DE2202152C3 - Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorträgers zur Entgiftung von Abgasen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorträgers zur Entgiftung von AbgasenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorträgers zur Entgiftung von Abgasen,
der vorzugsweise aus abwechselnd übereinander angeordneten flachen und profilierten Lagen von Folien
oder Bändern aus gesintertem anorganischem Material besteht, wobei ein faseriges bandförmiges Trägermaterial
mit dem anorganischen Material belegt und gesintert wird.
Solche Katalysatorträger aus gesintertem, anorganischem Material finden in immer stärkerem Ausmaße
überall dort Verwendung, wo hohe Temperaturbeanspruchungen auftreten und aggressive Medien mit den
Materialien in Berührung kommen, also hohe Temperaturbeständigkeit, Thermoschockfestigkeit und Korrosionsfestigkeit
eine beträchtliche Rolle spielen. In ganz besonderem Ausmaß werden diese Anforderungen an
Katalysatorträger bei chemischen Prozessen und insbesondere bei der Abgasentgiftung, insbesondere
von Kraftfahrzeugen, gestellt.
Da es bei den zuletzt genannten Prozessen insbesondere auf hohe Wirksamkeit bei möglichst kleinem
Raumbedarf ankommt, hat man dem Katalysatorträger eine dem Verwendungszweck weitgehend angepaßte
Form gegeben, indem er eine Vielzahl durchgehender Kanäle aufweist oder durch Riffelung eine Wabenkörperstruktur
erhält
Diese Katalysatorträger haben sich für stationäre Anlagen auch durchaus bewährt, haben aber insbesondere
für den hier im Vordergrund stehenden Anwendungszweck der Abgasentgiftung den Nachteil, daß sie
■ο den dabei auftretenden mechanischen Beanspruchungen,
wie sie beispielsweise durch die ständigen Erschütterungen beim Fahren von Kraftfahrzeugen
auftreten, nicht standhalten. Entweder mußte man die Wände der Katalysatorträger verhältnismäßig dickwandig
ausführen oder in Kauf nehmen, daß ihre Lebensdauer durch Abnutzen, Abbröckeln oder gar
Zerbrechen verhältnismäßig kurz ist. Mit der deutschen Patentanmeldung OS 14 76 505 wird ein Vorschlag
gemacht, diesem Übelstand dadurch abzuhelfen, daß die Gehäusewandungen zu dem Katalysatorträger nachstellbar
ausgebildet werden und außerdem elastische Zwischenelemente vorgesehen sind. Dadurch ist es zwar
leichter möglich, Stöße und ähnliches abzufangen, es sind aber zusätzliche konstruktive Maßnahmen erforderlich
die darüber hinaus den Nachteil haben, daß die dafür erforderlichen Vorrichtungen, die aus Metall
bestehen, wiederum durch die heißen aggressiven Gase angegriffen werden.
Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Katalysatorträger ist, daß ihre Herstellung verhältnismäßig
aufwendig ist. Das Ausgangsmaterial für die Katalysatorträger sind anorganische Pulver, beispielsweise
Aluminiumoxid, die zusammen mit einem Plastifizierungsmittel in Bandform extrudiert und dann mit
Riffelwalzen geriffelt werden. Die Verformung sehr dünner Folien aus mit Plastifizierungsmitteln versetzten
anorganischen Pulvern, die im ungebrannten Zustand nur eine geringe Festigkeit haben, ist nur mit Hilfe
einiger Kunstgriffe möglich. So besteht beispielsweise ein in dem deutschen Patent 10 97 344 beschriebenes
Verfahren darin, daß der keramische Rohstoff zusammen mit dem Bindemittel auf einen Träger, beispielsweise
eine Papier- oder Folienbahn, aufgebracht wird und daß dieses Trägermaterial für die anschließende
Bearbeitung, wie das Riffeln mit Hilfe von Zahnrädern und ähnl, die benötigte Festigkeit und Formbeständigkeit
gibt. Diese Trägermaterialien werden dann beim Brennen des keramischen Körpers entfernt. Dabei ist
aber ausgesprochen nachteilig, daß diese organischen Trägermaterialien bereits bei wesentlich niedrigeren
Temperaturen weggebrannt werden, als sie zur Sinterung erforderlich sind, so daß die betreffenden
Formkörper bei der eigentlichen Sintertemperatur, bei der sie ihre Festigkeit und ihr starres Gefüge erhalten,
ohne diesen tragenden Schutz sind.
Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Katalysatorträger besteht darin, daß ihre mechanische Festigkeit
für den oben aufgezeigten Anwendungszweck nicht groß genug ist, insbesondere wenn diese Katalysatorträger
in ihrer Wandstärke sehr dünn gehalten sind.
Ein besonders schwieriges Problem stellt immer die Verformung von sehr dünnen grünen keramischen
Materialien dar. Bei dem beschriebenen Verfahren wird daher ein Träger beschichtet und anschließend verformt.
Aber selbst bei derartig unterstützter Keramik muß die Verformung immer noch sehr vorsichtig und
sehr langsam durchgeführt werden. In dieser mangelnden Herstellungsgesctiwindigkeit liegt einer der schwer-
wiegenden Nachteile dieses Verfahrens.
Bei dem Verfahren nach der DT-AS 10 97 344 wird der organische folienartige Träger also zunächst mit
dem keramischen Schlicker belegt und dann dieser mit dem Oberzug versehene Träger geriffelt, zu dem
gewünschten Gegenstand geformt und anschließend gebrannt
In gleicher Weise arbeitet das Verfahren nach der DT-AS 11 41 983, bei dem zwar ein Glasfasergewebe
mit einem feuerfesten Material überzogen wird, jeüoch ein erheblicher Unterschied insofern vorliegt, als dort
ein Riffelung nicht erfolgt, also überhaupt kein Körper erhalten wird, der genügend Kanäle aufweist, um einen
leichten und widerstandsfreien Durchtritt der Abgase zu ermöglichen.
Nachteilig an dem Stand der Technik, wie er durch die DT-AS 10 97 344 gegeben ist und von dem die
Erfindung ausgeht, ist, daß die Riffelung und Verformung mit einem bereits mit Schlicke1·, d. h. dem
hochtemperaturbeständigen anorganischen Material, belegtem Vlies erfolgen muß. Dadurch ist die Arbeitsgeschwindigkeit
von vornherein begrenzt, die Apparaturen zur Riffelung oder Wellung verschmutzen leicht und
es muß sehr sorgfältig auf die erforderliche Plastizität und Konsistenz des Schlickers geachtet werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher in einem Herstellungsverfahren der
Katalysatorträger, das möglichst wenig aufwt.idig ist,
um ein solches in Serie gefertigtes Produkt auch billig herstellen zu können. Weiterhin besteht die Aufgabe,
Katalysatorträger zu schaffen, die eine gröliere wirksame Oberfläche und große Festigkeit aufweisen,
so daß sie den großen thermischen und mechanischen Beanspruchungen, insbesondere bei einem Einsatz in
Kraftfahrzeugen, standhalten und in ihrer Lebensdauer möglichst der des Kraftfahrzeuges entsprechen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorträgers zur
Entgiftung von Abgasen, der vorzugsweise aus abwechselnd übereinander angeordneten flachen und profilierten
Lagen von Folien oder Bändern aus gesintertem anorganischem Material besteht, wobei ein faseriges
bandförmiges Trägermaterial mit dem anorganischen Material belegt und gesintert wird, dadurch gelöst, daß
für die profilierte Lage ein biegsames Trägervlies aus einem Gemisch aus hochtemperaturbeständigen, anorganischen
und aus organischen Fasern gewellt, mit einem ebenen TrHgervlies als flache Lage zusammengeführt
und zu einem Gebilde von solcher Form und Größe aufgerollt oder aufgeschichtet wird, daß es nach
dem Sintervorgang im wesentlichen die Ausmaße des zum Einbau bestimmten Katalysatorträgers hat und
nach dieser Formgebung mit einem Schlicker aus hochtemperatur- und temperaturwechselbeständigen
anorganischen Materialien hoher mechanischer Festigkeit belegt, getrocknet und bei Temperaturen von 1200
bis 18000C gesintert wird.
Zum technischen Fortschritt wird hervorgehoben, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren alle
Schwierigkeiten der Formgebung von keramischem Material vermieden und alle Vorteile der Technik der
Papierherstellung und Papierverarbeitung zu Wellpappe, insbesondere die Schnelligkeit dieser Verformungsvorrichtungen, benutzt werden. Damit ist der Vorteil
verbunden, daß die eigentliche Forgebung, beispielsweise Wellung oder Riffelung, und das Aufrollen zu
Gebilden mit kreisförmigem, ovalem oder viereckigem Querschnitt lediglich mit dem Trägervlies erfolgt und
dann der bereits weitgehend seine Form aufweisende Vliesrohkörper mit dem Schlicker aus anorganischen
Hartstoffen getränkt wird, so daß die hochtemperatur- und temperaturwechselbeständigen, anorganischen
Materialien hoher mechanischer Festigkeit selbst keiner eigentlichen Formgebung unterworfen werden müssen.
Auf diese Weise lassen sich die dafür erforderlichen Plastifizierungsmittel und Vorrichtungen, wie Extruder,
und die damit zusammenhängenden Arbeitsgänge einsparen.
Nach der DT-AS 10 97 344 wird der folienartige Träger beidseitig mit keramischem Schlicker beschichtet,
so daß an den Verbindungsstellen zwischen gewellten und nicht gewellten Lagen eine doppelte
Schichtstärke entsteht. Gegenüber diesen Wabenkörpern weist der Katalysatorträger nach der Erfindung
den wichtigen Vorteil auf, daß die Schichtstärke an den Verbindungsstellen zwischen flachen und profilierten
Lagen im wesentlichen die gleiche Stärke hat wie die Einzellagen.
Diesem Faktor kommt deshalb ganz erhebliche Bedeutung zu, weil bei den bisherigen vorbekannten
Katalysatorträgern, bei denen je nach Lage der Wellen zu den flachen Lagen bis zu 3 Schichtstärken
übereinander zu liegen kommen konnten, sich Spannungen insbesondere bei wechselnder thermischer Beanspruchung
ergaben, so daß bei plötzlichen Temperaturwechseln an diesen Stellen leicht ein Bruch einsetzt.
Darüber hinaus trägt diese Anordnung zur Herstellung eines dünnwandigen Katalysatorträgers erheblich bei.
Der wesentliche Vorteil der Verwendung von anorganischen Fasern besteht darin, daß sie dem
Formkörper beim Sintern so lange Festigkeit geben, bis der Sintervorgang so vorangeschritten ist, daß der
Schlicker von sich aus genügend Festigkeit hat, d. h. diese Formbeständigkeit so!! bei AbCh-retchen Schlikkern
in der Größenordnung von 1000 bis 12000C gegeben sein.
Als hochtemperaturbeständige, anorganische rasern für das eingelagerte Trägervlies finden bevorzugt solche
Fasern Verwendung, die in einer gewissen stofflichen Nähe zu den hochtemperatur- und temperaturwechselbeständigen,
anorganischen Materialien hoher mechanischer Festigkeit stehen. Bei Verwendung von
aluminiumoxidreichen Massen als anorganischen Hartstoffe findet bevorzugt ein Trägervlies aus Fasern mit
erheblichem Anteil an Aluminiumoxid, z. B. Mullit, Silimanit, Verwendung. Besonders bewährt hat sich ein
Trägervlies aus Kaolinwolle, die sich durch gute Sinterfähigkeit und Stabilität auszeichnet.
Der besondere Vorteil dieser Verwandtschaft zwischen
anorganischen Fasern und hochtemperatur- und temperaturwechselbeständigen, anorganischen Materialien
besteht darin, daß das Trägervlies mit den anorganischen Materialien zusammensintert und so ein
fester und inniger Verbund erzielt wird, ohne daß wegen zu großer stofflicher Verschiedenheit die guten
mechanischen und thermischen Eigenschaften der anorganischen Materialien des Schlickers nachträglich
beeinträchtigt werden.
Es liegt ein ganz erheblicher technischer Fortschritt darin, das Trägervlies aus einer Mischung von
hochtemperaturbeständigen anorganischen und organischen Fasern herzustellen. Die Zumischung organischer
Fasern füllt dabei eine Doppelfunktion aus:
Einmal wird die Vliesbildung erleichtert und dessen Verformbarkeit wesentlich verbessert; zum anderen
läßt sich durch die Art der zueemischten oreanischen
Fasern und deren Menge die Porosität des fertigen Katalysatorträger steuern.
Wegen besserer Abstandshaitung ist es notwendig, profilierte und glatte Vlieslagen abwechselnd übereinander
anzuordnen und zu einer Wellpappstruktur zusammenzufügen, weil sonst die profilierten Folien sich
ineinanderfügen würden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform werden aus 20 — 90% hochtemperaturbeständigen anorganischen
Fasern und 80—10% organischen Fasern bestehende Trägervliese verwendet. Diese organischen Fasern
können zweckmäßig ausschließlich oder zu einem Teil Zellstoffasern sein. Sie haben den Vorteil, daß sie ihrer
Fibrillenstruktur wegen die Vliesbildung und die Formgebung, beispielsweise durch Riffeln, erleichtern.
Bei Mitverwendung anderer organischer Fasern beträgt der Anteil von Zellstoffasern vorteilhaft mindestens 5%,
bezogen auf alle Fasern im Gesamtvlies, um eine gute Vliesbildung zu gewährleisten. Alle Angaben über
Faseranteiie betreffen Gewichtsprozente. Durch die Mitverwendung von organischen Fasern wird eine
Vliesbildung aus hochtemperaturbeständigen, anorganischen Fasern in ganz erheblichem Maße erleichtert.
Die mitverwendeten organischen Fasern haben den zusätzlichen Vorteil, daß sich die Porosität des fertigen
Bauelementes auf Grund der herausgebrannten Fasern steuern läßt. Das ist besonders wichtig für die Aufnahme
des Katalysators bei einem nachträglichen Tränken und wegen der wesentlich größeren geometrischen Oberfläche
zum Entgiften der Abgase. Diese so wichtige makroskopische Porosität wird in entscheidendem
Ausmaß mitbestimmt durch die herausgebrannten organischen Fasern und ist damit über den Anteil an
organischen Fasern steuerbar.
Es hat sich herausgestellt, daß die Tränkung mit Schlicker durch ein offenes Vlies mit verhältnismäßig
geringer Raumausfüllung sehr erleichtert wird. Diese Raumausfüllung wird im Trägervlies in erheblichem
Maße schon durch den Anteil an starren anorganischen Fasern erreicht und läßt sich noch durch die Auswahl
und den Durchmesser der organischen Fasern steigern und durch den Einsatz von ungemahlenem Zellstoff.
Das zur Herstellung der starren Bauelemente verwendete Trägervlies hat vorteilhaft eine Dicke von
0,1 bis 0,5 mm, um möglichst geringes Gewicht und große, wirksame Oberfläche zu erreichen.
Der Schlicker kann in verschiedener Weise auf das Trägervlies aufgetragen werden. Als problemloses und
schnelles Verfahren hat sich das Tränken bewährt. Die Tränkung kann sowohl in der Form durchgeführt
werden, daß das Trägervlies in den Schlicker eingetaucht wird, es kann aber auch zweckmäßig sein, das
Trägervlies mit dem Schlicker zu begießen.
Gegebenenfalls kann eine zweistufige Tränkung durchgeführt werden, wobei der Katalysatorträger nach
dem Sintern nochmals mit Schlicker belegt und bei niedrigeren Temperaturen zweckmäßig von 1200 bis
1400° C gesintert wird. Der zweite Sintervorgang
erfolgt im Vergleich zur ersten Sinterung bei geringeren Temperaturen, wodurch sich eine wesentlich höhere
spezifische Oberfläche ergibt Die wesentliche Festigkeit wird durch den ersten Brand erzielt, bei dem der
Schlicker verhältnismäßig dicht sintert. Beim zweiten Brand, bei tieferen Temperaturen, wird der Schlicker
nicht dicht gesintert, sondern bleibt porös und ergibt somit zusätzliche wirksame Oberfläche.
Als hochtemperatur- und temperaturwechselbeständige anorganische Materialien hoher mechanischer
Festigkeit kommen die bekannten hochschmelzenden Oxide, Nitride, Karbide, Boride und Suizide in Betracht,
die sich durch mechanische Widerstandsfähigkeit, Temperaturbeständigkeit, chemische Beständigkeit und
Abriebfestigkeit auszeichnen. Insbesondere bewährt haben sich aluminiumoxidreiche Massen. Auch wird
Siliziumnitrid wegen seiner besonders hohen Temperaturwechselbeständigkeit verwendet.
Für die erfindungsgemäß hergestellten Katalysatorträger kommen als katalytische Stoffe die üblichen
anorganischen Katalysatoren in Frage, wie Oxide, Cerate, Chromate, Chromite, Manganate, Manganite
und Vanadate von Metallen wie Eisen, Kobalt, Nickel, Palladium, Platin, Ruthenium, Rhodium, Mangan,
Chrom, Kupfer, Molybdän, Wolfram und den Metallen der seltenen Erden. Die Edelmetalle, wie Ruthenium,
Rhodium, Platin und Palladium, können auch in freier Form verwendet werden.
Die Katalysatoren können auf das Bauelement nach bekannten Verfahren aufgebracht werden. So kann man
den Katalysatorträger nachträglich mit der katalytisch wirksamen Substanz besprühen, tränken oder diese auf
andere Art und Weise diesem einverleiben; ebenso ist das Aufbringen eines löslichen Salzes des katalytisch
wirksamen Metalls, das über eine Fällung, Abscheidung, Trocknung und Kalzinierung in das katalytisch aktive
Oxid, Chromid od. dgl. überführt wird, möglich.
Das erfindungsgemäße Verfahren der Tränkung eines vergeformten Vlieses mit Schlicker bietet den weiteren
Vorteil, diesen Schlicker in seiner Zusammensetzung viel weitgehender beeinflussen zu können, als das bei zu
extrudierenden Massen möglich ist. So kann der Schlicker aus hochtemperatur- und temperaturwechselbeständigen,
anorganischen Materialien bereits die katalytisch aktiven Stoffe enthalten. Es kann sogar das
anorganische Material, aus dem der Schlicker besteht, selbst katalytisch wirksam sein, beispielsweise aus
Ceroxid bestehen; selbst bei einem gewissen Abrieb, wie er durch das Vorbeiströmen der Abgase nie ganz zu
vermeiden ist, werden dann immer neue katalytisch wirksame Oberflächen freigelegt.
Es hat sich gezeigt, daß das Trägervlies aus hochtemperaturbeständigen, anorganischen Fasern in
das hochtemperatur- und temperaturwechselbeständige, anorganische Material hoher Festigkeit eingesintert
ist. Darüber hinaus weist das Bauelement durch die beim Herstellungsverfahren aus an sich ganz anderen
Gründen mitverwandten organischen Fasern im Innern zusätzliche Poren an den Stellen auf, an denen sich die
organischen Fasern, vorzugsweise Zellstoffasern, des Trägervlieses befunden haben.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von drei Ausführungsbeispielen und von Figuren näher beschrieben,
ohne daß der Erfindungsgegenstand auf diese Beispiele und gezeigten Ausführungsformen beschränk
ist
Aus einer Faserzusammensetzung von 50% Kaolinfasern und 50% Zellstoff nach der üblichen Papiermachertechnik hergestellte Vliese mit einer Dicke von 0,2 mm
werden in einer von der Wellpappenindustrie hei bekannten Vorrichtung gewellt und mit einer zweiten
nicht gewellten Vlieslage zu einer einschichtiger Wellpappe zusammengeführt und mit Wasserglas
verklebt Anschließend wird dieser Schichtkörpei spiralig bis zu einem Umfang aufgewickelt, der dem
Durchmesser des zum Einbau bestimmten Katalysator-
trägers entspricht. Dieser Wickelkörper wird anschließend
mit einem Schlicker nachfolgender Zusammensetzung übergössen:
100 g 85%iger A^Ch-Schlicker
60 g Wasser
40 g 10%ige Polyvinylacetatdispersion.
60 g Wasser
40 g 10%ige Polyvinylacetatdispersion.
Der so mit Schlicker belegte Wickelkörper wird an Luft bei 300C getrocknet und anschließend bei 1600°C
gesintert und eine Stunde auf dieser Temperatur gehalten.
Aus einer Faserzusammenseizung von 80% Kaoiinfasern
und 20% Zellstoffasern nach der üblichen Papiermachertechnik hergestellte Vliese mit einer
Dicke von 0,2 mm werden in einer von der Wellpappenindustrie her bekannten Vorrichtung gewellt und mit
einer zweiten, nicht gewellten Vlieslage zu einer einschichtigen Wellpappe zusammengeführt und mit
Wasserglas verklebt. Anschließend wird dieser Schichtkörper spiralig bis zu einem Umfang aufgewickelt, der
dem Durchmesser des zum Einbau bestimmten Katalysatorträgers entspricht. Die Tränkung mit Schlicker
erfolgt in zwei Stufen, und zwar zunächst wie im Beispiel 1 beschrieben durch Begießen. Anschließend
wird der in einem ersten Brand gesinterte Wickelkörper zum zweitenmal mit einem Schlicker durch Eintauchen
getränkt, der die gleiche Zusammensetzung wie bei der ersten Tränkung hat. Danach erfolgt die zweite
Sinterung bei einer wesentlich niedrigeren Temperatur, nämlich bei 1400° C, so daß sich eine wesentlich höhere
spezifische Oberfläche ergibt.
Dieses Beispiel entspricht dem Beispiel 2 mit einem zweistufigen Schlickerauftrag mit dem weiteren Merkmal,
daß der zweite Schlicker selbst bereits katalytisch wirksam ist. Der zweite Schlicker setzt sich aus einem
Gemisch aus 50% Chromoxid und 50% Aluminiumoxid zusammen.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer
Zeichnungen näher erläutert.
Fi g. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Katalysatorträger
mit flachen und profilierten Lagen;
F i g. 2 zeigt den Katalysatorträger in einer zur Spirale aufgerollten Form;
F i g. 2 zeigt den Katalysatorträger in einer zur Spirale aufgerollten Form;
F i g. 3 zeigt den Katalysatorträger in aufgeschichteter Form mit viereckigem Querschnitt.
Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Katalysatorträger besteht aus einer profilierten Lage 5 und einer glatten Lage 4, die abwechselnd übereinander angeordnet und zu einer Wellpappstruktur zusammengefaßt sind. Diese Lagen 4 und 5 bestehen aus mit Schlicker versinterten hochtemperaturbeständigen anorganischen Fasern i. Bei Mitverwendung silikathaltiger anorganischer Fasern, wie beispielsweise Kaolin, im Gemisch mit organischen Fasern entstehen im fertiggesinterten Katalysatorträger innerhalb der Lagen 4 und 5 SiO2-angereicherte Bereiche 2. An den Stellen, an denen sich die organischen Fasern im Ausgangsvlies befunden haben, ergeben sich kanalförmige Poren 3, durch die die katalytisch wirksame Oberfläche wesentlich erhöht wird.
Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Katalysatorträger besteht aus einer profilierten Lage 5 und einer glatten Lage 4, die abwechselnd übereinander angeordnet und zu einer Wellpappstruktur zusammengefaßt sind. Diese Lagen 4 und 5 bestehen aus mit Schlicker versinterten hochtemperaturbeständigen anorganischen Fasern i. Bei Mitverwendung silikathaltiger anorganischer Fasern, wie beispielsweise Kaolin, im Gemisch mit organischen Fasern entstehen im fertiggesinterten Katalysatorträger innerhalb der Lagen 4 und 5 SiO2-angereicherte Bereiche 2. An den Stellen, an denen sich die organischen Fasern im Ausgangsvlies befunden haben, ergeben sich kanalförmige Poren 3, durch die die katalytisch wirksame Oberfläche wesentlich erhöht wird.
Die Verbindungsstellen zwischen den glatten und den gewellten Lagen sind nur unwesentlich stärker als die
Einzellagen, da der Überzug mit dem anorganischen Schlicker und das Versintern mit dem Vlies erst nach der
Formgebung erfolgen, so daß sowohl an den Verbindungsstellen als auch in den außerhalb dieser Verbindungsstellen
liegenden Bereichen der Einzellagen die durch den Auftrag des Schlickers bedingte Schichtstärke
weitgehend übereinstimmt.
Der Katalysatorträger der F i g. 2 in der zu einer Spirale aufgerollten Form eignet sich vor allem als
Einsatz in rohrförmige Haltevorrichtungen, die als sogenannte Katalysatorpatronen in das Abgassystem
von Kraftfahrzeugen möglichst platzsparend eingebaut werden können.
Der Katalysatorträger der Fig.3 als geschichtetes
Gebilde mit viereckigem Querschnitt eignet sich vorwiegend für Anwendungszwecke, bei denen es auf
größere Abmessungen des Katalysatorträgers ankommt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorträgers zur Entgiftung von Abgasen, der vorzugsweise
aus abwechselnd übereinander angeordneten flachen und profilierten Lagen von Folien oder
Bändern aus gesintertem anorganischen Material besteht, wobei ein faseriges bandförmiges Trägermaterial
mit dem anorganischen Material belegt und gesintert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß für die profilierte Lage ein biegsames Trägermaterial aus einem Gemisch aus hochtemperaturbeständigen,
anorganischen und aus organischen Fasern gewellt, mit einem ebenen Trägervlies als
flache Lage zusammengeführt und zu einem Gebilde von solcher Form und Größe aufgerollt oder
aufgeschichtet wird, daß es nach dem Sintervorgang im wesentlichen die Ausmaße des zum Einbau
bestimmten Katalysatorträgers hat und nach dieser Formgebung r">t einem Schlicker aus hochtemperatur-
und temperaturwechselbeständigen anorganischen Materialien hoher mechanischer Festigkeit
belegt, getrocknet und bei Temperaturen von 1200 bis 18000C gesintert wird.
2. Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorträgers nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß
als Trägervlies ein Vlies aus 20-90% hochtemperaturbeständigen, anorganischen Fasern und 80—10%
organischen Fasern eingesetzt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den organischen
Fasern im Trägervlies ein solcher Anteil Zellstoffasern sind, daß sie mindestens 5% des Gesamtvlieses
ausmachen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Trägervlieses
0,1 bis 0,5 mm beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als hochtemperatur-
und temperaturwechselbeständiges anorganisches Material für den Schlicker aluminiumoxidreiche
Massen verwendet werden.
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GB272973A GB1424126A (en) | 1972-01-18 | 1973-01-18 | Catalyst support and process for its manufacture |
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