado a 180 graus durante a ressucção, aplicando assim suas extremidades opos- tas a uma estação de sucção.
Entretanto, a ressucção iterativa implica no risco da suspensão de revestimento se solidificar com estágios de iteração crescentes e do re- vestimento ser apenas crescentemente seco pela ressucção. Este compor- tamento pode ser compensado por um controle correspondente ou um pro- grama de controle de ciclo fechado. Contudo, é preferido limitar o número de operações de ressucção a um máximo de 2 a 3.
Depois da execução da ressucção, os condutores revestidos são secos em uma temperatura elevada entre 80 e 200°C por um período de tempo de 5 minutos a 2 horas, sendo, então, geralmente calcinados em temperaturas entre 300 e 600°C por um período de tempo de 10 minutos a 5 horas. A calcinação faz com que o revestimento seja firmemente fixado no condutor e converta qualquer composto precursor na suspensão de revesti- mento em sua forma final. O método apresentado fornece uma precisão excelente da con- centração de revestimento, isto é, uma baixa variação na concentração de revestimento, quando os condutores forem revestidos com revestimentos cataliticamente ativos. Esta precisão aumentada é obtida com a operação de ressucção, de acordo com a invenção. Inicialmente, isto foi surpreendente, visto que havia uma preocupação de que a ressucção removería apenas a fase líquida da suspensão de revestimento, mas não um teor de sólidos cor- respondente, também. Contudo, os exames executados pelos inventores provaram que isto não é verdade. A relação de absorção a seco/absorção a úmido muda apenas ligeiramente como resultado da ressucção.
Portanto, é possível deslocar o valor médio das quantidades de revestimento efetivas alcançadas com o método de modo a aproximá-lo da quantidade de revestimento alvo tecnicamente exigida. Como resultado, po- dem ser obtidas economias consideráveis de metal nobre e de materiais bru- tos valiosos para o revestimento. Em contraste, nos métodos de revestimen- to convencionais, o valor médio das quantidades de revestimento efetivas tem que ser selecionado claramente mais alto que a quantidade de revesti- mento alvo tecnicamente exigida a fim de seguramente impedir que a quan- tidade de revestimento em alguns condutores caia abaixo do valor alvo. O uso deste método para a fabricação de múltiplas camadas nos condutores apresenta uma vantagem específica. Aqui, as variações nos re- vestimentos individuais são acrescentadas, de modo que, com os métodos convencionais, variações consideráveis no revestimento de múltiplas cama- das final tenham que ser levadas em consideração. Com a aplicação do mé- todo, de acordo com a invenção, com relação a este problema de revesti- mento, podem ser fabricados revestimentos de múltiplas camadas apresen- tando variações claramente reduzidas na concentração de revestimento. A seguir, concretizações exemplificativas preferidas do aparelho e do método serão explicadas em detalhes com referência às figuras 1 e 2, onde: A figura 1 é uma representação esquemática que mostra um sis- tema de revestimento preferido para executar o método. E a figura 2 é um diagrama que mostra as quantidades de reves- timento para uma série de condutores, quando revestidos convencionalmen- te e quando revestidos com o método de acordo com a invenção. A figura 1 mostra a possível construção de um sistema de reves- timento adequado para o método. Preferivelmente, o sistema de revestimen- to compreende uma estação de revestimento 20 para produzir o revestimen- to bruto. Para esta finalidade, o condutor 1 a ser revestido é colocado nos elementos de retenção providos para esta finalidade, de acordo com a figura 1. Com a inflação de uma gaxeta de borracha inflável 21, o condutor 1 é fi- xado e vedado na estação. Adicionalmente, pode ser provida uma segunda gaxeta de vedação 22, que é colocada em uma extremidade superior do condutor 1 a fim de estanquemente fixar um sobnefluxo 23. Um sensor de nível 25 é preferivelmente disposto acima, o que detecta um nível de enchi- mento suficiente do condutor 1 e envia um sinal correspondente ao controla- dor do aparelho ou ao controlador de ciclo fechado do sistema de revesti- mento. A fim de produzir o revestimento bruto, a suspensão de revesti- mento é bombeada através da linha de alimentação 24 para o transportador a partir de baixo até que o sensor de nível indique que um nível de enchi- mento específico tenha sido alcançado. Depois disso, uma válvula de suc- ção ou estrangulamento 26 é aberta para remover o excesso de suspensão de revestimento dos dutos do condutor 1 por meio de sucção (pré-sucção).
Para se fazer isso, um tubo é conectado a um tanque de vácuo (não- mostrado) e a um desembaçador. O tanque de vácuo é conectado a um so- prador que mantém um vácuo, preferivelmente entre 50 e 500 e, em particu- lar, preferivelmente de 300 milibar abaixo da pressão ambiente. A intensida- de e a duração da pré-sucção podem ser ajustadas com o uso da válvula de estrangulamento 26. Elas determinam a quantidade de revestimento bruto deixada no condutor. Além disso, esta operação serve para abrir dutos que possam ter ficado bloqueados pela suspensão de revestimento. A figura 1 também mostra uma estação de pesagem 30 na qual o condutor revestido 1 é pesado em uma balança 31. A quantidade de sus- pensão de revestimento no condutor 1 pode ser assim determinada. Além disso, uma estação de pesagem 10 apresentando uma balança 11 pode ser provida a montante da estação de revestimento 20, de modo a determinar o peso do condutor 1 antes do revestimento.
Se for considerado, na estação de pesagem 30, que o carrega- mento do condutor 1 com a suspensão de revestimento é excessivamente alto, o condutor será conduzido para uma estação de ressucção 40 que re- moverá o excesso da suspensão de revestimento aplicada. Similar à estação de revestimento 20, a estação de ressucção 40 inclui uma gaxeta de veda- ção 41 que estanquemente fixa o condutor 1 à estação de ressucção 40.
Uma válvula de sucção 46 é usada para controlar a quantidade de suspen- são de revestimento eliminada. Se, contudo, for considerado na estação de pesagem que a quantidade de revestimento aplicada já está abaixo do valor limite, então, o condutor será transferido para fora do sistema de revestimen- to sem qualquer ressucção e suprido para uma estação de secagem e calci- nação (não-mostrada).
Depois da ressucção, é particuiarmente preferido pesar o condu- tor 1 novamente na estação de pesagem 30 ou em outra estação de pesa- gem 50 com o uso de uma balança 51, conforme mostrado na figura 1. Se, durante esta verificação adicional da quantidade de suspensão de revesti- mento no condutor 1, for considerado que há ainda suspensão de revesti- mento demais no condutor 1, o condutor poderá novamente ser conduzido para a estação de ressucção 40, De outro modo, o condutor é transferido para fora da estação de revestimento e suprido à estação de secagem e cal- cinação.
Conforme indicado acima, as estações de pesagem 30 e 50 po- dem ser combinadas, dependendo da flexibilidade desejada e/ou da veloci- dade de todo o sistema. Além disso, a estação de pesagem 30 e/ou 50 pode ser combinada com a estação de ressucção 40 ou a estação de revestimen- to 20.
Exemplo O sistema de revestimento, conforme mostrado na figura 1, foi usado para executar uma campanha de revestimento para revestir 500 con- dutores. O diagrama da figura 2 mostra os resultados de revestimento para 37 condutores. O número de revestimento é indicado na abscissa. A ordenada indica a porcentagem determinada de quantidade de revestimento com base na quantidade alvo desejada (100%). A curva a) representa as quantidades de revestimento do reves- timento bruto, conforme determinado na estação de pesagem 30. A suspen- são de revestimento usada apresentava uma variação de revestimento bruto de +3%. Conseqüentemente, o valor médio do revestimento bruto foi ajusta- do em 103% da quantidade de revestimento alvo. A curva b) mostra os resultados depois de uma única operação de ressucção. A variação na quantidade de revestimento poderia ser reduzi- da para +0,5% pela ressucção. O valor médio das quantidades de revesti- mento produzidas pela ressucção foi de cerca de 101% da quantidade alvo, A suspensão de revestimento removida dos condutores pela ressucção é coletada e novamente suprida ao processo de revestimento de- pois de um procedimento de condicionamento correspondente. Como resul- tado, neste exemplo, o método proposto pode economizar cerca de 2% do custo de metal nobre e do custo correspondente para outros materiais de revestimento.

Claims (7)

1. Método para revestir corpos de poros abertos com pelo me- nos uma suspensão de revestimento incluindo, em particular, sólidos e solu- tos em um meio líquido, em uma quantidade em estado úmido que corres- ponde a pelo menos uma quantidade alvo exigida, em que a operação de revestimento inclui uma variação na quantidade de revestimento úmido apli- cada de um corpo para outro, o método sendo caracterizado pelas etapas de: (a) revestir um corpo com uma quantidade efetiva da suspensão de revestimento, que é sempre maior que a quantidade alvo exigida, levando em consideração a variação da operação de revestimento, (b) determinar a diferença entre a quantidade efetiva e a quanti- dade alvo exigida, e (c) reduzir a diferença entre a quantidade efetiva e a quantidade alvo com a remoção da suspensão de revestimento ainda úmida, em que a quantidade efetiva de suspensão de revestimento é determinada pela pesagem de cada corpo antes e depois do revestimento e comparação dos resultados, e em que a etapa (c) inclui a redução da dife- rença entre a quantidade efetiva e a quantidade alvo pela ressucção de uma extremidade do corpo com o uso de uma intensidade e/ou duração combi- nadas com a magnitude da quantidade diferencial, e em que as etapas (a) a (c) são seguidas pela secagem e calcinação da suspensão de revestimento aplicada.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a intensidade e/ou a duração de ressucção são selecionadas de tabelas de valores para a quantidade efetiva medida estabelecida nos testes preliminares.
3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a duração e/ou a intensidade da ressucção são controladas de acordo com os valores para a quantidade efetiva, a duração e/ou a intensi- dade determinadas para os corpos revestidos imediatamente antes, e a re- dução associada obtida na diferença entre a quantidade efetiva e a quanti- dade alvo.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a remoção da suspensão de revestimento úmida é efetuada pela ressucção ou sopro com ar comprimido.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que as etapas (b) e (c) são executadas pelo menos duas vezes até que a quantidade efetiva esteja dentro de uma faixa de tolerância previamente especificada acima da quantidade alvo.
6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a sucção é aplicada às extremidades mutuamente opostas do condutor durante a segunda corrida.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a redução na diferença entre a quantidade efetiva e a quantidade alvo na etapa (c) será executada apenas se a dita diferença exceder um va- lor limite previamente especificado e o dito valor limite for reduzido depois de cada corrida.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4441173B2 (ja) * 2002-12-26 2010-03-31 日本碍子株式会社 セラミックス構造体の製造方法
DE10317885C5 (de) * 2003-04-17 2015-04-02 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten eines Tragkörpers
DE102004040550A1 (de) * 2004-08-21 2006-02-23 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Beschichtung eines Wandflußfilters mit einer Beschichtungszusammensetzung
DE102004051099A1 (de) * 2004-10-19 2006-04-20 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einer Serie von Tragkörpern
FR2904939B1 (fr) * 2006-08-18 2009-10-02 Inst Francais Du Petrole Procede d'impregnation d'un corps poreux par une suspension et installation pour mettre en oeuvre un tel procede.
DE102007012928B4 (de) 2007-03-19 2009-09-03 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Einbringung einer katalytischen Beschichtung in die Poren eines keramischen Durchfluß-Wabenkörpers
EP2255891B1 (en) * 2008-03-24 2018-10-03 NGK Insulators, Ltd. Coat film forming method
FR2943928B1 (fr) 2009-04-02 2012-04-27 Saint Gobain Ct Recherches Structure filtrante a base de sic a proprietes thermomecaniques ameliorees
WO2010114132A1 (ja) 2009-04-03 2010-10-07 株式会社 キャタラー 排ガス浄化用触媒の製造方法及び装置並びにそれに使用するノズル
DE102009037381A1 (de) * 2009-08-13 2011-02-24 Umicore Ag & Co. Kg Beschichten von Substraten für Katalysatoren in Bündeln
FR2949690B1 (fr) 2009-09-04 2011-10-21 Saint Gobain Ct Recherches Filtre a particules en sic incorporant du cerium
DE102010008700A1 (de) * 2010-02-19 2011-08-25 Umicore AG & Co. KG, 63457 Beschichtungsverfahren
WO2012077449A1 (ja) * 2010-12-07 2012-06-14 住友化学株式会社 ハニカム構造体の搬送装置、及び、ハニカム構造体の封口方法、並びにハニカム構造体の製造方法
EP2657665A1 (de) 2012-04-27 2013-10-30 Umicore AG & Co. KG Wägevorrichtung für Stückgut
GB201311615D0 (en) * 2013-06-03 2013-08-14 Johnson Matthey Plc Method of coating a substrate with a catalyst component
ITUD20130090A1 (it) * 2013-06-28 2014-12-29 Danieli Off Mecc Cristallizzatore per colata continua e procedimento per la sua realizzazione
JP2015085392A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 セイコーエプソン株式会社 把持装置、搬送装置およびロボット
EP2878369B1 (en) * 2013-11-27 2016-03-02 Umicore AG & Co. KG Coating method
US9833810B2 (en) * 2014-07-25 2017-12-05 Basf Corporation Apparatus and process for face painting substrates with PGM and base metal solutions
PL2985084T3 (pl) * 2014-08-14 2017-03-31 Umicore Ag & Co Kg Proces powlekania korpusu podłoża
WO2016050269A1 (en) * 2014-09-29 2016-04-07 Umicore Ag & Co. Kg Fast homogenous coating process
CN107405616A (zh) * 2015-03-30 2017-11-28 巴斯夫公司 多功能涂覆器系统和用于向载体施加催化剂活化涂层和/或溶液的涂覆模块及其方法
CA3007674C (en) * 2015-12-09 2023-11-07 Basf Corporation Systems and methods for solution coating a substrate
DK180255B1 (en) * 2019-05-03 2020-09-16 Gram Equipment As Production facility and method for control of weight of coating material on an ice cream product
CN113426600B (zh) * 2021-07-09 2024-03-19 飞荣达科技(江苏)有限公司 一种钎焊液冷板钎剂涂覆量的控制方法
JP2023117711A (ja) 2022-02-14 2023-08-24 株式会社キャタラー 排ガス浄化触媒の製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3959520A (en) 1974-10-21 1976-05-25 Universal Oil Products Company Continuous system for providing a catalytic coating on support members
US4191126A (en) * 1978-01-19 1980-03-04 General Motors Corporation Apparatus for coating catalyst supports
US4208454A (en) * 1978-01-19 1980-06-17 General Motors Corporation Method for coating catalyst supports
DK0428990T3 (da) * 1989-11-16 1995-04-24 N E Chemcat Corp Fremgangsmåde og apparat til påføring af en væskebelægning i en bikagestruktur
DE4040150A1 (de) * 1990-02-28 1991-08-29 Degussa Verfahren zum belegen von keramikwabenkoerpern mit feinteiligen feststoffen
US6594542B1 (en) * 1996-10-04 2003-07-15 Applied Materials, Inc. Method and system for controlling chemical mechanical polishing thickness removal
DE19810260C2 (de) * 1998-03-10 2000-02-24 Degussa Verfahren zum Beschichten der Strömungskanäle eines wabenförmigen Katalysatorkörpers mit einer Dispersionsbeschichtung
DE19822505A1 (de) * 1998-05-19 1999-11-25 Voith Sulzer Papiertech Patent Beschichtungsverfahren
JP2000202342A (ja) * 1999-01-13 2000-07-25 Cataler Corp 触媒用スラリ―のコ―ト装置
DE10014547B4 (de) * 2000-03-23 2005-09-29 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zum teilweisen Beschichten eines Tragkörpers
WO2002020154A1 (fr) 2000-09-08 2002-03-14 Ngk Insulators,Ltd. Procédé de production d'un corps catalyseur et support porteur d'alumine
ATE303205T1 (de) * 2001-06-30 2005-09-15 Umicore Ag & Co Kg Verfahren zum beschichten eines tragkörpers
US6487869B1 (en) * 2001-11-06 2002-12-03 Themo King Corporation Compressor capacity control system
JP2004188303A (ja) 2002-12-10 2004-07-08 Ngk Insulators Ltd セラミックハニカムフィルタ
DE10317885C5 (de) * 2003-04-17 2015-04-02 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten eines Tragkörpers
US7119044B2 (en) 2003-06-11 2006-10-10 Delphi Technologies, Inc. Multiple washcoats on filter substrate
DE102004051099A1 (de) 2004-10-19 2006-04-20 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einer Serie von Tragkörpern

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Publication number Publication date
RU2349382C2 (ru) 2009-03-20
KR20060022645A (ko) 2006-03-10
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KR101110589B1 (ko) 2012-02-17

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