DE2353640B2 - Katalysatorträger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Katalysatorträger mit einem aus möglichst gleichmäßig über das Volumen verteiltem Metalldraht bestehenden Rohling zwischen Stützmatten.

Für die Oxydation sowie Reduktion von Stickoxiden und ähnlichen chemischen Verfahren in der Luftreinhaltung werden seit längerem Katalysatorträger der vorgenannten Art verwendet, bei denen Flachdrähte als Füllmaterial, d.h. Material für den Rohling, dienen. Dieser wird so hergestellt, daß auf einer Maschine das Flachdrahtmaterial gekrempt und abgelenkt wird. Die gekrempten Streifen werden dann gewogen und als einzelne Fäden in einen Rahmen eingelegt. Durch Arretierungsnadeln und maschenartige Stützgewebe aus dickerem Metalldraht werden die einzelnen gekrempten Fäden fixiert. Der Rohling wird dann auf die gewünschte Dicke gepreßt und vernäht.

Bei einem derartigen Katalysatorträger ist die gleichmäßige Verteilung der Metalidrähte im Volumen wesentlich. Bei den herkömmlichen Katalysatorträgern führt man zur Korrektur der Verteilung mit schraubenzieherartigen Werkzeugen durch die Stützmatte hindurch in den Rohling hinein und verschiebt dort die Metalldrähte, d. h. zieht Ballungen auseinander. Diese Tätigkeit ist dienstleistungsintensiv und daher unwirtschaftlich. Außerdem sind die eingelegten Flachdrähte, die den Rohling bilden, ohne die Stützmatten leicht verformbar, d. h. eine ihnen einmal gegebene Gestalt ist sehr leicht deformierbar. Aus diesen Gründen müssen die Stützmatten eine nicht unerhebliche Festigkeit aufweisen, woraus sich in nachteiliger Weise ein erhöhtes Gewicht des Katalysatorträger ergibt. Nachteilig ist ferner bei den bekannten Ausführungen, daß zur Herstellung eines hinreichend dicken bzw. hohen Katalysatorträgers mehrere auf beiden Flachseiten mit den Stützmatten versehene Teilkörper aufeinander gelegt werden müssen. Zwischen den einzelnen Teilkörpern befinden sich also jeweils zwei Stützmatten, die dem Gesamtaufbau ein nicht unerhebliches Gewicht geben.

Außerdem hat sich bei den bekannten Katalysatorträgern stets eine gewisse ungleichmäßige Strömung der durchtretenden Gase ergeben, weil die vorbeschriebene Handarbeit zur gleichmäßigen Verteilung der flachen Drähte nicht immer gleichbleibend gute Ergebnisse bringt. Die einseitige Abnutzung und Ausnutzung des Katalysators hängt direkt damit zusammen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Katalysatorträger der eingangs genannten Art so herzustellen und auszugestalten, daß bei Vermeidung der Handarbeit zur gleichmäßigen Verteilung des Metalldrahtes über das Volumen eine Gewichtserleichterung bei Verbesserung der Reaktivierbarkeit gegeben ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Rohling mehrere aus einem endlosen legierten, etv/a bis 800⁰C hitzebeständigen Draht gestrickte, bewirkte oder gewebte, übereinandergepackte und untereinander fixierte Lagen aufweist. Die Strick-, Wirk- oder Webarbeiten mit dem Metalldraht sind maschinell ohne weiteres bei hervorragender gleichmä-H) ßiger Verteilung möglich, so daß eine Art Matten, gegebenenfalls auch beliebig lange Mattenbänder herstellbar sind, welche die Lagen für den Katalysatorträger bilden. Durch einfaches Aufeinanderpacken oder Zusammenlegen der gewünschten Anzahl von gestrickten Matten ist die Dicke des Katalysatorträgers genau wie erwünscht erhältlich. Durch das Verschlingen der einzelnen Fäden untereinander wird die Festigkeit der Gewebematte erhöht. Der auf dies Weise hergestellte Katalysatorträger gemäß der Erfindung hat infolge der maschinellen Verkettung der Drahtfäden eine gute gleichmäßige Verteilung des Drahtes über den ganzen Querschnitt und damit einen sehr geringen Druckabfall für die hindurchströmenden Gase.

Ein weiterer erheblicher Vorteil des erfindungsgemä- ^2r> Ben Katalysatorträgers besteht in der Verminderung des Gesamtgewichtes, weil zwischen den einzelnen Matten oder Lagen nicht extra die obengenannten Stützmatten »ingebracht sein müssen. Durch die Wirk-, Strick- oder Webart der neuen, den Rohling bildenden, ⁱ⁽⁾ Matten oder Lagen haben dieselben eine gewisse Festigkeit in sich, so daß die Stützmatten entbehrlich sind. Hierdurch werden die Durchströmungseigenschaften des neuen Katalysatorträgers noch weiter verbessert.

^Γι Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist der Draht für die den Rohling bildenden Lagen ein Runddraht. Während man an sich annehmen müßte, daß der Flachdraht eine intensivere Katalysatorwirkung schafft, so daß die Geometrie des Runddrahtes nicht vergleichbar wirkungsvoll erachtet wird, fand man jedoch durch die Erfindung überraschenderweise, daß die Katalysatorwirkung durch den gestrickten, gewirkten oder gewebten Aufbau der Lagen nicht nur gleiche, sondern vergleichsweise bessere Ergebnisse bringt. Die Erfindung ist weiterhin dadurch vorteilhaft ausgestaltet, daß der Rohling gekrempt ist. Man erreicht hierdurch eine noch größere Steifigkeit, die zur weiteren Erhöhung des Widerstandsmomentes der den Rohling bildenden Lage führt, so daß ohne Bedenken auf die mittleren Stützmatten oder auf andere Stützgewebe, die bei den bekannten Katalysatorträgern zum Teil verwendet werden, verzichtet werden kann.

Durch die Verwendung weniger Konstruktionsteile

ist die Fertigungszeit für den erfindungsgemäßen

Katalysatorträger geringer. Außerdem ist der fertige Katalysator mit dem neuen Träger besser reaktivierbar.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigt

F i g. 1 den Katalysatorträger im fertigen Zustand, F i g. 2 ein spezielles Wirkmuster,

F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts aus dem Muster der F i g. 2 und

^hr> F i g. 4 ein Stück eines gekrempten Rohlings mit 18 Gewebelagen.

In F i g. 1 ist der Katalysatorträger im fertigen Zustand gezeigt, allerdings ohne den ihn umgebenden

Rahmen, mit dessen Hilfe er an Ort und Stelle in die Anlage eingesetzt und befestigt wird. Man erkennt oben und unten die Stützmatten 1 und 2, zwischen denen mittels Nadeln, Schleifen od. dgl. 3 der Rohling 4 angebracht ist. Er liegt im Querschnitt S-förmig aufeinandergepackt in drei Lagen 5,6 und 7. Diese sind untereinander ebenfalls durch Nadeln fixiert. Auf Zwischenstützgewebe ist wegen des höheren Widerstandsmomentes des gestrickten Rohlings 4 verzichtet. Der Rohling selbst besteht aus einem Runddraht mit einem Durchmesser von 0,23 mm der Qualität Ni 40.

Ergänzend sei bemerkt, daß auch ein Draht mit anderem Querschnitt verwendet werden kann, z. B. mit dem Querschnitt einer Elippse, eines Quadrates, eines Rechteckes od. dgl.

Der in der in den Figuren bei der speziellen Ausführungsform gezeigte Runddraht ist durch Schlingen gemäß dem Muster der F i g. 2 bzw. F i g. 3 zu einem Neiz verflochten, welches dann zu dem die obengenannten Lagen 5, 6 und 7 bildenden Paket bestimmter Geometrie geformt ist. Es ist oben gesagt, daß der Draht endlos ist. Dies bedeutet im einzelnen, daß zur Erstellung der jeweiligen Lage der Draht nach Art eines allseitig runden Strumpfes gestrickt oder gewirkt wird. Dieser Strumpf kann bei einer besonderen Ausiführungsform auch aufgeschnitten werden, so daß der Draht dann nicht mehr als »endlos« im eigentlichen Sinne angesehen werden kann. Es ist ferner bei anderen nicht dargestellten Ausführungsformen möglich, zwei oder mehrere Lagen übereinander zu schichten, anstatt sie in S-Form, wie in F i g. 1 gezeigt ist, aufeinander zu

ίο packen.

Nach F i g. 4 sind die einzelnen gestrickten Lagen zur Stabilisierung der Matte gekrempt.

Die Schiingengröße ist durch den Drahtdurchmesser und die Drahtqualität gegeben. Sie soll möglichst klein gehalten sein.

Durch den geringeren Druckabfall beim nachfolgenden galvanischen Veredelungsprozeß ergibt sich eine bessere Reaktivierbarkeit des neuen Katalysators. Messungen haben ergeben, daß gegenüber den herkömmlichen Katalysatorträgern eine Verringerung des Druckabfalles von 30% gegeben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche.

1. Katalysatorträger mit einem aus möglichst gleichmäßig über das Volumen verteiltem Metalldraht bestehendem Rohling zwischen Stützmatten, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling (4) mehrere aus einem endlosen legierten, etwa bis 800° C hitzebeständigen Draht gestrickte, gewirkte oder gewebte, übereinandergepackte und untereinander fixierte Lagen (5,6,7) aufweist.

2. Katalysatorträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling (4) gekrempt ist.