CN104226373B - 用于移除废气中的氮氧化物的蜂窝状催化剂及其制备方法 - Google Patents

用于移除废气中的氮氧化物的蜂窝状催化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104226373B
CN104226373B CN201310374718.2A CN201310374718A CN104226373B CN 104226373 B CN104226373 B CN 104226373B CN 201310374718 A CN201310374718 A CN 201310374718A CN 104226373 B CN104226373 B CN 104226373B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
cylindrical body
ceramic paper
honeycomb catalyst
cylindrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310374718.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104226373A (zh
Inventor
K.乔汉森
J.W.霍
P.L.T.加里伊斯森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Umicore AG and Co KG
Original Assignee
Umicore Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Umicore Co ltd filed Critical Umicore Co ltd
Publication of CN104226373A publication Critical patent/CN104226373A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104226373B publication Critical patent/CN104226373B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

本发明涉及用于移除废气中的氮氧化物的蜂窝状催化剂及其制备方法。所述蜂窝状催化剂具有多个贯通流动通道并且用于从废气或尾气移除氮氧化物,所述蜂窝状催化剂包括基底,所述基底包括有沟槽的波纹状陶瓷纸片材以及平坦的陶瓷纸底衬,所述基底被卷成筒形主体并且包含被承载在其上的催化剂,所述催化剂用于氮氧化物的选择性催化还原,所述有沟槽的波纹状陶瓷纸和所述陶瓷纸底衬用E玻璃纤维来增强。

Description

用于移除废气中的氮氧化物的蜂窝状催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及用于从废气或尾气中选择性地还原氮氧化物的蜂窝状催化剂以及该催化剂的制备方法。
背景技术
具体地,本发明提供了一种改进的蜂窝状催化剂,其通过将波纹状陶瓷纸片材卷成筒形主体上来制备,所述蜂窝状催化剂包括由波状物以及在波纹状纸上的底衬形成的多个平行且贯通流动通道。
本领域已知的筒形蜂窝状催化剂是通过卷起波纹状金属片来制备的,以便当以热废气或尾气操作时提供稳定的结构。例如参见US2010254864、US7101602、EP0988892、EP0919280和US6689328。
已经发现,稳定的筒形蜂窝状催化剂可以由陶瓷纸、以E玻璃纤维增强的陶瓷纸板或纸作为原材料来制造,这通过使用具有特定片材厚度的纸并且将该纸形成为具有特定沟槽轮廓的波纹状片材来实现。
发明内容
因此,本发明提供了一种用于从废气或尾气中移除氮氧化物的具有多个贯通流动通道的蜂窝状催化剂,其特征在于,所述蜂窝状催化剂包括经洗涂(water coated)的基底,所述经洗涂的基底包括有沟槽的波纹状陶瓷纸片材以及平坦的陶瓷纸底衬,所述基底被卷成筒形主体并且包含被承载在所述基底上的用于氮氧化物的选择性催化还原的催化剂,所述有沟槽的波纹状陶瓷纸和所述陶瓷纸底衬用E玻璃纤维来增强,所述蜂窝状催化剂的有沟槽的波纹状陶瓷纸的壁厚在0.28毫米至0.38毫米之间,所述蜂窝状催化剂的洗涂的陶瓷纸底衬的壁厚在0.37毫米至0.47毫米之间,所述有沟槽的波纹状陶瓷纸的波长在2.40毫米至3.40毫米之间,并且所述波纹高度在0.65毫米至2.05毫米之间;以及
所述通道的液力直径在0.6毫米至1.5毫米之间。
本领域已知且可市售得到的是,通过在纸制造过程期间将无机原材料与有机粘结剂混合来制备陶瓷纸材料。
根据本发明的蜂窝状催化剂的上述尺寸涉及到完成后催化剂的经洗涂的基底。
在本发明的具体实施方式中,卷成的所述筒形主体具有并不由所述基底构成的一个或两个筒形孔或者不由所述基底构成的不规则形状的空隙空间,其占据所述筒形主体的整个中心达5 mm2和30 mm2之间的总面积。但是在洗涂期间,这些孔能够被容易地填充或部分地填充。
当在移除包含在废弃或尾气中的氮氧化物的过程中操作蜂窝状催化剂时,氮氧化物在存在SCR催化剂的情况下借助还原剂(通常是氨)通过下述选择性催化还原被转变为游离氮气:
4 NO + 4 NH3 + O2 → 4 N2 + 6 H2O
NO + NO2 + 2 NH3 → 2 N2 + 3 H2O
任何已知SCR催化剂成分将适合用于本发明。
典型地,催化活性材料借助如下操作被承载在基底上:在该基底上施加洗涂层;干燥洗涂层;可选地煅烧受控气氛;以及随后用催化活性材料或其前体的溶液来浸渍洗涂层。最后,如此催化的主体在升高的温度下被煅烧。
由于由陶瓷纸制成的未煅烧的蜂窝状主体的相对不稳定性,因此在最终蜂窝状催化剂的制备期间对蜂窝状主体的洗涂和浸渍需要一些防护措施。
已经发现,当在洗涂(washcoating)、煅烧、浸渍和最终煅烧期间通过将卷成的筒形催化剂主体插入到其直径比所述筒形催化剂主体稍小的筒形容器中来稳定卷成的所述筒形催化剂主体时,避免或显著减少了有缺陷的制造。
因此,本发明还提供了一种用于制备根据权利要求1或2所述的蜂窝状催化剂的方法,所述制备方法包括以下相继步骤:
(a)将基底卷成筒形主体,所述基底包括有沟槽的波纹状陶瓷纸片材和平坦的陶瓷纸底衬;
(b)将卷起的基底插入到筒形容器中,所述筒形容器与卷成的所述筒形主体相比具有更小的直径;
之后,当被设置在圆形容器中时:
(c)洗涂所述筒形主体;
(d)可选地煅烧经洗涂的所述筒形主体;
(e)用催化活性成分或其前体的溶液来浸渍所述经洗涂的所述筒形主体;
(f)干燥并煅烧设置在所述筒形容器中的步骤(e)的所述筒形主体;以及
(g)从所述筒形容器移除经煅烧的所述筒形主体,并且获得所述蜂窝状催化剂。
从筒形容器移除经煅烧的筒形主体将在如此制备的蜂窝状催化剂的筒形主体的表面上留有一些不规则条纹。
附图说明
附图中的图1仅是根据本发明的蜂窝状催化剂的截面图。
具体实施方式
如图1所示,根据本发明的蜂窝状催化剂的洗涂基底1包括底衬2以及波纹状片材3。基底1在洗涂之前被卷成筒状主体。
权利要求书中要求保护的最终洗涂的催化剂中的底衬2的壁厚在其中底衬2接触波纹状片材3的区域之外的点(如用附图标记4表示的)处被确定/测量。权利要求书中要求保护的最终洗涂的催化剂中的波纹状片材3的壁厚在波状部6的切向区域中的点5处被确定/测量。权利要求书中要求保护的最终洗涂的催化剂中的波长在点7和8的两个波谷之间被确定/测量。权利要求书中要求保护的最终洗涂的催化剂中的波纹高度H在底衬2的内表面9与波状部6的内表面10之间被确定/测量。

Claims (3)

1.一种用于制备蜂窝状催化剂的方法,所述蜂窝状催化剂用于从废气或尾气中移除氮氧化物并具有多个贯通流动通道,所述蜂窝状催化剂包括基底,所述基底包括经洗涂的有沟槽的波纹状陶瓷纸片材以及经洗涂的平坦的陶瓷纸底衬,所述基底被卷成筒形主体并且包含被承载在所述基底上的催化剂,所述催化剂用于氮氧化物的选择性催化还原,所述有沟槽的波纹状陶瓷纸和所述陶瓷纸底衬用E玻璃纤维来增强,所述蜂窝状催化剂的经洗涂的有沟槽的波纹状陶瓷纸的壁厚在0.28毫米至0.38毫米之间,所述蜂窝状催化剂的经洗涂的陶瓷纸底衬的壁厚在0.37毫米至0.47毫米之间,所述有沟槽的波纹状陶瓷片材的波长在2.40毫米至3.40毫米之间,并且波纹高度在0.65毫米至2.05毫米之间;并且所述通道的液力直径在0.6毫米至1.5毫米之间,
其特征在于,所述方法包括以下相继步骤:
a)将基底卷成筒形主体,所述基底包括有沟槽的波纹状陶瓷纸片材和平坦的陶瓷纸底衬;
b)将卷起的所述基底插入到筒形容器中,所述筒形容器与卷成的所述筒形主体相比具有更小的直径;
之后,当被设置在圆形容器中时:
c)洗涂所述筒形主体;
e)用催化活性成分或其前体的溶液来浸渍经洗涂的所述筒形主体;
f)干燥并煅烧设置在所述筒形容器中的步骤e)的所述筒形主体;以及
g)从所述筒形容器中移除经煅烧的所述筒形主体,并且获得所述蜂窝状催化剂。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤c)和步骤e)之间还包括以下步骤d):煅烧经洗涂的所述筒形主体。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,卷成的所述筒形主体具有并不由所述基底构成的一个或两个筒形孔或者不由所述基底构成的不规则形状的间隙空间,其占据了所述筒形主体的整个中心达5 mm2和30 mm2之间的总面积。
CN201310374718.2A 2013-06-21 2013-08-26 用于移除废气中的氮氧化物的蜂窝状催化剂及其制备方法 Active CN104226373B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201370343 2013-06-21
DKPA201370343 2013-06-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104226373A CN104226373A (zh) 2014-12-24
CN104226373B true CN104226373B (zh) 2020-11-06

Family

ID=51281519

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310374718.2A Active CN104226373B (zh) 2013-06-21 2013-08-26 用于移除废气中的氮氧化物的蜂窝状催化剂及其制备方法
CN201320521667.7U Expired - Lifetime CN203764271U (zh) 2013-06-21 2013-08-26 用于移除废气中的氮氧化物的蜂窝状催化剂

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201320521667.7U Expired - Lifetime CN203764271U (zh) 2013-06-21 2013-08-26 用于移除废气中的氮氧化物的蜂窝状催化剂

Country Status (2)

Country Link
CN (2) CN104226373B (zh)
HK (1) HK1204776A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104226373B (zh) * 2013-06-21 2020-11-06 优美科两合公司 用于移除废气中的氮氧化物的蜂窝状催化剂及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100576985B1 (ko) * 1998-12-31 2006-07-19 주식회사 케이씨씨 연소배기가스 정화촉매 담체 제조용 세라믹 페이퍼
CN101503008A (zh) * 2008-02-05 2009-08-12 康奈可关精株式会社 金属催化剂载体的制造方法以及制造用工具

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4593224B2 (ja) * 2004-03-30 2010-12-08 ニチアス株式会社 ケミカルフィルター及びその製造方法
KR100784483B1 (ko) * 2005-12-13 2007-12-11 주식회사 엘지화학 세라믹 필터 및 이의 제조방법
CN104226373B (zh) * 2013-06-21 2020-11-06 优美科两合公司 用于移除废气中的氮氧化物的蜂窝状催化剂及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100576985B1 (ko) * 1998-12-31 2006-07-19 주식회사 케이씨씨 연소배기가스 정화촉매 담체 제조용 세라믹 페이퍼
CN101503008A (zh) * 2008-02-05 2009-08-12 康奈可关精株式会社 金属催化剂载体的制造方法以及制造用工具

Also Published As

Publication number Publication date
CN203764271U (zh) 2014-08-13
CN104226373A (zh) 2014-12-24
HK1204776A1 (zh) 2015-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3426395B1 (en) Preparation method of a non-woven fibrous material-based honeycomb catalyst
US20050255021A1 (en) Catalyst systems advantageous for high particulate matter environments
Boyano et al. A comparative study of V2O5/AC and V2O5/Al2O3 catalysts for the selective catalytic reduction of NO by NH3
CA2659740A1 (en) Compositions and methods for treating exhaust gases
JP5616256B2 (ja) ゼオライト構造体及びその製造方法
JP2015508708A5 (zh)
EP2933020B1 (en) Processs for producing a treatment device equipped with catalyst-supporting honeycomb structure
KR20140004624A (ko) 촉매 조성물 및 이의 용도
US10702855B2 (en) Method of preparation of a monilithic catalyst for selective catalytic reduction of nitrogen oxides
CN104226373B (zh) 用于移除废气中的氮氧化物的蜂窝状催化剂及其制备方法
WO2017072138A1 (en) Monolithic honeycomb oxidation catalyst and method of preparation thereof
EP3380232B1 (en) Method of preparation of a monolithic catalyst for selective catalytic reduction of nitrogen oxides
Zhigang et al. Experimental and kinetic study of selective catalytic reduction of NO with NH3 over CuO/Al2O3/Cordierite catalyst
Almohamadi et al. Beneficial effect of adding γ‐AlOOH to the γ‐Al2O3 washcoat of a PdO catalyst for methane oxidation
CN212215534U (zh) 一种圆筒形多孔载体以及一种催化剂
WO2018148168A1 (en) Three dimensional ceramic and metal monolith catalysts for carbon dioxide reduction by gaseous sulfur
CN101462059B (zh) 一种含金属支撑体的ft合成催化剂、制备及其应用
KR102610338B1 (ko) 연도 가스 및 배기 가스 중의 질소 산화물을 제거하기 위한 허니컴 촉매 및 이의 제조방법
WO2017153237A1 (en) Non-woven fibrous material-based honeycomb catalyst
EP3984635A1 (en) Method for the manufacture of a plate catalyst
GB2470724A (en) A catalyst for treating exhaust emissions
CN205517799U (zh) 罐装的蜂窝状催化剂
JP2000126615A (ja) 耐摩耗性触媒の製造方法
KR20220111765A (ko) 메탈폼을 이용한 반도체 제조공정의 유해가스 제거용 촉매 및 이의 제조방법
Soylu et al. Toluene Combustion over Metal Oxide Washcoated Monolithic Catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1204776

Country of ref document: HK

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180129

Address after: Hanau

Applicant after: Umicore AG & Co. KG

Address before: Danish.

Applicant before: Haldor Topse A/S

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1204776

Country of ref document: HK