DE1717174A1

DE1717174A1 - Catalyst structures for treating gases

Info

Publication number: DE1717174A1
Application number: DE19641717174
Authority: DE
Inventors: Knowles Edwin Chandler; Leak Robert James; Lebleu Harry Joseph; Cole Edward Lawrence; Brandenburg John Thomas; Hess Howard Vincent
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1964-04-14
Filing date: 1964-04-14
Publication date: 1972-04-13
Also published as: DE1717174B2

Description

Katalysatorstrukturen zur Behandlung von Gasen-Die Erfindunhg betrifft Katalysatorstrukturen zur Behandlung der Auspuffgase von Verbrennungsmotoren, ein Verfahren zur Herstellung der Katalysatorstrukturen und ein Verfahren zur Behandlung der Auspuffgase.Catalyst structures for the treatment of gases-The invention relates Catalyst structures for treating exhaust gases from internal combustion engines Process for making the catalyst structures and a process for treatment the exhaust gases.

Es sind bereits Nachbrenner bzw. katalytz che Verbrennungskammern zur Verwendung in den Auspuffsystemen von Verbrennungsmotoren vorgeschlagen worden, um die Oxydation der in den Auspuffgasen enthaltenen restlichen verbrennbaren Verbindungen zu fördern bzw. zu beschleunigen. Diese katalytischen Verbrennungskammern weisen im allgemeinen einen Oxydationskatalysator auf, der sich auf einem keramischen bzw. feuerfesten Material als Träger befindet. There are already afterburners or catalytic combustion chambers proposed for use in the exhaust systems of internal combustion engines, about the oxidation of the remaining combustible compounds contained in the exhaust gases to promote or accelerate. These catalytic combustion chambers have generally an oxidation catalyst, which is on a ceramic or refractory material is located as a carrier.

Während der katalytischen Behandlung mit festen Katalysatoren in herkömmlichen Systemen werden die Reaktionsteilnehmer durch ein Bett der Katalysatorteilehen, -kügelchen bzw. -tabletten geleitet. Infolge der schlechten Wärmeübertragung innerhalb der Katalysatorstruktur besteht eine Neigung zur Bildung örtlich überhitzter Bereiche bzw. "heißer Stellen", und zwar entweder während der katalytischen Behandlung oder während der Regenerierung des Katalysators. Bei vielen derartigen Reaktionen, bei denen organische Substanzen, wie z.B. Kohlenwasserstoffe, bei erhöhten Temperaturen behandelt werden, besteht eine Neigung zur Ansammlung kohlenstoffhaltiger Abscheidungen auf den Katalysatoren. Die kohlenstoffhaltigen Abscheidungen auf dem Katalysator führen zu einer Abnahme der katalytischen Wirksamkeit sowie der Selektivität des Katalysators für die gewünschte Reaktion. Die erfindungsgemäße Katalysatorstruktur verfügt nuh über eine Trägerstruktur, die zur wodurch Wärmeleitung bzw. -übertragung befähigt ist,/die Wärme gleichmäßigeriter die ganze Katalysatorstruktur verteilt wird. Die durch die Bildung von heißen Stellen im Katalysator aufgewor-Bienen Probleme werden dadurch verringert bzw, praktisch beseitigt. During the catalytic treatment with solid catalysts in conventional systems, the reactants will pass through a bed of catalyst, - beads or tablets. As a result of poor heat transfer There is a tendency for locally superheated to form within the catalyst structure Areas or "hot spots" either during the catalytic treatment or during the regeneration of the catalyst. With many such reactions, where organic substances, such as hydrocarbons, at elevated temperatures there is a tendency for carbonaceous deposits to accumulate on the catalysts. The carbonaceous deposits on the catalyst lead to a decrease in the catalytic effectiveness and the selectivity of the Catalyst for the desired reaction. The catalyst structure of the invention nuh has a support structure that enables heat conduction or transfer is able to distribute the heat more evenly throughout the catalyst structure will. The problem of bees caused by the formation of hot spots in the catalytic converter are thereby reduced or practically eliminated.

Die erfindungsgemäße Katalysatorstruktur ist für zahlreiche Reaktionen brauchbar, bei denen feste Kontaktkatalysatoren verwendet werden. Z.B, lassen sich das Kracken von Kohlenwasserst offen, Hydrierungs-und Dehydrierungsreaktionen, das Hydrokracken, Reforming-Verfahren zur Behandlung von Kohlenwasser3boffen, katalytische Reaktionen, bei denen eine partielle Oxydation durchgeführt wird, Polymerisationsreaktionen und Isomierungsreaktionen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Katalysatorstruktur durchführen. Die erfindungsgemäße Katalysatorstruktur ist besonders brauchbar zur Behandlung der Auspuffgase von Verbrennungsmotoren und wird im folgenden insbesondere in bezug auf die se spezielle Anwendung beschrieben. The catalyst structure of the present invention is suitable for numerous reactions useful in which solid contact catalysts are used. E.g., can the cracking of hydrocarbon open, hydrogenation and dehydrogenation reactions, that Hydrocracking, reforming processes for the treatment of hydrocarbons, catalytic Reactions in which a partial Oxidation is carried out, Polymerization reactions and isomization reactions with the aid of the inventive Perform catalyst structure. The catalyst structure of the present invention is special useful for treating exhaust gases from internal combustion engines and is described below particularly in relation to this particular application.

Die herkömmlichen Katalysatorstrukturen unterliegen im allgemeinen der Beschädigung durch Stöße und Schwingungen. The conventional catalyst structures generally fail damage from shocks and vibrations.

Bei der Verwendung zur katalytischen Verbrennung von Auspuffgasen können Schädigungen der Katalysatorstruktur infolge der Stöße und Schwingungen bzw. Erschütterungen eintreten, die aus der Bewegung des Fahrzeugs auf der Straße entstehen, sowie infolge von Schwingungen, die durch das Pulsieren im Strom der Auspuffgase aus dem Verbrennungsmotor hervorgerufen werden.When used for the catalytic combustion of exhaust gases damage to the catalyst structure as a result of shocks and vibrations or Vibrations occur that result from the movement of the vehicle on the road, and as a result of vibrations caused by pulsing in the flow of exhaust gases caused by the internal combustion engine.

Die erfindungsgemäße Katalysatorstruktur ist robuster als die bekannten tablettierten Katalysatoren und wird durch Stöße und Schwingungen weniger leicht beschädigt. Bei der erfindungsgemäßen Katalysatorstruktur ist die Katalysatormasse åe Volumeneinheit verhältnismäßig gering, währendeine große Oberfläche zur wirksamen katalytischen Reaktion zur Verfügung steht. Das metallische Trägermaterial bzw. Substrat der erfindungsgemäßen Katalysatorstruktur ist äußerst fest und stoßbeständig. Das Trägermaterial kann starr mit dem Gehäuse verbunden werden, um zusätsliche Festigkeit zu erzielen. Die Wärmeübertragung bzw. -weiterleitung durch die ganze Struktur und zum umgebenden Gehäuse wird durch das metallische Trägermaterial erleichtert. Hierdurch wuid wiederum eine verhältnismäßig rasche und gleichmäßige Erwärmung und Abkühlung der Katalysatorstruktur und eine gute Wärmeübertragung von der Temperaturregelvorrichtung ermöglicht.The catalyst structure according to the invention is more robust than the known ones tableted catalysts and becomes less light due to impacts and vibrations damaged. In the case of the catalyst structure according to the invention, the catalyst mass is åe volume unit is relatively small, while a large surface area is effective catalytic reaction is available. The metallic carrier material or The substrate of the catalyst structure according to the invention is extremely strong and shock-resistant. The carrier material can be rigidly connected to the housing for additional strength to achieve. The heat transfer or forwarding through the The entire structure and the surrounding housing is made up of the metallic carrier material relieved. This, in turn, resulted in a relatively quick and even Heating and cooling of the catalyst structure and good heat transfer from the temperature control device allows.

Motortreibstoffen werden oft Bleiverbindungen, wie z. B. Tetraäthylblei, zugesetzt. Die entstehenden Bleiverbindungen, die in den Auspuffpro@ ukten von Verbrennungsmotoren enthalten sind, die mit derartigen Treibstoffen betrieben werden, wirken sich auf viele Oxydationskatalysatoren Schädlich aus, mit dem Ergebnis, daß sich die Wirksamkeit dieser Katalysatoren während des Gebrauchs rasch vermindert. Die errindungsgemäße Katalysatorstruktur ist dagegen auch bei Auspuffgasen, die Bleiverbindungen enthalten, die Dei der Verbrennung von Bleiverbindungen enthaltenden Treipstoffen entstam en sind, üDer lange Zeiträume wirksam. Motor fuels are often lead compounds, such as. B. Tetraethyl lead, added. The resulting lead compounds in the exhaust products of internal combustion engines that are operated with such fuels have an effect many oxidation catalysts harmful, with the result that the effectiveness of these catalysts diminishes rapidly during use. The according to the invention On the other hand, the catalyst structure is also found in exhaust gases that contain lead compounds, the dei originate from the incineration of lead compounds containing lead compounds are effective for long periods of time.

Ertindungsgemäß werden ein verbessertes Vertahren und verbesserte Katalysatorstrukturen zur Verringerung des Gehaltes bzw. praktische Entfernung der verbrennbaren Verbindungen in den Auspufigasen von Verbrennungsmotoren vorgeschlagen. According to the invention, an improved method and improved Catalyst structures to reduce the content or practical removal of the proposed combustible compounds in the exhaust gases of internal combustion engines.

Der erfindungsgemäße Katalysatorstruktur kann interner eine solche Wirksamkeit verliehen werden, daß auch der Geruch des Auspurrgase vermindert wird. The catalyst structure of the present invention can be internally such Effectiveness can be given that the odor of the off-track gas is also reduced.

Die eriindungsgemäße Katalysatorstruktur weist ein Trägermateril auf, das mit einem anhaftenden Film bzw. einer anhaftenden Schicht von Tonerde überzogen ist, der bzw. die durch Abscheidung von Tonerdehydrat auf dem Trägermaterial aus einer wäßrigen Lösung eines Alkalialuminats hergestellt worden ist. Das Tonerdehydrat wird erhitzt, um es in Tonerde umzuwandeln, und die katalytischen Materialien werden zu dem mit Tonerde üDerzogenen Trägermaterial gegeben, um die fertige Katalysatorstruktur zu erhalten. Der errindungsgemäß auf dem Trägermaterial gebildete Film von Tonerde widersteht den harten Gebrauchsbedingungen, in den den Auspufisysteiien von Krafttahrzeugen vorliegen. Die auf der Tonerde getragenen Katalysatormaterialien fordern bzw. beschleunigen die katalytische Oxydation der restlichen verbrennbaren Verbindungen der Auspuffgase und zeigen eine gute Wirksamkeit über eine lange Gebrauchsdauer. The catalyst structure according to the invention has a carrier material on, which is coated with an adhesive film or an adhesive layer of alumina is, which is made up by the deposition of alumina hydrate on the carrier material an aqueous solution of an alkali aluminate. The alumina hydrate is heated to convert it to alumina, and the catalytic materials become added to the carrier material covered with alumina to create the finished catalyst structure to obtain. The film of clay formed according to the invention on the carrier material withstands the harsh conditions of use in the exhaust systems of motor vehicles are present. Demand or accelerate the catalyst materials carried on the clay the catalytic oxidation of the remaining combustible compounds in the exhaust gases and show good effectiveness over a long period of use.

Die rfindungsgemäße Katalysatorstruktur wird unter Verwendung eines Trägermaterials von ausgedennter Oberfläche, wie z.B. von Metallgeflecht octer Metallwolle, hergestellt, wodurch gleichzeitig eine gute Strukturbeständigkeit und eine große Oberfläche erzielt wird. Das Trägermaterial mit ausgedehnter Oberfläche ist nicht auf irgendeine bestimmte Form oaer irgenaein spezielles Material beschränkt. Das TrEgermaterial kann aus einem metallischen oder nichtmetallischen Material von ausreichender Festigkeit und mechanischer Beständigkeit, daß eine Verwendung in einer katalytischen Reaktionsvorrichtung möglich ist, bestehen, wie z.B. aus Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminium, Kupfer- Nicel und Totan, gesinterte Metallmaterialien eingeschlossen, sowie aus feuerfesten bzw, keramischen Mateerialen, wie.z.B. hochschmelzendem Glas, feuerfesten Metalloxyden, wie Magnesia und Kieselsäure, und feuertesten Metallsilikaten und -carbiden. Ein Metallträgermaterial ist besonders vorteilhaft, da Metalle durch eine vernältnismäßig hohe Wärmeleitfähigkeit gekennzeichnet sind. Das Trägermaterial kann in Form von Stäben bzw. The inventive catalyst structure is using a Carrier material with a separate surface, such as metal mesh octer metal wool, manufactured, whereby at the same time a good structural stability and a large Surface is achieved. The support material with extended surface is not limited to any particular form or any particular material. That Carrier material can be metallic or non-metallic material of sufficient strength and mechanical resistance that use possible in a catalytic reaction device, such as Steel, stainless steel, aluminum, copper nicel and totan, sintered metal materials included, as well as from refractory or ceramic materials, such as e.g. high melting point Glass, refractory metal oxides such as magnesia and silica, and the most refractory metal silicates and carbides. A metal backing material is particularly advantageous because metals carry through are characterized by a negligibly high thermal conductivity. The carrier material can be in the form of rods or

Stangen, Ballen, Ketten, Wolle, Geflecht, Platten, Sätteln, Folien bzw. Blech, Röhren, Draht od.dgl. vorliegen, Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Katalysatorstrukturen unter Verwendung eines Trägermaterials hergestellt, das aus einer Zusammenballung von rostfreier Stahlwolle besteht. Metallgeflechte bzw. -drahtnetze, oder verschiedene Kombinationen von Metallfasern in Form von Fäden, Drähten, Stäben, Streifen, Netzen odOdgl., willkürlich angeordnet oder in gewebter, gewirkter bzw. geknüpfter, gewundener bzw. gedrehter, verflochtener, gebündelt er, zusammengeballter oder umwickelter Form, können verwendet werden. letallgewebe, wie z.3.Poles, bales, chains, wool, mesh, plates, saddles, foils or sheet metal, tubes, wire or the like. are present, preferably those according to the invention Catalyst structures made using a support material that consists of consists of an agglomeration of stainless steel wool. Metal meshes or wire nets, or various combinations of metal fibers in the form of threads, wires, rods, Strips, nets or the like, randomly arranged or in woven, knitted or knotted, twisted or twisted, intertwined, bundled it, more agglomerated or wrapped form, can be used. lethal tissue, such as 3.

Siebe aus rostfreiem Stahl, können verwendet werden, um rostr freie Stahlwolle oaer geKnüpfte Geflechte in einer in gewünschter Weise gestalteten Form, z. B. in einer zylindrischen Form, zu halten und können spiralförmig oder konzentrisch durch die Form, wie z. B. durch eine zylindrische Struktur, angeordnet sein. Das katiLyetische Element kann in einem Metallgehäuse eingeschlossen bzw. von einem solchen umgeben sein, wobei z0B. zylindrische Gehäuse aus Metallblech bzw. nPatronen" bevorzugt werden. Die Patronen können an einem oder beiden Enden offen und undurchlöchert oder durchlöchert sein0 Das katalytische Element kann sich aus einer oder mehreren solcher Patronen zusammensetzen, und jede Patrone kann eine oder mehrere der Katalysatorstrukturen enthalten.Stainless steel sieves, can be used to make rust free Steel wool or knotted braids in a desired way designed form, e.g. B. in a cylindrical shape, and can be spiral or concentrically through the shape, e.g. B. arranged by a cylindrical structure be. The catalytic element can be enclosed or enclosed in a metal housing. be surrounded by such, where z0B. cylindrical housing made of sheet metal or nPatronen "are preferred. The cartridges can be at one or both ends open and imperforate or perforated 0 The catalytic element can become composed of one or more such cartridges, and each cartridge can be one or contain more of the catalyst structures.

Das weiter unten noch ausführlich beschriebene Vertahren zur erstellung des Tonerde-Überzuges wird anHand der Verwendung einer Natriumaluminatlösung erläutert. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß eine Lösung eines der anderen Alkalialuminate, wie z. B. von Kaliumaluminat, ebenfalls zur Herstellung des anhaftenden Filmee von Tonerde auf dem Trägermaterial verwendet werden kann, und daß die Erfindung nicht auf die Verwendung von Natriumaluminat begrenzt ist. The creation process described in detail below of the alumina coating is illustrated using a sodium aluminate solution. It should be noted, however, that a solution of one of the other alkali aluminates, such as B. of potassium aluminate, also for the production of the adhesive film of Alumina can be used on the carrier material, and that the invention does not is limited to the use of sodium aluminate.

Bei der Herstellung der Katalysatorstruktur wird das Trägermaterial mit einer wäßrigen Lösung des Alkalialuminats, wie z.B. Natriumaluminat, in Berührung gebracht, wodurch sich auf dem Trägermaterial ein haftender Film von Tonerde hydrat, in der Hauptsache Tonerdetrihydrat, bildet, Der Tonerdehydratfilm ist hart, fest und zäh. Die Abscheidung @as Natriumaluminatlösungen bei etwa Raumtemperatur führt @@r Bildung eines Filmes, der etwa 50 Gew.-% @@-Tonerdetri-@drat und 50 Gew.-% ß-Tonerdetrihydrat aufweist; die Abschei-@ng bei erh@hten Temperaturen, wie z.B. 51,5° C oder höher, @hrt im allgemeinen zu einem Film, der aus @-Tonerdehydrat @steht. The support material is used in the manufacture of the catalyst structure in contact with an aqueous solution of the alkali aluminate such as sodium aluminate brought, whereby an adhesive film of alumina hydrate forms on the carrier material, mainly alumina trihydrate, forms, The alumina hydrate film is hard, solid and tough. The deposition @as sodium aluminate solutions at around room temperature leads to the formation of a film which contains about 50% by weight of alumina trioxide and 50% by weight having ß-alumina trihydrate; the separation at elevated temperatures, e.g. 51.5 ° C or higher, @ generally results in a film composed of @ -alone hydrate @.

Die Alkalialuminatlösung kann nach bekannten Verwaren erhalten bzw. hergestellt werden. Z.B0 können Aluminium @@@letten oder Tonerde in einer verhältnismäßig konzentrierten @dßrigen Lösung von Natriumhydroxyd gelöst werden. Das Träger-@terial wird mit der erhaltenen Lösung von Natriumaluminat ir @rührung gebracht, und zwar vorzugsweise in Gegenwart von me-@allischem Aluminium und für einen Zeitraum, der zur Bildung unter haftenden Filmes von Tonerde auf der Oberfläche des Trägermaterials ausreicht. Im allgemeinen sollte die Konzentra-@on der Natriumaluminatlösung nicht weniger als 0,5-molar @nd vorzugsweise mindestens 1-molar sein, um einen Tonerdefilm von genügender Dicke abzuscheiden bzw. zu bilden, damit eine @@nehmbare Gebrauchsdauer erzielt wird. Im allgemeinen ist eine Lösung zufrie denstellend, die eine etwa 1- bis 5-molare Konzentration aufweist. Gegebenenfalls können stärker oaer weniger konzentrierte Lösungen verwendet werden, wie z.B. mit einer 0,1-bis30-molaren Konzentration, doch scheint aus der Verwendung Con Lösungen mit einer oberhalb 10-molar oder unterhalb 0,5-molar liegenden Konzentration kein Vorteil zu entstehen. The alkali aluminate solution can be obtained or getting produced. E.g. aluminum or alumina can be used in a proportionally concentrated aqueous solution of sodium hydroxide. The carrier @ material is brought ir @ stirring with the resulting solution of sodium aluminate, namely preferably in the presence of metallic aluminum and for a period of time for the formation of an adhering film of alumina on the surface of the carrier material sufficient. In general, the concentration of the sodium aluminate solution should not less than 0.5 molar and preferably at least 1 molar for an alumina film to be deposited or formed of sufficient thickness to ensure a reasonable service life is achieved. In general, a satisfactory solution is one that has an approximate 1- to 5 molar concentration. If necessary, stronger or less can be used concentrated solutions are used, e.g. with a 0.1 to 30 molar concentration, yet it seems from using Con solutions with an above 10 molar or below 0.5 molar lying concentration no advantage to arise.

Obgleich die Lösung von Natriumaluminat bei Raumtemperatur verwendet werden kann, wird die Bildung des Tonerdetilmes beschleunigt, wenn das Trägermaterial mit der Natriumaluminatlösung Dei erhöhter Temperatur in Berührung gebracht wird. Bei der Abscheidung eines Filmes von i-Tonerdetrihy-drat auf dem Trägermaterial ist es Wünschenswert, eine Lösung zu verwenden, die eine Temperatur oberhalb von 51,50 C und vorzugsweise von etwa 79,5 - 100° C aufweist. Although the solution of sodium aluminate used at room temperature can be, the formation of the alumina film is accelerated when the carrier material is brought into contact with the sodium aluminate solution at an elevated temperature. When a film of i-alumina trihydrate is deposited on the carrier material it is desirable to use a solution that has a temperature above 51.50 C and preferably from about 79.5-100 ° C.

Das Trägermaterial kann mit der Natriumaluminatlösung in der Weise zusammengebracht werden, daß das Urägermaterial in die Lösung eingetaucht wird; bei der Herstellung eines Tonerdehydratrilmes auf der Innenwandung eines Rohres von größerer Länge wird die Natriumaluminatlösung in das Rohr gegeben und dort vorzugsweise in Gegenwart von metallischem Aluminium belassen, wobei das Rohr senkrecht angeordnet wird, um einen Film von gleichmäßiger Dicke zu erhalten. Der auf dem Trägermaterial gebildete Tonerdefilm sollte eine Dicke von nicht weniger als etwa 0,0254 mm und vorzugsweise von nicht weniger als etwa 0,254 mm aufweisen; gewöhnlich ist eine Filmdicke innerhalb des Bereichs von 0,254 - 2,54 mm w@nschenswert. The carrier material can with the sodium aluminate solution in the way are brought together so that the base material is immersed in the solution; in the production of an alumina hydrate film on the inner wall of a pipe of greater length, the sodium aluminate solution is added to the tube and preferably there left in the presence of metallic aluminum, with the tube arranged vertically is used to obtain a film of uniform thickness. The one on the substrate formed alumina film should have a thickness of not less than about 0.0254 mm and preferably no less than about 0.254 mm; usually is one Film thickness within the range of 0.254 - 2.54 mm is desirable.

Vorzugsweise wird das auf dem Trägermaterial in Form eines anhaftenden Filmes abgeschiedene Aluminiumhydrat soaann auf 28t3 - 8160 G, vorzugsweise auf 538 - 816° a, erhitzt, um das Hydratwasser abzutreiben, ehe die Katalysatormaterialien zu dem Film gegeben werden. Sodann werden zu dem Tonerdefilm geeignete Katalysatoren gegeben. This is preferably applied to the carrier material in the form of an adhesive Film of deposited aluminum hydrate soaann on 28t3 - 8160 G, preferably on 538 - 816 ° a, heated, to drive off the water of hydration before the Catalyst materials are added to the film. Then become the clay film given suitable catalysts.

Zur Entfernung von Bleiverbindungen aus den Auspufrgasen werden Chrom- und Phosphorverbindungen bevorzugt, und zwar insbesondere die Alkali- und Erdalkaliphosphate und -chromate. To remove lead compounds from the exhaust gases, chrome and phosphorus compounds are preferred, in particular the alkali and alkaline earth phosphates and chromates.

Die Chrom- bzw. Phosphorverbindungen können dem Tonerdefilm durch Tränken in der Weise einverleibt werden, daß die Tonerde mit einer Lösung, die die betreffende Verbindung enthält, in Berührung gebracht wird. Dies geschieht gewöhnlich in der Weise, daß das mit der Tonerde überzogene Trägermaterial in eine Lösung eines phosphorhaltigen Salzes eingetaucht wird. Die Temperatur der verwendeten Lösung liegt gegewöhnlich bei etwa Raumtemperatur und kann zwischen etwa 40 und 930 C, vorzugsweise zwischen etwa 100 und 380 C, liegt. The chromium or phosphorus compounds can pass through the alumina film Soak in such a way that the clay with a solution that the relevant compound contains, is brought into contact. This usually happens in such a way that the carrier material coated with the alumina is in a solution of a phosphorus-containing salt is immersed. The temperature of the solution used is usually around room temperature and can be between around 40 and 930 C, preferably between about 100 and 380 ° C.

Zu den Phosphorverbindungen, die besonders brauchbar sind, gehören die Alkaliphosphate und Erdalkaliphosphate, und zwar vorzugsweise die sauren Phosphate dieser Metalle, die leicht mit den in den Auspuffgasen enthaltenen Bleiverbindungen reagieren. Die sauren Phosphate haften auf der Tonerde besser als Phosphorsäure und reagieren außerdem leicht mit den Bleiverbindungen. Bevorz-ugte Phosphatverbindungen sind Natriumdihydrogenphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat, Natriumphosphat und deren Gemische, sowie die analog zusammengesetzten Erdalkaliverbindungen. Phosphorus compounds that are particularly useful include the alkali phosphates and alkaline earth phosphates, preferably the acidic phosphates these metals that easily with the lead compounds contained in the exhaust gases react. The acidic phosphates adhere better to the clay than phosphoric acid and also react easily with the lead compounds. Preferred phosphate compounds are sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, Sodium phosphate and their mixtures, as well as the similarly composed alkaline earth compounds.

Chromverbindungen, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Katalysatoren besonders brauchbar sind, sind u.a. die Alkalichromate, alkalidichromate, Erdalkalichromate und Erdalkalidichromate. Zu diesen gehören z.B. Kaliumchromat, Kaliumdichromat, Natriuschrosat und Natriumdichromat und das analog zusammengesetzten Erdalkaliverbindungen, wie z.B. Calciumchromat. Kaliumchromat wird bevorzugt. Andere Metallchromate, wie z.B. Bleichromat, sowie Chromsaure sind ebenfalls brauchbar. Zu dreiwertigen Chromverbindungen, die ebenfalls anwendbar sind, gehören z.B. Chrom(III)-oxyd, Chrom(III)-sulfat Chrom(III)-nitrat, Chrom(III)-oxalat und gergl.. Die Temperatur der Lösung, die die Chromverbindungen enthielt liest gegewöhnlich bei etwa Raumtemperatur und kann zwischen etwa 4 und 93° C, vorzugsweise zwischen etwa 10 und 38° C,liegen. Chromium compounds necessary for the production of the catalysts according to the invention are particularly useful include the alkali chromates, alkali dichromates, alkaline earth chromates and alkaline earth dichromates. These include e.g. potassium chromate, potassium dichromate, Sodium rosate and sodium dichromate and the similarly composed alkaline earth compounds, such as calcium chromate. Potassium chromate is preferred. Other metal chromates, such as E.g. lead chromate and chromic acid can also be used. To trivalent chromium compounds, which can also be used include e.g. chromium (III) oxide, chromium (III) sulfate, chromium (III) nitrate, Chromium (III) oxalate and the like. The temperature of the solution containing the chromium compounds contained reads usually at about room temperature and can range between about 4 and 93 ° C, preferably between about 10 and 38 ° C.

Das mit der Tonerde überzogene und mit einer Chromat- oder Phosphatabscheidung versehene Trägermaterial wird sodann in wünschenswerter Weise an der Luft bei einer Temperatur getrocknet, die etwa der Temperatur des Auspuffsystems eines Verbrennungsmotors entspricht, und zwar in geeigneter Weise bei einer Temperatur von etwa 260 - 649° C. Wenn das Trocknen bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt wird, werden im allgemeinen längere Zeiten benötigt als bei höheren Temperaturen. So sind z.B. bei einer Trocknung bei 2600 C etwa @ Stunden angemessen, während bei einer Trocknung bei 649° C Stunde ausreicht. Wenn erforderlich, kann das Tränken mit @@r genannten Salzlösung und das Trocknen wiederholt werden. The one covered with the clay and with a chromate or phosphate deposit provided carrier material is then desirably in the air at a Dried temperature, which is approximately the temperature of the exhaust system of an internal combustion engine corresponds, in a suitable manner at a temperature of about 260-649 ° C. If drying is carried out at lower temperatures, generally requires longer times than at higher temperatures. For example, when drying at 2600 C about @ Hours appropriate while at a drying time at 649 ° C hour is sufficient. If necessary, soaking can be mentioned with @@ r Saline solution and drying are repeated.

Bevorzugte Oxydationskatalysatoren sind die Oxyde @ Vanadium, Kupfer und Chrom, insbesondere Vanadiumpent-@yd, Kupferchnomit und der Komplex von Kupderoxyd und Kupfer-; : romite Kupferchromit ist als Oxydationskatalysator allein @er in Kombination mit einem Vanadiumoxyd-Oxydationskataly-@ator brauchbar. Z.B. kann der kupferchromit-Oxydationskatal-y-@ator, vorzugsweise der Komplex mit Kupferoxyd (CuO.CuCr2O4), @@ Verbindung mit einem Vanadiumoxyd-Oxydationskatalysator, @orzugsweise Vanadiumpentoxyd, in einem Kraftfahrzeug-Auspuffsystem verwendet werden, wobei die Katalysatoren in der Weise @ngeordnet werden, daß die Auspuffgase - vorzugsweise im Anschluß am eine Berührung mit einem wie oben beschriebenen, mit @en Bleiverbindungen reaigerenden Chromat oder Phosphat -@unächst mit dem Vanadiumoxyd-Katalysator und danach mit dem Kupferchromit-Katalysator in Berührung gelangen. Vanadiumoxyde wind gegenüber einer Bleivergiftung weniger empfindlich als Kupferchromit. Die Auspufigase, die den Vanadiumoxyd-Katalysator verlassen, haben andererseits gewöhnlich einen unangenehmen Geruch. Die Verbindungen, die für den unangenehmen Geruch verantwortlich sind, wahrscheinlich Aldehyde, können nun in Verbindungen von schwachem Geruch umgewandelt werden, indem die Auspuftgase mit dem Kupferchromitkatalysator in Beführunhg gebracht werden. Für eine noch vollständigere Entmeinung der Verbindungen, die für den unangenehmen Geruch verantwortlich sind, kann noch ein Katalysator angeschlossen werden, der ein Metall der Platingruppe enthält, um die Auspuftgase noch weiter zu behandeln. Preferred oxidation catalysts are the oxides @ vanadium, copper and chromium, especially vanadium pent- @ yd, copper chromite and the complex of copper oxide and copper; : romite copper chromite is only used as an oxidation catalyst Can be used in combination with a vanadium oxide oxidation catalyst. E.g. the copper chromite oxidation catalyst, preferably the complex with copper oxide (CuO.CuCr2O4), @@ Connection with a vanadium oxide oxidation catalyst, @ preferably vanadium pentoxide, be used in a motor vehicle exhaust system, the catalysts in @ be arranged in such a way that the exhaust gases - preferably in connection with a Contact with a lead compound as described above Chromate or phosphate - @ first with the vanadium oxide catalyst and then with come into contact with the copper chromite catalyst. Vanadium oxides wind opposite less sensitive to lead poisoning than copper chromite. The exhaust gases that Leaving the vanadium oxide catalyst, on the other hand, usually has an unpleasant one Odor. The compounds that are responsible for the unpleasant odor, probably Aldehydes, by now, can be converted into compounds of faint odor the Exhaust gases are brought into contact with the copper chromite catalyst. For an even more complete demeaning of the compounds responsible for the unpleasant odor are responsible, a catalyst can be connected, which is a metal the platinum group to further treat the exhaust gases.

Wenn ein Katalysator mit einem Metall der Platitgruppe verwendet wird, wird die Katalysatorstruktur in dem Auspufisystem in der Weise'angeordnet, daß de Auspuffgase zunächst mit dem Oxydationskatalysator, wie z.B. Vanadiumpentoxyd oder Kupferohromit, und danach mit dem Katalysator in Berührung kommen, der das Metall cter Platingruppe enthält. When a catalyst with a platite group metal is used the catalyst structure is arranged in the exhaust system in the manner that the exhaust gases first with the oxidation catalyst, such as vanadium pentoxide or copper ohromite, and then come into contact with the catalyst that produces the Contains metal cter platinum group.

Der größte Teil der Oxydation wird auf die se Weise von einem robusten Oxydationskatalysator, wie z.B. Vanadiumpentoxyd oder Kupferchromit, ausgetührt, während der Platinmetall-Katalysator dazu dient, aus den auf diese Weise behandelten Auspuftgasen die geruchsverursachenden Verbindungen praktisch zu entfernen.Most of the oxidation occurs in this way from a robust Oxidation catalyst, such as vanadium pentoxide or copper chromite, carried out, while the platinum metal catalyst serves to make the treated in this way Exhaust gases practically remove the odor-causing compounds.

Mit den Auspuffgasen wird Luft vermischt, um die katalytische Oxydation der verbrennbaren Materialien zu fördern. Die Luft kann an einer beliebigen Stelle des Auspuffsystems vor der Stelle, an der die Auspuffgase mit dem Katal:" sator in Berührung gelangen, eingeführt werden, vorzugsweise jedoch an dem Sammelrohr nahe den Auspufföffnungen. Air is mixed with the exhaust gases to achieve catalytic oxidation to promote the combustible materials. The air can be anywhere of the exhaust system in front of the point at which the exhaust gases with the catal: "sator come into contact, are introduced, but preferably at the collecting tube near the exhaust ports.

Es ist oftmals vorteilhaft, die katalytische Behand- Lösung der Auspuffgase bei Überdruck auszuführen. In einigen Pällen kann es wünschenswert sein, ein mechanisches Ventil zu verwenden, um die in Berührung mit dem Katalysator befindziehen Auspuffgase unter einem Staudruck zu halten. Oftmals übt das Katalysatorelement selbst einen ausreichenden Staudruck auf die Gase aus. It is often advantageous to use the catalytic treatment solution of the exhaust gases at overpressure. In some palls it can be desirable be to use a mechanical valve to keep those in contact with the catalytic converter located to keep exhaust gases under a back pressure. Often times the catalyst element exercises sufficient dynamic pressure on the gases.

Zu Metallen, die bei der Herstellung von Oxydationskatalysatoren brauchbar sind, gehören Kupfer, Silber, Zink, Chrom, Vanadium, Mangan, Kobalt, Molybdän, Wolfram, wickel, Platin und Essen sowie Kombinationen dieser Metalle. Metals used in the manufacture of oxidation catalysts useful include copper, silver, zinc, chromium, vanadium, manganese, cobalt, molybdenum, Tungsten, winding, platinum, and food, and combinations of these metals.

Vorzugsweise werden Metalle aus der Gruppe VIII sowie der Periode 4 des Periodischen Systems der Elemente verwendet.Preference is given to metals from group VIII and the period 4 of the Periodic Table of the Elements.

Zu den Metallen der Gruppe VIII gehören z. B. Nickel, Platin, Eisen und Kobalt sowie deren Kombanationen und zu Metallen der Periode 4 gehören z.B. Kupfer, Vanadium, Chrom, Mangan, Kobalt und Wickel und deren Kombinationen.Group VIII metals include e.g. B. nickel, platinum, iron and cobalt and their combinations and period 4 metals include e.g. Copper, vanadium, chromium, manganese, cobalt and winding and their combinations.

Vanadiumpentoxyd und Komplexe von Kupferoxid und Kupferchromit, insbesondere CuO.CuCr2O4, werden als Hauptoxydationskatalysatore bevorzugt. Vanadium pentoxide and complexes of copper oxide and copper chromite, in particular CuO.CuCr2O4, are preferred as the main oxidation catalysts.

Kupfer und Chrom können nebeneinander aus einer @ösung der Nitrate abgeschieden werden Das mit der Tonerde @berzogene Trägermaterial kann in eine Lösung der Nitrate von @@pfer und Chrom eingetaucht werden, oder -die Lösung kann in oder auf das mit Tonerde überzogene Trägermaterial gegossen lenden. Die zusammen abgeschiedenen Salze werden dann erhitzt, um die Nitrate zu zersetzen und den Kupferchromit-Katalysator auf dem Tonerdefilm zu. bilden, wie weiter unten in ccn Bei @@@ielen ausführlicher beschrieben wird. Auf diese Weise führt die gemeinsame Abscheidung der Kupfer- und Chromsalze zu eine@ Katalysatormaterial, das Kupferchromit aufweist. Copper and chromium can be produced side by side from a solution of the nitrates The carrier material coated with the alumina can be converted into a solution the nitrates of pfer and chromium can be immersed, or -the solution can be in or poured onto the clay-coated carrier material. The separated together Salts are then heated, to decompose the nitrates and the Copper chromite catalyst on the alumina film too. as below in ccn Is described in more detail at @@@ ielen. In this way, the common leads Deposition of the copper and chromium salts to a @ catalyst material, the copper chromite having.

Vorzugsweise wird 1/2 bis 3/4 des gesamten Katalysatorstruktur mit einem oder mehreren der oben beschriebenen Oxydationskatalysatoren imprägniert, während 1/4 bis 1/2 mit einer wie oben beschriebenen chromhaltigen Verbindung, um den Oxydationskatalysator vor einer Bleivergiftung zu schützen, oder mit einem Platinmetall-Katalysator zur Geruchtsentfernflng, oder sowohl mit dem bleientfernungs-Katalysator als auch dem Geruchtsentfernungs-KMatalysator, imprägniert wird. Preferably using 1/2 to 3/4 of the total catalyst structure impregnated with one or more of the oxidation catalysts described above, while 1/4 to 1/2 with a chromium-containing compound as described above to protect the oxidation catalyst from lead poisoning, or with a platinum metal catalyst for odor removal, or with both the lead removal catalyst and the odor removal K catalyst, is impregnated.

Das zur Abscheidung des Oxydationskatalysatorma terials auf dem Tonerdefilm angewendete Verwahren ist zu einem gewissen Grade von den jeweils verwendeten Katalysatoren abhängig. The one for the deposition of the oxidation catalyst ma terials on the alumina film The preservation used is to some extent dependent on the particular catalysts used addicted.

Bei dem einen Veriahren wird ein metallhaltiges Katalysatormaterial in der Weise abgeschieden, daß eine Lö sung, die eine lösliche Verbindung des Katalysatormaterials enthält, in Gegenwart des Trägermaterials, das den Tonerde film trägt, chemisch reduziert wird, wie z.B. mit Hilfe von Wasserstoff, wodurch eine praktisch gleichmäßige Abscheidung des Katalysatormaterials auf der Tonerde erzielt wird. In mehreren Fällen bildet eine Verbindung das Metalls einen los @@en Komplex mit einem Stabilisierungsmittel, und dieser Komplex @ann mit einem geeigneten Reduktionsmittel, vorzugsweise einem eduzierenden Gas, wie z.B. Wasserstoff, leicht zu dem elemenaren Metall oder seinem reduktionszwischenprodukt reduziert werden. Zu geeigneten Stabilisierungsmitteln gehören solche, @ide lösliche Komplexionen des Typs der Koordinationskomplexe @@lden, andere Komplexbildungsmittel, Chelatisierungsmittel, @ispergiermittel und Detergentien. Z.B. bilen Verbindungen bzw. Salze zahlreicher Metalle, die zur Herstellung von Oxyda-@ionskatalysatoren brauchbar sind, Koordinationskomplexe mit @mmoniak. One method uses a metal-containing catalyst material deposited in such a way that a solution that is a soluble compound of the catalyst material contains, in the presence of the carrier material that carries the alumina film, chemically is reduced, such as with the help of hydrogen, creating a practically uniform Deposition of the catalyst material is achieved on the alumina. In several Cases a compound of the metal forms a loose complex with a stabilizing agent, and this complex @ann with a suitable reducing agent, preferably one eductive gas, such as hydrogen, easily to the elementary metal or its reduction intermediate are reduced. About suitable stabilizers belong such, @ide soluble complex ions of the type of coordination complexes @@ lden, other complexing agents, chelating agents, dispersants and detergents. E.g. bilen compounds or salts of numerous metals which are used for the production of Oxidation catalysts are useful, coordination complexes with ammonia.

Zu weiteren geeigneten Stabilisierungsmitteln gehören die organischen primären, sekundären und tertiären Amihe, wie z.B. Methylamin, Äthylendiamin und Diäthylentriamin. Other suitable stabilizing agents include the organic ones primary, secondary and tertiary amines, such as methylamine, ethylenediamine and Diethylenetriamine.

@ls Stabilisierungsmittel sind weiterhin u.a. Phosphate, insbesondere Pyrophosphate und Metaphosphate, sowie citrat ,-Acetat-, Oxalat-, Tartrat-, o-Phenanthrolin-, Thiocyanat-, Thiosulfat-, Thioharnstoff-, Pyridin-, Chinolin- und Cyangruppen brauchbar. Weitere brauchbare Komplexbildner sind solches die zu Chloro-, Hydroxo- und Aquokomplexen führen, wie z.B. zu Aquo-Ammoniak-Komplexen. Olefine und olefinähnliche Verbindungen, wie z. B Äthylen, Propylen, Butadien usw., sowie die ungesättigten cyclischen Verbindungen, wie z.B, Cyclohexen und Styrol, sind ebenfalls brauchbar. Die Olefine und oletinähnlichen Verbindungen werden in wünschenswerter Weise in einem nichtwäßrigen Lösungsmittel, wie z, 3. Benzol, Toluol, Pyridin, Aceton und Äther, verwendet.The stabilizers also include phosphates, in particular Pyrophosphates and metaphosphates, as well as citrate, acetate, oxalate, tartrate, o-phenanthroline, Thiocyanate, thiosulfate, thiourea, pyridine, quinoline and cyano groups are useful. Further usable complexing agents are those for chloro, hydroxo and aquo complexes lead, e.g. to aquo-ammonia complexes. Olefins and olefin-like compounds, such as B ethylene, propylene, butadiene, etc., as well as the unsaturated cyclic compounds, such as cyclohexene and styrene are also useful. The olefins and oletin-like ones links are desirably in a non-aqueous solvent such as, 3. Benzene, toluene, pyridine, acetone and ether are used.

Die Nichtmetallionen bzw. Anionen der Metallverbindungen bzw. Metallsalze, deren Metalle durch chemische Reduktion aus einer das bzw. die Metallsalze enthaltenden Lösung auszutällen sind, können sich von irgendeiner anorganischen oder starken organischen Säure ableiten, die ein lösliches Salz des Metalls bilden und unter den Fällungsbedingungen nicht reduziert wird. Zu Anionen, die im allgemeinen verwendet werden, gehören u. a. die Sulfat-, Chlorid-, Nitrat-, Garbonat-und Acetationen. The non-metal ions or anions of the metal compounds or metal salts, their metals by chemical reduction from a containing the metal salt (s) Solution to precipitate can be of any inorganic or strong one Derive organic acid, which form a soluble salt of the metal and under the precipitation conditions is not reduced. About anions that are generally used will include, inter alia. the sulfate, chloride, nitrate, carbonate and acetate ions.

Als Lösungsmittel wird im allgemeinen Wasser verwendet, doch können flüssiges Ammoniak und geeignete organische Lösungsmittel, wie z.B. Alkohole, Aldehyde, Äther, Ketone, aromatische Kohlenwasserstoffe und Pyridin, ebenfalls verwendet werden. Water is generally used as the solvent, but can liquid ammonia and suitable organic solvents such as alcohols, aldehydes, Ethers, ketones, aromatic hydrocarbons, and pyridine, can also be used.

Die Konzentration der jeweiligen Metallverbindung in der Lösung hängt zu einem beträchtlichen Grade von dem verwendeten Metall ab. Im allgemeinen scheint aus der Anwendung von Konzentrationen ooerhain von etwa 5-molar kein Vorteil zu entstehen, doch sollte die Konzentration der Metallverbindung in der Lösung unterhalb derjenigen liegen, bei der sich eine wesentliche Menge in Teilchenform abscheiet. Diese Konzentration läßt sich durch Versuche leicht, bestimmen. Auf der anderen Seite ist eine Konzentration von weniger als etwa 0,01-molar für eine wirksame Reduktion innerhalb einer tragbaren Zeitdauer gewöhnlich zu gering. Es wurde gefunden, daß mit einer Konzentration von 0,5- bis 2-molar im allgemeinen zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden, doch, liegt die Konzentration eJei den selteneren bzw. teuereren Elementen in vorteilhafter Weise. bei nur etwa 0,04-molar. Temperatur und Druck, die in der Reduktionsstufe angewendet werden, hängen etwas von der Substanze die die Reduktion eingeht, ab unä können über einen weiten Bereich variieren. Die Reduktion verläuft jedoch in vorteilhafter Weise bei erhöhter Temperatur, gewöhnlich inner halb eines Bereiches von etwa 121 - 2600 C, und unter einem 2 Partialdruck von etwa 21,1 - 281 kg/cm oder darüber. Obgleich höhere Temperaturen und Drücke die Metallabscheidung schwach erhöhen können, ist eine solche Erhöhung im allgemeinen unpraktisch. The concentration of the respective metal compound in the solution depends to a considerable extent on the metal used. In general it seems no advantage is gained from the use of concentrations of about 5 molar ooerhain arise, but the concentration of the metal compound in the solution should be below that in which a substantial amount is deposited in particulate form. This concentration can easily be determined by experiments. On the other page is a concentration less than about 0.01 molar for effective reduction usually too low within an acceptable period of time. It was found that generally satisfactory results with a concentration of 0.5 to 2 molar can be achieved, but, the concentration is eJei the rarer or more expensive Elements in an advantageous manner. at only about 0.04 molar. Temperature and pressure, which are used in the reduction stage depend somewhat on the substance the reduction is received, from unä can vary over a wide range. The reduction however, proceeds advantageously at elevated temperature, usually internally half a range of about 121 - 2600 C, and under a 2 partial pressure of about 21.1-281 kg / cm or above. Although higher temperatures and pressures cause metal deposition can increase slightly, such an increase is generally impractical.

Nach einer anderen Ausführungsform kann das zugegebene Oxydationskatalysatormaterial durch Tränken in der Weise in den Tonerdetilm einverleibt werden, daß das mit dem Aluminiumoxyd überzogene Trägermaterial mit einer Lösung in Berührung gebracht wird, die das Katalysatormaterial enthält. In another embodiment, the added oxidation catalyst material can be incorporated into the alumina film by soaking in such a way that the Aluminum oxide coated carrier material is brought into contact with a solution, which contains the catalyst material.

Im allgemeinen geschieht dies in der Weise, daß das mit der tonerde überzogene Trägermaterial in eine Lösung eines Salzes des Katalysatormaterials eingetaucht wird. Die beim Tränken angewendeten Bedingungen, d. h. die Konzentration, die Temperat @r, die Zeit und der pH-Wert, hängen in starkem Maße von dem jeweils verwendeten Material und der Menge des erforderlichen Katalysatormaterials ab. Obgleich gewöhnlich wäßrige Lösungen verwendet werden, kann das Katalysatormaterial auch in den Weise auf den Tonerdeträger aufgebracht werden, daß mit einer nicht-wäßrigen Lösung, insbesondere in Aceton, Äthanol oder dgl. getränkt wird.In general, this is done in such a way that that with the alumina coated support material immersed in a solution of a salt of the catalyst material will. The conditions used in the soaking, i. H. the concentration, the temperat @r, the time and the pH depend to a large extent on the material used and the amount of catalyst material required. Although usually aqueous Solutions are used, the catalyst material can also be used in the manner on the Alumina carriers are applied that with a non-aqueous solution, in particular is soaked in acetone, ethanol or the like.

Die Katalysatorabscheidung wird im allgemeinen auf eine geeignete Temperatur erhitzt bzw. kalziniert, um den Katalysator zu konditionieren bzw. einzustellen. The catalyst deposition is generally based on a suitable one Heated or calcined temperature to condition or adjust the catalyst.

Um die Abscheidung der gewünschten Menge des Katalysatormaterials zu gewährlel ; tens kann es in einigen Fällen erforderlich sein, das Abscheidungsverfahren zu wiederholen. Zwei oder mehr metallhaltige Katalysatormaterialien können gleichzeitig auf dem Tonerdefilm abgeschieden werden Z 3. können Kupfer und Chrom aus einer Lösung ihrer Nitrate gemeinsam abgeschieden werden. Die gemeinsam aufgebrachten Abscheidungen können das kalziniert oder auf andere Weise aktiviert werden. Auf diese Weise führt eine gemeinsame Abscheidung von Kupfer und Chrom zu einem Katalysatormaterial, das Kupferchromit enthält, und zwar gewöhnlich als Komplex mit Kupferoxyd. To the deposition of the desired amount of the catalyst material too guaranteed; At least in some cases it may be necessary to use the deposition process to repeat. Two or more metal-containing catalyst materials can be used at the same time Z 3. Copper and chromium can be deposited on the alumina film from a solution their nitrates are deposited together. The jointly applied deposits this can be calcined or activated in some other way. That way leads a joint deposition of copper and chromium to form a catalyst material that Contains copper chromite, usually as a complex with copper oxide.

Wird als Material für das Trägermaterial großer Oberfläche ein Metall verwendet, wird eine praktisch gleiihD mäßige Erwärmung und Abkühlung der Katalysatorstruktur erzielt. Während der anfänglichen Startperiode, wenn die Betriebstemperatur gering ist, wird die Wärme durch die ganze Katalysatorstruktur hindurch weitergeleitet, während die Struktur auf Betriebstemperaturen gebracht wird. Wenn die Betriebstemperatur hoch ist, trägt die Wärmeübertragung bzwj -weiterleitung durch das Metallträgermaterial dazu bei, die Wärme an die Umgebung abzuführen, wie z. B. an die Atmosphäre, wodurch die Wärmeverteilung erleichtert wird. A metal is used as the material for the carrier material with a large surface is used, a practically equal heating and cooling of the catalyst structure is used achieved. During the initial startup period when the operating temperature is low, the heat is transmitted through the entire catalyst structure, while the structure is brought to operating temperatures. When the operating temperature is high, carries the heat transfer or transmission through the metal carrier material to dissipate the heat to the environment, such. B. to the atmosphere, whereby the heat distribution is facilitated.

Bei einer bevorzagtwn Ausführungsform besteht das Trägermaterial der Katalysatorstruktur aus grober rostfreier Stahlwolle, z. B. Stahlwolle mit einer Faserdicke von 0,102 -0,178 mm und einer Breite von 0,203 - 0,305 mm, die in einem undurchlöcherten zylindrischen Metallgehäuse eingeschlossen ist, das an beiden Enden zum Hindurchfließen der Gase offen ist. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Trägermaterial in einem Metallgehäuse eingeschlossen, das an gegenüberliegenden Seiten durchlöchert ist, um auf diese Weise ein Hindurchfließen der Gase zu gestatten. Das Trägermaterial wird vorzugsweise vor dem Überziehen mit dem Tonerdefilm in das Gehäuse eingebracht, so daß die Tonerde nicht nur die Metallfasern, sondern auch das Gehäuse überzieht, wodurch das Metallfaser-Trägermaterial an die Innenwandung des Gehäuses gebunden wird. Auf diese Weise wird dem Trägermaterial eine zusätzliche Starrheit verliehen und ein Vorbeiblasen der Auspuffgase verhindert. Das mit der Tonerde überzogene Trägermaterial kann dann mit einem oder mehreren Katalysatoren getränkt werden. In a preferred embodiment, the carrier material is made the catalyst structure of coarse stainless steel wool, e.g. B. steel wool with a Fiber thickness of 0.102-0.178 mm and a width of 0.203-0.305 mm, all in one imperforate cylindrical metal case enclosed at both ends is open for the gases to flow through. In another embodiment, this is Carrier material enclosed in a metal housing that is on opposite sides Pages is perforated so as to allow the gases to flow therethrough. The carrier material is preferably in the before being coated with the alumina film Housing introduced so that the alumina not only the metal fibers, but also the housing coats, causing the metal fiber support material to adhere to the inner wall of the housing is bound. In this way, the carrier material becomes an additional Provides rigidity and prevents the exhaust gases from blowing past. That with the Alumina coated substrate can then be used with one or more Catalysts are impregnated.

Bei einer speziellen Ausführungsform werden ein länglicher Teil des eingeschlossenen, mit Tonerde Uberzogenen faeerartigen Trägermaterials sowie der mit Tonerde überzogenenlnnenfläche des Gehäuses mit Vanadiunipentoxyd imprägniert, während ein anderer Teil des mit Tonerde überzogenen Trägermaterials und des Gehäuses mit einem Kupferoxyd-Kupfer chromit-Komplex imprägniert wird. In a special embodiment, an elongated part of the enclosed, alumina covered faeer-like carrier material as well as the inner surface of the housing covered with alumina impregnated with vanadium pentoxide, while another part of the alumina coated substrate and housing is impregnated with a copper oxide-copper chromite complex.

Alternativ können gesonderte Patronen mit den verschiedenen Katalysatoren in einem geeigneten Behälter, wie Z. B. einem Geräuschdämpfungs-Auspufftopf, Ende an Ende zusammengepaßt werden. Alternatively, separate cartridges can be used with the various catalysts in a suitable container, such as a silencing muffler, end to be matched at the end.

Bei einher weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt die Katalysatorstruktur in Form eines Metallrohres, wie z.B. eines Stahlrohres, von verhältnismäßig geringem Innendurchmesser innerhalb des Bereichs von etwa 1,27 - 50,8 mm, vorzugsweise von 6,35 - 25,4 mm, vor. Der Tonerdefilm wird auf mindestens einer Oberfläche bzw. Wandung des Rohres, vor zugsweise der Innenfläche, gebildet und das Katalysatormaterial auf dem Tonerdefilm abgeschieden. Bs kann eine Anzahl von parallelen Rohren verwendet werden, die in einem Gehäuse su einer einzigen Einheit zusammengeschlossen und in das AuspUS£-system eingebaut werdeh können. Gegebenenfalls kann die rohrförmige Katalysatorstruktur einen Teil des Auspuffrohres bzw. das gesamte Auspuffrohr ausmachen. In another embodiment of the invention, the catalyst structure is in place in the form of a metal pipe, such as a steel pipe, of relatively little Inside diameter within the range of about 1.27-50.8 mm, preferably from 6.35 - 25.4 mm, in front. The alumina film is on at least one surface or wall of the tube, preferably in front of the inner surface, formed and the catalyst material deposited on the alumina film. A number of parallel tubes can be used which are combined in a housing su a single unit and in the exhaust system can be built in. Optionally, the tubular Catalyst structure make up part of the exhaust pipe or the entire exhaust pipe.

In den folgenden Beispielen, die die Erfindung weiter erläutern, wurden die hergestellten Katalysatorstrukturen als Oxydationskatalysatoren im Auspuffsystem eines Nerbrennungsmotors geprüft, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird. In the following examples, which further illustrate the invention, The catalyst structures produced were used as oxidation catalysts in the exhaust system of an internal combustion engine, as described in more detail below.

Beispiel 1 Durch Auflösen von 586 g Natriumhydroxyd in 10 Litern Wasser und Zugabe von 384 g Aluminiumpillen wurde eine Natriumaluminatlösung hergestellt. Ein aus rundem 0,152 mm Draht geknüpftes Metallgeflecht, das aus einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung besteht und unter dem Warenzeichen "Inconel" von der Metal Textile Corp. auf den Markt gebracht wird, wurde um ein rostfreies Stahlsieb mit einer Abmessung von 15,2 cm x 25,4 cm gewickelt, worauf za einer Patrone von 15,2 cm Länge und 5,08 cm Durchmesser aufgewickelt wurde. Die Metallgeflecht patrone, die 183 wog, wurde in die Natriumaluminatlösung eingetaucht, die bei etwa 660 C gehalten wurde. Die patrone wurde von Zeit zu Zeit gedreht und 20 Stunden in der Lösung belassen, um einen gleichmäßigen ueberzug des Metallgeflechtes mit der Tonerde zu erreichen. Die Patrone wurde dann aus der Lösung herausgenommen und gründlich mit Wasser gewaschen. Die Patrone, deren Drähte mit einem anhaftenden Film von Tonerde versehen waren, wurde 1 Stunde bei 1490 C, sodann 1 Stunde bei 2600 C und -schließlich 1 Stunde bei 5380 C getrocknet. Als Ergebnis des rocknens und Erhitzens bestand der Tonerdefilm im wesentlichen aus -Tonerde. Das Gesamtgewicht der Patrone betrug 252 g, wobei der Tonerdefilm etwa 69 g wog.Example 1 By dissolving 586 g of sodium hydroxide in 10 liters of water and adding 384 g of aluminum pills, a sodium aluminate solution was prepared. A metal mesh made of round 0.152 mm wire made from a nickel-chromium-iron alloy and sold under the trademark "Inconel" from Metal Textile Corp. on the A stainless steel screen with a dimension of 15.2 was put on the market cm x 25.4 cm, whereupon a cartridge 15.2 cm long and 5.08 cm in diameter was wound up. The metal mesh cartridge, which weighed 183, was immersed in the sodium aluminate solution immersed, which was held at about 660 C. The cartridge was out from time to time rotated and left in the solution for 20 hours to ensure an even coating of the To achieve metal mesh with the clay. The cartridge was then out of solution taken out and washed thoroughly with water. The cartridge whose wires with an adhering film of alumina was provided for 1 hour at 1490 C, then 1 hour at 2600 C and finally dried at 5380 ° C. for 1 hour. As a result of the drying and heating, the alumina film essentially passed made of clay. The total weight of the cartridge was 252 g with the alumina film weighed about 69 g.

Der auf den Drähten der Metallgeflechtpatrone gebildete Tonerdefilm wurde sodann in der folgenden Weise mit einem Vanadiumoxyd-Katalysatormaterial imprägniert: Zunächst wurde eine Lösung der Katalysatorausgangsmaterialen hergestellt, indem 115 g Weinsäure in 900 ccm Wasser gelöst wurden. Zu dieser Lösung wurden 50 g Ammoniumvanadat gegeben, und die erhaltene Lösung wurde auf 1000 ccm verdünnt. Die wie oben hergestellte Metallgeflechtpatrone wurde 10 IIinuten bei etwa 210 C in 400 ccm der erhaltenen Lösung eingetaucht; und der Überschuß an Lösung wurde ablaufen gelassen. The alumina film formed on the wires of the metal mesh cartridge was then impregnated with a vanadium oxide catalyst material in the following manner: First, a solution of the catalyst starting materials was prepared by 115 g of tartaric acid were dissolved in 900 cc of water. 50 g of ammonium vanadate were added to this solution and the resulting solution was diluted to 1000 cc. The one made as above The metal mesh cartridge was 10 minutes at about 210 ° C in 400 ccm of the obtained Solution immersed; and the excess solution was drained off.

Die Patrone wurde dann 1 Stunde an der Luft auf 1490 C erhitzt.The cartridge was then heated to 1490 ° C. in air for 1 hour.

Dieses Verfahren wurde 8-mal wiederholt. Nach dem letzten Tränken wurde die behandelte Patrone 1 Stunde an der Luft auf 1490 C, sodann 1 Stunde auf 2600 C und schließlich 1 Stunde auf 5380 C erhitzt. Das Gesamtgewicht der Patrone betrug 267 g.This procedure was repeated 8 times. After the last watering the treated cartridge was exposed to air at 1490 ° C. for 1 hour, then on for 1 hour 2600 C and finally heated to 5380 C for 1 hour. The total weight of the cartridge was 267 g.

Beispiel 2 Eine Metallgeflechtpatrone, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde nach dem oben beschriebenen Verfahren mit einem Film von @-Tonerde überzogen. Das Endgewicht der Patrone betrug 244 g, wobei das Gewicht des Tonerdefilms etwa 61 g ausmachte.Example 2 A metal mesh cartridge as used in Example 1 was made using the procedure described above with a film of @ -Alumina overdrawn. The final weight of the cartridge was 244 g, the weight of the alumina film approximately 61 g.

Durch Auflösen von 121 g Kupfernitrattrihydrat und 200 g chromnitratnonahydrat in 1000 com Wasser wurde eine Katalysatorausgangslösung hergestellt. By dissolving 121 g of copper nitrate trihydrate and 200 g of chromium nitrate nonahydrate A catalyst starting solution was prepared in 1000 com of water.

Die Metallgeflechtpatrone wurde in 195 ccm der wie oben hergestellten Lösung 10 Minuten bei-etwa 21°C C eingetaucht. Der Überschuß an Lösung wurde ablaufen gelassen, und die Patrone wurde 1 Stunde bei 1490 C getrocknet. The metal mesh cartridge was made in 195 cc as above Solution immersed for 10 minutes at -about 21 ° C. The excess of solution would drain off and the cartridge was dried at 1490 ° C. for 1 hour.

Dieser Arbeitsgang wurde 4mal wiederholt ; und nach dem 4.This operation was repeated 4 times; and after the 4th

Tränken wurde die Patrone 1 Stunde auf 1490 C, sodann 1 Stunde auf 2600 C und schließlich 1 Stunde auf 5380 C erhitzt.The cartridge was soaked for 1 hour at 1490 C, then for 1 hour 2600 C and finally heated to 5380 C for 1 hour.

Das Gesamtgewicht der Patrone betrug 253 g.The total weight of the cartridge was 253 g.

Die nach den Beispielen 1 und 2 hergestellten Katalysatorstrukturen wurden den als Oxydationskatalysatoren im Auspuffsystem eines ASTM-Koordinierungs-Treibstoff-Forschungsmotors (einem Einzylindermotor) unter Verwendung von Super-Motorenleichtbenzin geprüft, das 2,2 ccm Tetraäthylblei je 3,785 Liter enthielt. Bei der Durchführung dieses Prüfversuchs befand sich die zu prüfende Katalysatorstruktur in einer Karniner etwa index Mitte des Auspuffrohres. Die Vergaseröffnungen wurden so weit geöffnet, daß das Treibstoff/-Luft-Verhältnis etwa 0,062 betrug. Ein Kontrollversuch wurde ohne Katalysatormaterial durchgeführt. Bei jedem Versuch wurde eine Analyse der Auspuffgase mit Hilfe einer von der Carad Corporation hergestellten Flammenionisations-Analysiervorrichtung durchgeführt. Bei dem ohne Verwendung eines Katalysators durchgeführte Versuch zeigte eine Analyse der Auspuffgase eien Kohlenwasserstoffgehalt entsprechend etwa 3600 Kohlenstoffatomen je Million bei 4270 C und von etwa 4000 bei 510° C. Wenn die Katalysatorpatrone von Beispiel 1 verwendet wurde, nahm der Kohlenwasserstoffgehalt, ausgedrückt in Kohlenstoffatomen je Million, auf 2600 bei 4270 C und auf 1600 bei 5100 G ab. Bei der Prüfung der Katalysatorstruktur von Beispiel 2 nahm der Kohlenwasserstoffgehalt, ausgedrückt in Kohlenstoffatomen je Million, auf 1600 bei 4270 C und auf 600 bei 5100 C ab. Aus den vorstehenden Versuchen ist der betrchtliche Vorteil ersichtlich, der bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Katalysatoren erzielt wird-. The catalyst structures produced according to Examples 1 and 2 were used as oxidation catalysts in the exhaust system of an ASTM coordinated fuel research engine (a single cylinder engine) tested using super light petrol, the 2.2 cc of tetraethyl lead each contained 3.785 liters. In doing this During the test, the catalyst structure to be tested was located in a chamber, for example index center of the exhaust pipe. The carburetor openings were opened so wide that the fuel / air ratio was about 0.062. A control experiment was without Catalyst material carried out. An analysis of the exhaust gases was carried out for each experiment using a flame ionization analyzer manufactured by Carad Corporation carried out. In the experiment carried out without the use of a catalyst, an analysis showed the exhaust gases have a hydrocarbon content corresponding to about 3600 carbon atoms per million at 4270 C and from about 4000 at 510 ° C. If the catalyst cartridge of Example 1 was used, the hydrocarbon content, expressed in Carbon atoms per million, down to 2600 at 4270 C and to 1600 at 5100 G. at the examination of the catalyst structure of Example 2 took the hydrocarbon content, expressed in carbon atoms per million, at 1600 at 4270 C and at 600 at 5100 C. The above experiments show the considerable advantage that which is achieved when using the catalysts of the invention.

Beispiel 3 Eine Metallgeflechtpatrone, die aus gewalztem und gekripptem 0,279 mm-Draht hergestellt worden war und 579 g wog, wurde nach dem Verfahren von Beispiel 1 mit einem Film von @-Tonerde überzogen. Das Gewicht der mit der Tonerde überzogenen Patrone betrug 2050 g, während das Gewicht des Tonerdefilms etwa 1471 g ausmachte. Der Tonerdefilm wurde sodann nach dem Verfahren von Beispiel 1 mit einem Vanadiumkatalysator imprägniert, und das Gesamtgewicht der Patrone betrug 2238 g.Example 3 A metal mesh cartridge made from rolled and crimped 0.279 mm wire and weighing 579 g was prepared according to the method of Example 1 coated with a film of @ clay. The weight of the clay coated cartridge was 2050 g, while the weight of the alumina film was about 1471 g made out. The alumina film was then following the procedure of Example 1 with impregnated with a vanadium catalyst, and the total weight of the cartridge was 2238 g.

Die auf diese Weise hergestellte Katalysatorstruktur wurde als Oxydationskatalysator im Auspuffsystem eines 8-Zylinder-Oldsmobile-Motors, Baujahr 1960, unter Verwendung von Super-Motorenleichtbenzin geprüft, das etwa 2,2 ccm Tetraäthylblei je 3,78 Liter enthielt. Es wurden 2 Versuche durchgeführt, und bei jedem Versuch wurde zasätzliche Luft von Umgebungstemperatur in das Auspuffsammelrohr an den Auspufföffnungen des Motors vor der Katalysatorkammer eingerührt. Bei dem ersten Versuch befand sich die Katalysatorstruktur in einer Kammer, die dann anstelle des üblichen Auspufftopfes in das Auspuffsystem eingebaut wurde. Bei dem zweiten Versuch wurde kein Katalysator verwendet. Eine Analyse der Auspuffgase wurde gemäß dem Prüfversuch"California Motor Vehicle Pollution Control Board cycle, Second Draft 5-18-61, Test Procedure for Vehicle Exhaust Emission", unter Verwendung des in den obigen Beispielen benutzten Carad-FlamrnenionisationstDetektors durchgeführt, wobei jedoch für die durch die Sekundärluft hervorgerufene Verdünnung entsprechende Korrekturen vorgenommen wurden. Bei dem ohne Verwendung eines Katalysators durchgeführten Kontrollversuch zeigte eine Analyse einen Kohlenstoffgehalt, als Hexan in Teilen je Million Teile, von 418. Wenn die Katalysatorstruktur verwendet wurde, verminderte sich der Kohlenstoffgehalt - als Hexan - auf 147 Teile je Million Teile, woraus der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Katalysators erzielte beträchtliche Vorteil ersichtlich ist. The catalyst structure thus prepared was used as an oxidation catalyst in the exhaust system of an 8-cylinder Oldsmobile engine, built in 1960, using tested by super light fuel, the approximately 2.2 ccm tetraethyl lead per 3.78 liters contained. Two trials were carried out and additional trials were performed on each trial Air at ambient temperature into the exhaust manifold at the exhaust ports of the Motor stirred in in front of the catalyst chamber. At the first attempt there was the catalyst structure in a chamber, which then replaces the usual muffler has been installed in the exhaust system. On the second attempt there was no catalyst used. An analysis of the exhaust gases was carried out according to the California Motor Vehicle Pollution Control Board cycle, Second Draft 5-18-61, Test Procedure for Vehicle Exhaust Emission "using that used in the examples above Carad flame ionization detector carried out, however, for the Corrections have been made for the dilution caused by secondary air. In the control run carried out without the use of a catalyst, showed an analysis shows a carbon content, as hexane in parts per million, of 418. When the catalyst structure was used, the carbon content decreased - As hexane - to 147 parts per million parts, from which the with the help of the invention Catalyst achieved considerable benefit can be seen.

Beispiel 4 3 Rohre von je 12,1 cm Durchmesser und 38,1 cm Länge wurden mit grober rostfreier Stahlwolle gefüllt. Die Metallrohre wegen 414, 415 und 416 g und enthielten 1269, 1261 bzw. 1265 g rostfreie Stahlwolle. Die rostfreie Stahlwolle und die Oberflächen des Rohres wurden mit Tonerde nach einem ähnlichen Verfahren wie in Beispiel 1 überzogen, mit er Ausnahme, daß die Patronen in senkrechter Stellung in der NatriumaluminatlösunE gehalten wurden. Es wurde genügend Natriumhydcoxydlb'sung verwendet, daß die Rohre eintauchten, und von-Zeit zu Zeit wurden weitere Aluminiumtabletten zugegeben, so daß während der ganzen Zeit genügend metallisches Aluminium zugegen war. Der bei der Reaktion des metallischen Aluminiums mit dem Natriumhydroxyd entstehende Wasserstoff entwich durch die Patronen nach oben, wodurch für eine Bewegung der Lösung gesorgt und ein praktisch gleichmäßiger Überzug auf den Metalloberflächen erzielt wurde. Die rostfreie Stahlwolle wurde durch den Tonerdetiberzug fest an den Rohrbehält er gebunden. Der Tonerdeüberzug wog nach dem Kalzinieren 1023, 1006 bzw. 1013 g. Die mit dem Tonerdeüberzug versehenen Patronen wurden sodann mit Katalysatoren imprägniert. Die eine Hälfte der Patronen wurde mit Vanadiumoxydkatalysator von Beispiel 1 versehen, inddm nur diese Hälfte - in Längsrichtung gesehen - einer jeden Patrone in die Ammoniumvanadatlösung eingetaucht wurde. Nach Imprägnierung der einen Hälfte mit dem Vahadiumoxydkatalysator wurde die andere Hälfte einer jeden Patrone nach dem Verfahren von Beispiel 2 mit dem der theoreti-@chen Formel CuO.CuCr2O4 entsprechenden Kupferoxyd-Kupferchronit-@atalysator imprägniert. das Gesamtgewicht an Katalysator betrug @ir die drei Patronen 160, 177 bzw. 200. Die Patronen wurden @@@allel in der Weise angeordnet, daß die auspuffgase zunächst r den Vanadiumoxyd-Katalysatorabschnitt der Rohre und so-@@nn über den Kupferoxyd-Kupferchromit-Katalysator strichen.Example 4 3 tubes each 12.1 cm in diameter and 38.1 cm in length were made filled with coarse stainless steel wool. The metal pipes because of 414, 415 and 416 g and contained 1269, 1261 and 1265 g of stainless steel wool, respectively. The stainless steel wool and the surfaces of the tube were coated with alumina by a similar procedure coated as in Example 1, with the exception that the cartridges are in a vertical position were kept in the sodium aluminate solution. Sufficient sodium hydroxide solution became available used that the tubes were immersed, and from time to time additional aluminum tablets were made added so that sufficient metallic aluminum is present during the whole time was. The one produced by the reaction of the metallic aluminum with the sodium hydroxide Hydrogen escaped up through the cartridges, allowing for movement of the Solution provided and a practically even coating on the metal surfaces was achieved. The stainless steel wool was firmly attached by the alumina coating he tied the pipe container. The alumina coating weighed 1023, 1006 after calcination or 1013 g. The alumina coated cartridges were then catalyzed impregnated. Half of the cartridges were made with vanadium oxide catalyst Example 1 provided, and only this half - seen in the longitudinal direction - of each Cartridge immersed in the ammonium vanadate solution became. After impregnation one half with the vanadium oxide catalyst became the other half of each Cartridge according to the method of Example 2 with that of the theoretical formula CuO.CuCr2O4 corresponding copper oxide-copper chronite @ atalysator impregnated. the total weight of catalyst, the three cartridges were 160, 177 and 200, respectively. The cartridges were @@@ allele arranged in such a way that the exhaust gases first r the vanadium oxide catalyst section the pipes and so - @@ nn over the copper oxide copper chromite catalyst.

@as Gesamtvolumen der Katalysatorstruktur betrug etwa 13,0 @@ter; 6,5 Liter machten den Vanadiumoxyd-Katalysatorabscnitt @nd 6,5 Liter den Kupferoxyd-Kupferchromit-Katalysatorabschnitt aus. Die Katalysatorstruktur wurde dann im Auspuffsystem eines 8-Zylinder-Oldsmobile-Motors, Baujahr 1960, bei 1800 @mdrehungen pro Minute über eine 18100 km entsprechende Lauf-@auer geprüft. die verwendete Katalysatorkombination zeigte eine Verringerung des Kohlenwasserstoffgehaltes der Auspuffgase um 90 % zu Anfang um etwa 86 % bei einer Laufzeit entsprechend 8050 km, um etwa 80 % bei einer Laufzeit entsprechend 14500 km und um 75 % am Ende des Prüfversuchs, also nach einer laufzeit entsprechend 18100 km.The total volume of the catalyst structure was about 13.0 ter; 6.5 liters made the vanadium oxide catalyst section and 6.5 liters made the copper oxide-copper chromite catalyst section the end. The catalyst structure was then placed in the exhaust system of an 8-cylinder Oldsmobile engine, Built in 1960, at 1,800 revolutions per minute over an 18,100 km equivalent run checked. the catalyst combination used showed a reduction in the hydrocarbon content of the exhaust gases by 90% at the beginning by about 86% with a running time corresponding to 8050 km, by around 80% with a running time corresponding to 14500 km and by 75% at the end of the Test trial, i.e. after a running time corresponding to 18100 km.

Der Geruch der Auspuffgase wurde von einer Reihe won Personen bewertet. Bei sämtlichen Vanadiumoxydkatalysatoren von Beispiel 3 wurde der Geruch als unangenehm bezeichnet. The odor of the exhaust gases was evaluated by a number of people. For all of the vanadium oxide catalysts of Example 3, the odor was found to be objectionable designated.

@ei Verwendung der Kombination des Vanadiumoxydkatalysators mit dem nachgeschalteten Kupferoxyd-Kupferchromit-Katalysator nach dem vorliegenden Beispiel 4 wurde der Geruch als weniger unangenehm bezeichnet als bei unbehandelten Auspuffgasen.@ When using the combination of the vanadium oxide catalyst with to the downstream copper oxide-copper chromite catalyst according to the present example 4 the odor was described as less unpleasant than in the case of untreated exhaust gases.

Beispiel 5 3 rohrförmige Katalysatorpatronen von je 12,1 an Durchmesser und 40,6 cm Länge wurden wie nach Beispiel 4 hergestellt, jedoch mit der Abänderung, daß die mit Tonerde über zognen Patronen lediglich mit dem 1upferoxyd-Kupferhromit-Katalysator wie in Beispiel 2 imprägniert wurden. Die Gewichte der Bestandteile der Patronen in g sind im folgenden angegeben: Rohr Rostfreie Stahlwolle tonerde-Überzug Katalysator 412 1281 964 185 419 1253 966 172 402 1284 989 176 Diese Katalysatorelemente wurden wie in Beispiel 4 angeordnet und in dem 1960-Oldsmobile4Motor geprüft. Die anfängliche Wirksamkeit betrug etwa 90 % und fabel allmählich auf etwa 80 d bei 4020 km, 75 % bei 9650 km und 50 % am Ende des Versuchs, d. h. nach einer Laufzeit entsprechend 18100 km, ab. Die zur Bewertung des Geruchs eingesetzte Personengruppe bezeichnete den Geruch der unter Verwendung dieses Katalysators entweichenden Auspuffgase als weniger unangenehm als bei Verwendung des Katalysators b von Beispiel 4.Example 5 3 tubular catalyst cartridges, each 12.1 in diameter and 40.6 cm in length were produced as in Example 4, but with the modification that the cartridges covered with alumina only contain the copper oxide-copper-chromite catalyst as in Example 2 were impregnated. The weights of the components of the cartridges in g are given below: Tube Stainless steel wool, alumina coating, catalyst 412 1281 964 185 419 1253 966 172 402 1284 989 176 These catalyst elements were Arranged as in Example 4 and tested in the 1960 Oldsmobile engine. The initial one Effectiveness was about 90% and fabulous gradually to about 80 d at 4020 km, 75 % at 9650 km and 50% at the end of the attempt, i.e. H. after a period accordingly 18100 km, from. Designated the group of people used to evaluate the odor the odor of the exhaust gases escaping using this catalyst as less unpleasant than when using catalyst b from example 4.

Beispiel 6 Durch Auflösen uon 600 g Natriumhydroxyd in 7 Litern Wasser, die sich in einem Batterieglas befafiden, und Zugabe von 400 g Aluminiumpillen wurde eine Natriumaluminatlösung hergestellt. 2 Metallgeflechtpatronen (im Anschluß hieran als Patrone A" und "Patrone 311 bezeichnet) wurden wie folgt hergestellt: Aus rundem 0,152 mm-Draht geknüpftes Metallgeflecht, das aus einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung besteht und unter dem Warenzeichen "Inconel" von der Metal Textile Corp. auf den Markt gebracht wird, wurde auf ein rostfreien Stahisieb von 7,62 cm x 25,4 cm gewickelt, worauf zu einer zylindrischen Patrone zusammengewickelt wurde.Beide Patronen hatten eine Länge von 7,62 cm und einen Durchmesser von 5,08 cm. Die patrone A wog 72 g, während die Patrone B ein Gewicht von 75 g hatte, Beide Patronen wurde in die Natriumaluminatlösung eingetaucht. Die Lösung wurde bei etwa 660 C gehalten, und die Patronen wurden 20 Stunden in der Lösung belassen, um @inengleichmäßigen Überzug des Metallgeilechtes mit der Tonrde zu erzielen. Die Patronen wurden dann aus der Lösung nerausgenommen und gründlich mit Wasser gewaschen. Die Patronen, die einen anhaftenden Film von Tonerde aufwiesen, wurden zunächst 1 Stunde bei 1490 C, sodann 1 Stunde bei 2600 C und schließlich 1 Stunde bei 538° G getrocknet. Als Ergebnis des Trocknens und Erhitzens bestand der Tonerdefilm im wesentliche@ aus @-Tonerde. Das Gesamtgewicht der Patrone A betrug 117 g, wobei der tonerdefilm etwa 45 g wog; während für die Patrone 3 ein Gesamtgewicht von 124 g festgestellt wurde, wobei der Tonerdefilm etwa 49 g wog.Example 6 By dissolving 600 g of sodium hydroxide in 7 liters of water, which are located in a battery glass, and adding 400 g of aluminum pills made a sodium aluminate solution. 2 metal mesh cartridges (followed by referred to as cartridge A "and" cartridge 311) were made as follows: From round 0.152 mm wire knotted metal mesh made from a nickel-chromium-iron alloy and sold under the trademark "Inconel" from Metal Textile Corp. on the Market was wrapped on a 3 ”x 10” stainless steel screen, whereupon it was wound together to form a cylindrical cartridge. Both had cartridges 7.62 cm long and 5.08 cm in diameter. The cartridge A weighed 72 g, While cartridge B weighed 75 g, both cartridges were immersed in the sodium aluminate solution immersed. The solution was held at about 660 C and the cartridges turned 20 Leave it in the solution for hours to ensure an even coating of the metal gel to achieve with the clay. The cartridges were then removed from the solution and washed thoroughly with water. The cartridges that have an adhesive film of Had clay, were initially 1 hour at 1490 C, then 1 hour at 2600 C and finally dried at 538 ° G for 1 hour. As a result After drying and heating, the alumina film consisted essentially of @ @ -alumina. The total weight of cartridge A was 117 g with the alumina film weighing about 45 g; while for the cartridge 3 a total weight of 124 g was found, wherein the alumina film weighed about 49 g.

Der auf der Patrone A gebildete Tonerdefilm wurde m:',t einer Phosphatabscheidung wie folgt imprägniert: 11 g Natriumdihydrogenphosphat wurden in 50 com Wasser gelöst. Die Metallgeflechtpatrone wurde 10 Minuten in die Lösung eingetaucht, deren Temperatur etwa 21° C betrug. The alumina film formed on the cartridge A became a phosphate deposit impregnated as follows: 11 g of sodium dihydrogen phosphate were dissolved in 50 com of water. The metal mesh cartridge was immersed in the solution for 10 minutes, its temperature was about 21 ° C.

Die Patrone wurde aus der Lösung herausgenommen und sodann 2 Stunden auf 149° C erhitzt. Etwa die Hälfte der Lösung wurde von der Tonerde adsorbiert. Das Verfahren wurde wiederholt, um den Rest der Lösung zu adsorbieren. Die Patrone wurde dann 2 Stunden bei 2600 a und weiterhin 2 Stunden bei 538° C getrocknet. Das Gesamtgewioht der Patrone betrug 123 g.The cartridge was taken out of the solution and then for 2 hours heated to 149 ° C. About half of the solution was adsorbed by the clay. The procedure was repeated to adsorb the rest of the solution. The bullet was then dried for 2 hours at 2600 a and a further 2 hours at 538 ° C. That The total weight of the cartridge was 123 grams.

Der auf der Patrone B gebildete Tonerdefilm wurde mit einem Vanadiumoxydkatalysator in der folgenden Weise imprägniert: Eine Lösung des Katalysatorausgangsmaterials wurde hergestellt, indem zunächst 230 g Oxalsäure in 1700 ccm Wasser gelöst wurden. Zu dieser Lösung wurden 100 g Ammoniumvanadat gegeben, und die erhaltene Lösung wurde auf 2000 ccm verdünnt. Die Metallgeflechtpatrone wurde in 225 com der erhalt tenen Lösung 10 Minuten bei etwa 21° C eingetaucht, und der @berschuß an Lösung wurde ablaufen gelassen. Die Patrone wurde 2 Stunden an der Luft auf 1490 C erhitzt Dieses Verfahren wurde 6mal wiederholt. Nach dem letzten Tränken wurde die behandelte Patrone zunächst 1 Stunde an der Luft auf 1490 C, Bo @ann 2 Stunden auf 260° a und schließlich 2 Stunden auf 5380 C @rhitzt. Das Gesamtgewicht der Patrone betrug 130 g. The alumina film formed on the cartridge B was coated with a vanadium oxide catalyst impregnated in the following manner: A solution of the catalyst feedstock was prepared by first dissolving 230 g of oxalic acid in 1700 cc of water. To this solution, 100 g of ammonium vanadate was added, and the resulting solution was on 2000 cc diluted. The metal mesh cartridge was in 225 com of the obtained solution immersed for 10 minutes at about 21 ° C, and the excess solution was allowed to drain. The cartridge was exposed to air on 1490 for 2 hours C. This procedure was repeated 6 times. After the last watering was the treated cartridge was initially exposed to air at 1490 ° C. for 1 hour, then 2 hours heated to 260 ° a and finally 2 hours to 5380 ° C. The total weight of the cartridge was 130 g.

Die wie oben hergestellte Struktur aus den beiden Patronen wurde im Auspuffsystem eines ASTM-Koordinierungs-Ireibetofr-For achungsmolors (einem Einzylindermotor) unter Verwendung von Super-Motorenleichtbenzin geprüft, das etwa 2,2 com Tetraäthylblei je 3,78 Liter enthielt. Bei der Durchführung der Prüfung wurden 2 Versuche ausgeführt. Bei dem ersten Versuch wurden die wie oben hergestellten Patronen A und B Ende an Ende in eine Kammer eingesetzt, die eine Länge von 15,2 cm und einen Innendurchmesser von 5,08 cm aufwies. The structure made from the two cartridges as above was made in the exhaust system of an ASTM coordination engine for achungsmolors (a single cylinder engine) tested using super light petrol, which is about 2.2 com tetraethyl lead each contained 3.78 liters. When carrying out the test, 2 tests were carried out. On the first attempt, the cartridges A and B made as above were finished off End inserted into a chamber that has a length of 6 inches and an inside diameter of 5.08 cm.

Die Kammer wur de sodann in das Auspuffsystem des Motors eingebaut, und zwar in der Weise, daß vom Motor aus gesehen, zunächst die Patrone A mit der Phosphatabscheidung und sodann die Patrone B kam. Der zweite Versuch, der als Kontrollversuch diente, wurde praktisch in der gleichen Weise durchgeführt, jedoch mit der Abänderung, daß anstelle der bei dem ersten Versuch verwendeten beiden Patronen lediglich eine 15,2 cm x 5,08 cm- Patrone verwendet wurde, die einen Tonerdefilm aufwies, der mit Vanadiumoxyd imprägniert war. Bei beiden Versuchen wurde eine Analyse der Auspuffgase mit Hilfe einer von der Carad Corp. hergestellten Plammenionisations-Analyaiesvorrichtung durchgeführt. Die Wirksamkeit, ausgedrückt als prozentuele Verminderung des Kohlenwasserstoffgehaltes, fiel nach 42 Stunden Versuchsdauer für das System mit dem Phosphatkatalysator von 41 0 auf 28 % ab, während bei dem Vergleichsversuch ein Abfall von 41 % auf 17 % festgestellt wurde, woraus die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen Phosphat-Katalysatorstruktur ersichtlich ist-, Beispiel 7 Mit Hilfe des Einzylinder-ASTE-Koordinierungs-Treibstoff-Forschungsmots wurden bei 5100 C Vergleichsversuche unter Verwendung von Katalysatorelementen durchgeführt, die aus Metallgeflechtpatronen in Form von Zylindern mit 7,62 cm Länge und 5,08 cm Durchmesser bestanden, die nach dem Verfahren von Beispiel 1 mit Tonerde überzogen und sodann mit Kaliumchromat und Kaliumdichromat imprägniert worden waren. Bei dem Versuch 1 wurde eine mit Kaliumchromat imprägnierte Patrone in dem Auspuffsystem angeordnet, gefolgt von einer mit Vanadiumpentoxyd imprägnierten Patrone. Bei dem Versuch 2 bestanden die Katalysatorelemente aus einem Kaliumdichromat-Element, gefolgt von einem Vanadiumpentoxyd-Element. Die Überlegenheit des Kaliumchromat-Elementes über das BiLiwndichromat-Element geht aus einem Vergleich der Versuche 1 und 2 nach 100-stündigem Betrieb des Motors hervor.The chamber was then built into the engine's exhaust system, in such a way that seen from the engine, first the cartridge A with the Phosphate deposition and then cartridge B came. The second attempt, the control attempt served, was practically carried out in the same way, but with the modification that that instead of the two cartridges used in the first attempt, only one 15.2 cm x 5.08 cm Cartridge that was used was an alumina film had, which was impregnated with vanadium oxide. Analysis was performed on both trials the exhaust gases with the help of one of the Carad Corp. manufactured plasma ionization analyzer carried out. The effectiveness, expressed as a percentage reduction in the hydrocarbon content, fell after a test duration of 42 hours for the system with the phosphate catalyst 41 0 to 28%, while in the comparative experiment a decrease from 41% to 17% it was established, from which the advantageous effect of the phosphate catalyst structure according to the invention can be seen, Example 7 Using the single cylinder ASTE coordination fuel research engine Comparative tests were carried out at 5100 C using catalyst elements, those made of braided metal cartridges in the form of cylinders 7.62 cm long and 5.08 cm long cm in diameter, which were coated with clay according to the procedure of Example 1 and then impregnated with potassium chromate and potassium dichromate. In which Trial 1 was a cartridge impregnated with potassium chromate in the exhaust system arranged, followed by a cartridge impregnated with vanadium pentoxide. In which Run 2, the catalyst elements consisted of a potassium dichromate element, followed from a vanadium pentoxide element. The superiority of the potassium chromate element About the BiLiwndichromat-Element follows from a comparison of experiments 1 and 2 100 hours of engine operation.

Zeit (Studnen) Versuch 1 Versuch 2 +) Wirksamkeit in % +) Wirksamkeit in % 2 42 47 20 36 22 40 32 20 60 20 18 80 30 17 100 28 16 +) Die Wirksamkeit ist in Form des prozentualen Anteils des gesamten Gehaltes der Auspuffgase an Kohlenwasserstoffen angegeben, der in andere Produkte als Kohlenwasserstoffe umgewandelt worden ist: Kohlenwasserstoffgehalt vor der Katalysatorbehandlung minus Kohlenwasserstoffgehalt nach der Katalysatorbehandlung, erhaltene Differenz durch den Kohlenwasserstoffgehalt vor der Katalysatorbehandlung dividiert, erhaltener Quotient mit 100 multipliziert = prozentuale Wirksamkeit. Time (study) Trial 1 Trial 2 +) Effectiveness in% +) Effectiveness in% 2 42 47 20 36 22 40 32 20 60 20 18 80 30 17 100 28 16 +) The effectiveness is in the form of the percentage of the total hydrocarbon content of the exhaust gases that has been converted into products other than hydrocarbons: Hydrocarbon content before catalyst treatment minus hydrocarbon content after the catalyst treatment, the difference obtained by the hydrocarbon content divided before the catalyst treatment, obtained quotient multiplied by 100 = percentage effectiveness.

Beispiel 8 An mit Tonerde überzogenen Metallgeflechtpatronen, die mit Calciumchromat, Chromtrioxyd, Chrom(III)-oxyd, Kaliumchromat bzw. Bleichromat imprägniert worden waren, wurden bei 5100 C die im folgenden beschriebenen Vergleichsversuchee 1 -durchgeführt. Für sämtliche Versuche wurde ein n Einzylinder-ASTM-Koordinierungs-Treibstoff-Forschungsmotor verwendet. Example 8 Of alumina-coated metal mesh cartridges which with calcium chromate, chromium trioxide, chromium (III) oxide, potassium chromate or lead chromate had been impregnated were at 5100 C those described below Comparative experiments 1 carried out. A single cylinder ASTM coordination fuel research engine was used for all experiments used.

Versuch 1 - CaCrO4-Al2O3-Katalysator (15,2cm x 5,08cm-Patrone) Zeit (Studen) Wirksamkeit, % 0- 7 66 23 - 31 43 47 - 55 35 71 - 79 22 95 -100 27 Versuch 2 - +CrO3-Al2O3-Katalysator (7,62cm x 5,08cm-Patrone) Zeit (Stunden) Wirksamkeit, % 0- 7 40 24 - 31 39 48 - 55 24 71 - 78 20 94 -103 14 +Getrocknet bei 149°C.Experiment 1 - CaCrO4-Al2O3 catalyst (15.2cm x 5.08cm cartridge) time (Hours) Efficacy,% 0- 7 66 23 - 31 43 47 - 55 35 71 - 79 22 95 -100 27 Attempt 2 - + CrO3-Al2O3 catalyst (7.62cm x 5.08cm cartridge) time (hours) effectiveness, % 0- 7 40 24 - 31 39 48 - 55 24 71 - 78 20 94 -103 14 + Dried at 149 ° C.

Versuch 3 - ++Cr2O3-Al2O3-Katalysator (7,62cm x 5,08cm-Patrone) Zeit (Stunden) Wirksamkeit, % 0- 8 56 24 - 32 34 34 - 34 56 - 61 16 ++ Kalziniert bei 5380 C.Experiment 3 - ++ Cr2O3-Al2O3 catalyst (7.62cm x 5.08cm cartridge) time (Hours) effectiveness,% 0- 8 56 24 - 32 34 34 - 34 56 - 61 16 ++ Calcined at 5380 C.

Beispiel 9 3 Stahlrohre mit je 12,1 cm Innendurchmesser und 43,2 cm Länge die zusammen ein Volumen von 14,8 Litern hatten, wurden mit grober rostfreier Stahlwolle gefüllt. Die Stahwdle in den drei Patronen wog 511, 507 bzw0 501 g. Die Stahlwolle und die Rohre wurden mit Tonerdehydrat überzogen, dem sie in eine Natriumaluminatlösung eingetaucht wurden, die durch Auflösen von 2,0 kg Natriumhydcoxyd in 7 Litern Wasser und Zugabe von 3,8 kg Tonerdetrihydrat hergestellt worden ar. Die erhaltene Lösung wurde auf 35 Liter verdünnt, und die patronen wurden in diese Lösung eingetauchte 500 g Almminiumrillen mit einer Reinheit von 99,9 c;t0 wurden zu der erhaltenen Lösung gegeben, um durch Umsetzung mit dem Natriumhydroxyd wei -teres Natriumaluminat zu bilden, Während des Überziehens, das über einen Zeitraum von etwa 8 Stunden bei 820 C durchgeführt wurde, wurden je nach Bedarf weitere Menge von Aluminiumpillen zu der Natriumaluminatlösung gegeben, um stets einen ueberschuß von metallischem Aluminium in der Lösung aufrecht zu erhalten.Example 9 3 steel pipes, each with an inner diameter of 12.1 cm and 43.2 cm Lengths which together had a volume of 14.8 liters were made more rustproof with coarse Steel wool filled. The steel coil in the three cartridges weighed 511, 507 and 501 g, respectively. the Steel wool and the pipes were coated with alumina hydrate, which they were immersed in a sodium aluminate solution were immersed by dissolving 2.0 kg of sodium hydroxide in 7 liters of water and adding 3.8 kg of alumina trihydrate. The solution obtained was diluted to 35 liters and the cartridges were immersed in this solution 500 g of Almminiumrillen with a purity of 99.9 c; t0 were added to the obtained Solution given to by reaction with the sodium hydroxide further sodium aluminate to form, during donning, which takes place over a period of about 8 hours 820 C was carried out, additional amounts of aluminum pills were added as required added to the sodium aluminate solution to always keep an excess of metallic Maintain aluminum in the solution.

Nach Ablauf der angegebenen Zeit wurden d Patronen aus der Lösung herausgenommen, mit Wasser gewaschen und 1 Stunde bei 149° C, 1 Stunde bei 2600 C und 1 Stunde bei 5380 C getrocknet.After the specified time, d cartridges came out of the solution taken out, washed with water and 1 hour at 149 ° C, 1 hour at 2600 C and dried at 5380 C for 1 hour.

Die Gewidite der dehydratisierten Tonerdeüberzüge auf den Trägermaterialien der drei patronen betrugen 1272, 1257 bzw.The weight of the dehydrated clay coatings on the carrier materials of the three cartridges were 1272, 1257 and

1223 g, Der auf den Patronen befindliche Tonerdefilm wurde mit GuO.CuCr2O4 imprägniert, indem 1,21 kg Kupfernitrattrihydrat und 2,0 kg Chrom(III)-nitratnonahydrat in 10 Litern Wasser gelöst wurden. Die patronen wurden 4-mal mit der auf diese Weise hergestellten Lösung befeuchtet, ablaufen gelasen, und 1 Stunde bei 1490 C getrocknet, und nach dem letzten der. artigen Arbeitsgang wurde 1 Stunde auf 2600C und 1 Stunde auf 5380 C erhitzt. Die Gewichte der Katalysatorabscheidunhgen, die in ihrer Zusammensetzung der Formel CuO.CuCr2O4 entsprechen, auf den drei Patronen betrugen 161, 168 bzw. 163 g.1223 g, The alumina film on the cartridges was impregnated with GuO.CuCr2O4 by adding 1.21 kg of copper nitrate trihydrate and 2.0 kg Chromium (III) nitrate nonahydrate was dissolved in 10 liters of water. The cartridges were Moistened 4 times with the solution prepared in this way, drained, and dried for 1 hour at 1490 C, and after the last of the. like operation was heated to 2600 ° C. for 1 hour and to 5380 ° C. for 1 hour. The weights of the catalyst deposits, whose composition corresponds to the formula CuO.CuCr2O4 on the three cartridges were 161, 168 and 163 g, respectively.

Die drei Patronen wir den in der Weise in einem Gehäuse e angeordnet, daß die Auspuffgase, mit zusätzlicher Luft vermischt, parallel durch die drei Rohre fließen konnte. The three cartridges are arranged in a case e that the exhaust gases, mixed with additional air, run parallel through the three pipes could flow.

Die Katalysator anordnung wurde im Auspuffsystem eines -Zylinder-Oldsmobile-Motors, Baujahr 1960, geprüft. Nach 302 Stunden Laufdauer bei 1800 Umdrehungen pro Minute, was 21700 km entspricht, wurde eine Verringerung des Kohlenwasserstoffgehalt es ura 62 % festgestellt, während die anfängliche Verringerung des Kohlenwasserstoffgehaltes etwa 95 % betrug. Die Bestimmungen wurden mit Hilfe einer von der Carad Corpa : ation hergestellten Flammenionisations-Analysiervorrichtung durchgeführt.The catalyst arrangement was in the exhaust system of a cylinder Oldsmobile engine, Year of construction 1960, checked. After 302 hours of running at 1800 revolutions per minute, which corresponds to 21700 km, was a decrease in the hydrocarbon content of it ura 62%, while the initial decrease in hydrocarbon content was about 95%. The determinations were made with the help of one of the Carad Corpa: ation produced flame ionization analyzer carried out.

Es wurde ein schwacher Geruch von durch teilweise Oxydation von Kohlenwasserstoffen gebildeten Verbindungen festgestellt. Bei Kondensation der Auspuffgase und quantitativer Prüfung auf Formaldehyd nach dem Chromotropsäure-Verfahren wurde in dem unbekandelten, Gas ein Fonmaldehydgehalt von 60 Teilen je Million Teile und in dem Gas, das den Kupferoxyd-Kupferchromit-Katalysator verließ, ein Formaldehydgehalt von 31 Teilen je Million Teile festgestellt0 Um den Geruch der behandelten Auspuffgase noch weiter zu verringern, wurden weitere Katalysatoren hergestellt, indem 4 Metallrohre von je 4,45 cm Durchmesser und 15,2 cm Länge mit grober rostfreier Stahlwolle gefüllt wurden, worauf wie oben beschrieben mit Tonerde überzogen wurde0 Die Tonerdeüberzüge wurden dann imprägniert, um Katalysatoren mit 0,1 % Pd, 0,3 % Pd, 1,0 % Pd bzw. 15 % CuO (bezogen auf das Gewicht der kalzinierten Tonerdeüberzüge) zu erhalten. Die Mengen an rostfreier Stahlwolle und Tonerde waren wie folgt: Katalysator Rostfreie Stahlwolle Tonerde 0,1 % Pd 20 g 25 g 0,3 % Pd 20 g 28 g 1, 0 % Pd 20 g 25 g 15 % Cu 19 g 24 g Die aus der Kupferoxyd-Kupferchromit-Katalysatorstruktur herauskommenden Auspuffgase wurden gesondert über jeden dieser 4 Katalysatoren geleitet, um die Geruchsverbeserdung zu bestimmen. Die Geruchsprüfungen wurden von einer Gruppe von 7 Personen vorgenommen, die die mit den einzelnen Katalysatoren erzielte Geruchsverbesserung wie folgt bewerteten: 1 % Pd: am besten (lediglich Geruch nach heißen Gasen) 0,3 % Pd: gut (jedoch schlechter als oben) 0,1 % Pd: befriedigend (jedoch schlechter als in der beiden ersten Fällen) 15 % CuO: schlecht (weit weniger wirksam als irgendein der obigen Katalysatoren) Beispiel 10 2 Katalysatorelemente wurden hergestellt, das eine mit 0,1 Gew.-% Palladium und das andere mit 0,1 Gew,-% Platin, und zwar beide auf mit Tonerde überzogener rostfreier Stahlwolle in 12,1 x 43,2 cm-Rohren wie in Beispiel 1. Die beiden Patronen wurden parallel miteinander verbunden und geprüft, indem Auspuffgase von einem Kupfer-oxyd-Kupferchromit-Katalysators des in Beispiel 1 verwendeten Typs durch die parallel nebeneinander angeordneten Patronen geleitet wurden. Die rgebnisse mit den Palladium- und Platin-Katalysatoren waren nahezu identisch. Beide schienen zur Geruchsentfernung gleich wirksam zu sein. It became a faint odor from the partial oxidation of hydrocarbons formed connections established. With condensation of the exhaust gases and quantitative testing for formaldehyde by the chromotropic acid method was performed in the untamed gas a formaldehyde content of 60 parts per million parts and a formaldehyde content in the gas leaving the copper oxide-copper chromite catalyst of 31 parts per million parts found0 To the odor of the treated exhaust gases To decrease even further, more catalysts were made by adding 4 metal tubes each 4.45 cm in diameter and 15.2 cm in length filled with coarse stainless steel wool after which it was coated with alumina as described above 0 The alumina coatings were then impregnated to make catalysts containing 0.1% Pd, 0.3% Pd, 1.0% Pd, and 15% CuO (based on the weight of the calcined alumina coatings). The amounts of stainless steel wool and alumina were as follows: Catalyst Stainless Steel wool clay 0.1% Pd 20 g 25 g 0.3% Pd 20 g 28 g 1, 0% Pd 20 g 25 g 15 % Cu 19 g 24 g The resulting from the copper oxide-copper chromite catalyst structure Exhaust gases were passed separately over each of these 4 catalytic converters in order to prevent the Determine odor pollution. The odor tests were carried out by a group made by 7 people who achieved the odor improvement achieved with the individual catalysts rated as follows: 1% Pd: best (only smell of hot gases) 0.3 % Pd: good (but worse than above) 0.1% Pd: satisfactory (but worse than the first two cases) 15% CuO: poor (far less effective than any of the above catalysts) Example 10 2 catalyst elements were produced, one with 0.1% by weight of palladium and the other with 0.1% by weight of platinum, namely both on alumina coated stainless steel wool in 12.1 x 43.2 cm tubes as in example 1. The two cartridges were connected to each other in parallel and tested by removing exhaust gases from a copper-oxide-copper chromite catalyst's type used in example 1 by the parallel juxtaposed cartridges were directed. The results with the palladium and platinum catalysts were almost identical. Both appeared to be equally effective at removing odor.

Beispiel 11 Die aus drei Patronen bestehende Anordnung von Beispiel 1 wurde in Verbindung mit einem Palladiumkatalysator verwendet, der wie folgt hergestellt wurde. Ein Metallrohr von 12,1 cm Innendurchmesser und 16,5 cm Länge wurde mit 135 g rostfreier Stahlwolle gefüllt. Das Innere des Rohres und die rostfreie Stahlwolle wurden wie in Beispiel 1 mit Tonerde überzogen und kalziniert. Der Tonerdeüberzug wog 346 g.Example 11 The three cartridge assembly of example 1 was used in conjunction with a palladium catalyst prepared as follows became. A metal tube measuring 12.1 cm in internal diameter and 16.5 cm in length was used with 135 g stainless steel wool filled. The inside of the pipe and the stainless steel wool were coated with clay as in Example 1 and calcined. The clay coating weighed 346 g.

Die Tonerde wurde mit 2 g Palladium imprägniert und der erhaltene Katalysatorabschnitt an den in Beispiel 1 beschriebenen Kupferoxyd-Kupferchromit-Eatalysator nach 350 Stunden Versuchsdauer angeschlossen, so daß die Gase, die den Kupferoxyd-Kupferchromit-Katalyßator verließen, über den Palladiumkatalysator strichen. Die Analyse mit Hilfe der Carad-Analysiervorrichtung zeigte eine 54 %ige oxydation der Kohlenwasserstoffe durch den Kupferoxyd-Kupferchromit-Katalysator und eine zusätzliche 28 ziege Oxydation durch den Palladiumkatalysator. Der Einbau des Palladiumkatalysators verringerte den Geruch so weit, daß die Auspuffgase nur noch wie heiße Luft rochen. Nur nach 1740 km (d.h. nach einer Versuchsdauer von 24 Stunden) ließ sich ein schwacher Geruch feststellen0The alumina was impregnated with 2 g of palladium and the one obtained Catalyst section on the copper oxide-copper chromite catalyst described in Example 1 connected after 350 hours of testing, so that the gases that the copper oxide-copper chromite catalyst left, wiped over the palladium catalyst. The analysis using the Carad analyzer showed a 54% oxidation of the hydrocarbons by the copper oxide-copper chromite catalyst and an additional 28 goat oxidation from the palladium catalyst. The installation the palladium catalyst reduced the odor so much that the exhaust only still smelled like hot air. Only after 1740 km (i.e. after a test duration of 24 hours) a faint odor could be detected0

Claims

Claims: 1. Catalyst structure, characterized by a Carrier material, an adhesive film of clay that adheres to the carrier material Contact with a solution of an alkali aluminate, whereby on the carrier material a film of alumina hydrate is formed, and then calcining the alumina hydrate to alumina has been generated, and an added catalyst material that is with the obtained alumina film is connected, 2. Catalyst structure according to claim 1, characterized characterized in that the added catalyst material is an oxidation catalyst is.

3. Catalyst structure according to claim 1, characterized in that the added catalyst material is a catalyst that deals with lead compounds able to implement.

4. Catalyst structure according to claim 1, characterized in that the oxidation catalyst has vanadium pentoxide.

5. Catalyst structure according to claim 1, characterized in that the oxidation catalyst has copper chromite.

6. Catalyst structure according to claim 1, characterized in that the oxidation catalyst has a complex of copper oxide and copper chromite.

7. Catalyst structure according to claim 3, characterized in that the catalyst, which is able to react with lead compounds, sodium dinydrogen phosphate, Is disodium hydrogen phosphate or potassium chromate.

8. Method of carrying out a practically complete oxidation of carbon monoxide and hydrocarbons contained in vehicle exhaust gases are, characterized in that the gases with a catalyst structure in Bringing in contact with a carrier material, an adhesive film of clay that generated on the carrier material by contact with a solution of an alkali aluminate has been, and has an oxidation catalyst, which with the obtained alumina film connected is.

9. The method according to claim 8, characterized in that the gases be passed over a catalyst structure in which a first oxidation catalyst cut Vanadium pentoxide and a second oxidation catalyst section or copper oxide Contains copper chromite.

10. The method according to claim 8, characterized in that the exhaust gases initially with a catalyst, to implement with lead compounds capable, and then brought into contact with the oxidation catalyst.

11. Veriahrennach claim 8-10, characterized in that the Exhaust gases that leave the oxidation catalyst to improve the odor a catalyst which is a platinum group metal contains.

12. A method for producing a catalyst structure according to claim 1, characterized in that a metal carrier material in pad form, which is located in a tubular housing, with a solution of an alkali aluminate in Comes into contact, which causes both on the metal substrate and on the Housing wall an adhesive film of alumina is created and the carrier material is firmly connected to the housing.