DE1132899B

DE1132899B - Metall-Katalysator mit netzartiger Struktur

Info

Publication number: DE1132899B
Application number: DEH41804A
Authority: DE
Inventors: Richard Seiz
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1961-02-22
Filing date: 1961-02-22
Publication date: 1962-07-12

Description

Metall-Katalysator mit netzartiger Struktur Die Erfindung bezieht sich auf einen Katalysator mit netzartiger Struktur, insbesondere für. Reaktivnen in der Gas- oder Dampfphase.
Es sind Netzkatalysatoren bekannt, die aus feinen Drahtgeweben bestehen. Derartige Katalysatoren besitzen aber beispielsweise den Nachteil, daß das Netz nicht nach allen Richtungen dieselbe Festigkeit hat, was durch Kette und Schuß bedingt ist. Außerdem erfordert die Herstellung solcher Netzkatalysatoren einen erheblichen Arbeitsaufwand.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen metallischen Katalysator hoher Stabilität und mit möglichst großer Kontaktfläche zu schaffen, dessen Herstellung mit einfachen Mitteln erfolgen kann.
Bekannt sind metallische Katalysatoren, die durch Ausstanzen von Löchern aus Metallblech hergestellt werden. Durch das Ausstanzen wird aber die aktive Oberfläche verkleinert. Wenn diese Katalysatoren aus Edelmetall bestehen, so fallen die ausgestanzten Metallteile als Verlust an und können meist nicht mehr verwendet werden.
Man hat auch schon vorgeschlagen, Katalysatoren derart auszubilden, daß man das Metallblech durchstößt oder mit Einprägungen versieht. Die verdrängten Blechteile verbleiben als Vorsprünge an dem Blech, so daß keinerlei Metallverluste auftreten. Diese Vorsprünge treten dabei alle in einer einzigen Richtung aus der Ebene des Metallbleches heraus. Im Falle des Durchstoßens des Metallbleches bilden die vorspringenden, hochkant stehenden Metallappen scharfe und spitze Kanten, die sehr leicht beschädigt werden können oder durch Umbiegen die Durchtrittsöffnung für das Reaktionsgas erheblich verkleinern.
Falls die Vorsprünge nur als Einprägungen ausgebildet sind, ist es erforderlich, mehrere derart ausgebildete Katalysatorbleche in Lagen übereinander anzuordnen, damit das Reaktionsgas sich zwischen den Lagen verteilen kann. Der Durchgang des Reaktionsgases ist also nur in parallel zu den Blechebenen verlaufenden Kanälen möglich, die unter sich in Gasaustauch treten können.
Alle diese Nachteile werden bei einem Katalysator aus Metall mit netzartiger Struktur erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Kontaktfläche aus zweiseitig durch Schlitze begrenzten Flächenelementen besteht, die durch ungeschlitzte Flächenstücke miteinander verbunden sind, und die Flächenelemente abwechselnd in zueinander entgegengesetzter Richtung aus der Ebene der Metallplatte vorgewölbt sind. Die Kontaktfläche besteht aus einer großen Zahl, beispielsweise etwa hundert durch Schlitze begrenzter Flächenelemente pro Quadratzentimeter. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Katalysators wird seine aktive Oberfläche vergrößert; denn durch die Vorwölbung erfolgt in gewissem Umfange eine Dehnung der Flächenelemente. Darüber hinaus erfolgt aber noch eine zusätzliche Vergrößerung der Kontaktfläche dadurch, daß auch die Schlitzfläche, die sich aus dem Produkt von Schlitzlänge und Metallplattenstärke ergibt, als Katalysierungsfläche wirksam wird. Der Katalysator behält seine ursprüngliche hohe Stabilität bei. Er besitzt keine Stellen, die leicht irgendwelchen Beschädigungen unterworfen sind, und es ist auch nicht wie bei den bekannten Katalysatoren mit Einprägungen unbedingt notwendig, mehrere Lagen von Katalysatorplatten übereinander anzuordnen. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Katalysators bewirkt, daß die Reaktionsgase fast senkrecht durch die Metallplatte hindurchtreten können, daß aber darüber hinaus auch zwischen den parallel zur Plattenebene laufenden Kanälen ein Gasaustausch stattfinden kann. Hierdurch sind praktisch optimale Katalysierungsbedingungen gegeben.
Der erfindungsgemäße Katalysator besitzt eine netzartige Struktur und ist, optisch gesehen, dicht. Die Durchtrittsöffnungen für das Reaktionsgas behalten eine konstante Größe bei.
Die Herstellung von Katalysatoren nach der Erfindung erfolgt zweckmäßigerweise mittels entsprechend profilierter Walzen. Es ist also kein komplizierter Arbeitsgang erforderlich. Als Werkstoff für die Katalysatoren gemäß der Erfindung kommen im wesentlichen Platinmetalle oder Legierungen aus Platinmetallen in Betracht, wobei es auch möglich ist, nur die Oberflächen der Metallplatten aus diesen Metallen oder Legierungen zu fertigen. Die Metallplatten können vorzugsweise in einer Stärke von 40 bis 80 #t verwendet werden, doch kann es bei bestimmten Anwendungen angebracht sein, auch stärkere Bleche zu verwenden.
In der Figur ist als Ausführungsbeispiel eine Katalysatorplatte dargestellt, die zu beliebigen Formkörpern gebogen oder zusammengesetzt, beispielsweise wendelförmig aufgerollt werden kann. Selbstverständlich können auch mehrere solcher Platten übereinander angeordnet werden. Die Katalysatorplatte besteht aus mehreren durch zwei Schlitze begrenzen Flächenelementen 1, die durch Flächenstücke 2 miteinander verbunden sind. Das Flächenelement la ist nach oben, das danebenliegende Flächenelement 1 b nach unten aus der Plattenebene vorgewölbt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Metallkatalysator mit netzartiger Struktur, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche aus zweiseitig durch Schlitze begrenzten Flächenelementen besteht, die durch ungeschlitzte Flächenstücke miteinander verbunden sind, wobei nebeneinanderliegende Flächenelemente abwechselnd in zueinander entgegengesetzter Richtung aus der Ebene des Metallbleches vorgewölbt sind.
2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er in an sich bekannter Weise aus einem dünnen Metallblech besteht, das eine große Zahl, beispielsweise etwa hundert, durch Schlitze begrenzter Flächenelemente pro Quadratzentimeter besitzt.
3. Katalysator nach den Ansprüchen 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Platinmetall oder einer Legierung aus Platinmetallen, zumindest an seiner Oberfläche, besteht.