DE2913659A1 - Katalytischer messfuehler - Google Patents

Katalytischer messfuehler

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David James Hucknall
Bruce Michael Willatt
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/14Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature
    • G01N27/16Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature caused by burning or catalytic oxidation of surrounding material to be tested, e.g. of gas

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Description

  • Katalytischer Gasmeßfuhler
  • Die Erfindung betrifft katalytische Vorrichtungen zur Verwendung als Gasmeßfühler in Vorrichtungen zum Nachweis und zur Bestimmung von Gasen.
  • Das Entweichen von Gasen, wie beispielsweise Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und Wasserstoff, stellt eine beträchtliche Gefahr in petrochemischen Anlagen, Kohlengruben und Anlagen für die Öl- und Gasherstellung dar. Die einzige geeignete, gegenwärtig verfügbare Nachweismethode hängt von der katalytischen Oxydation eines brennbaren Gases ab, das in der als Probe genommenen Atmosphäre vorhanden ist.
  • Das Nachweiselement besteht gewöhnlich aus einer kleinen Metallspirale, die sowohl als Erhitzer als auch als Meßfühler dient und die in einer Umhüllung aus einem feuerfesten Oxid, wie beispielsweise von Aluminium- oder Thoriumoxid, eingebettet ist. Dieses Oxid wird mit einem Salz eines katalytisch aktiven Metalls imprägniert. Die Verbrennung des Dampfes eines vorhandenen Kohlenwasserstoffs verursacht einen Temperaturanstieg in dem Nachweiselement.
  • Um ein Signal zu erhalten, das in annehmbarer Weise temperaturunabhängig ist, werden derartige Gasnachweisgeräte normalerweise unter Bedingungen betrieben, unter denen die Oxydationsgeschwindigkeit am Katalysator von der Diffusionsgeschwindigkeit des reagierenden Gases an die Katalysatorx oberfläche abhängt. Die Steuerung der Diffusion wird dadurch erreicht, daß man eine reichliche Menge an Katalysator bei einer Temperatur hält, die hoch genug ist, um sicherzustellen, daß die Adsorptions-, Oberflächenreaktions- und Desorptionsgeschwindigkeiten verhältnismäßig hoch sind.
  • In der Praxis verlieren katalytische Meßfühler jedoch nach längerem Gebrauch bei hoher Temperatur~oder nach einem Einsatz in gasreichen Atmosphären an Aktivität. Dies kann einer Agglpmerierung von Crystalliten der aktiven Komponente oder einer Zerstörung des Trägers aus feuerfestem Oxid zufolge von Wärmeschocks zuzuschreiben sein. Die zuletztgenannte Art der Entaktivierung wird noch durch die Tatsache begunstigt, daß bei Anwendung herkömmlicher Verfahren der Abscheidung des feuerfesten Metalloxids, bei denen von der thermischen Zersetzung eines wasserlöslichen Vorläufers des Oxids Gebrauch gemacht wird, eine nur schwache Bindung zwischen dem als Grundlage dienenden Metall und dem Oxid ausgebildet wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines neuen und verbesserten Spürelements, das katalytischen Gasspürgeräten eine zdinschenswerte Wirksamkeit, mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Temperaturschocks verleiht.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein katalytisches Gasspürelement mit einer Grundlage aus einem Inertmetall, die eine Beschichtung aus einem Oxid als Katalysatorträger sowie ein auf der Oxidbeschichtung gehaltenes katalytisches Metall aufweist. Das Spürelement ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbeschichtung aus Titan(IV)-oxid besteht.
  • Die Grundlage aus Inertmetall besteht gewöhnlich aus einer Drahtspirale. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, daß das Titandioxid auf die Metallgrundlage aus der Dampfphase durch Zersetzung von Titan(TV)-chlorid abgeschieden wurde Die Metalispirale wird vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 500 bis 1000 0C erhitzte In einer ersten Durchführungsform des Verfahrens der Abscheidung aus der Dampfphase werden Titan(IV)-chlorid-Dampf und Sauerstoff über die erhitzte Metallgrundlage geleitet. Für diesen Zweck kann reiner Sauerstoff verwendet werden, es ist jedoch bevorzugt, daß der Gasstrom mit einem Inertgas, beispielsweise Helium oder Argon, verdünnt wird, weil die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit dann möglicherweise eine größere Turbulenz um das zu beschichtende Metall hervorruft. In einer zweiten Durchführungsform werden die Dämpfe von Titan(IV)-chlorid und einem aliphatischen Alkohol, wie Methanol, über das erhitzte Metall geleitet. Der Gasstrom enthält vorzugsweise wiederum ein Inertgas, wofür in diesem Fall Stickstoff geeignet ist, und gewünschtenfalls auch Ammoniak. Das Titanchlorid und der Alkohol werden zweckmäßig in getrennten Inertgas- oder Ammoniakströmen eingeleitet und in einem Reaktor, der'Das erhitzte Metall enthält, vermischt.
  • Ein anderes Verfahren zur Abscheidung des Katalysatorträgers aus Titandioxid besteht in der Aufbringung einer "Farbe" oder Suspension aus Titandioxid vom Pigmentgrad (Anatas oder Rutil) in einem flüssigen Medium oder einer Trägersubstanz, die ein organisches Bindemittel enthält, auf die Metallgrundlage, vorzugsweise durch Elektroabscheidung. Die Trägersubstanz wird dann durch Verdampfen entfernt, desgleichen auch das Bindemittel, wenn die Spirale erhitzt wird. Das Titandioxid kann aus praktisch kugelförmigen Teilchen bestehen, die Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 0,4/u (100 bis 400 nm) aufweisen.
  • Die verwendete Metallgrundlage oder der verwendete Draht müssen derart beschaffen sein, daß der Katalysatorträger daran fest haftet, nötigenfalls nach einer Vorbehandlung des Drahtes. Der Metallträger muß auch korrosionsfest sein und geeignete und voraussagbare Temperatur/Widerstands-Charakteristiken aufweisen. Für eine verbesserte Dauerfestigkeit ist es bevorzugt, daß der Draht und der Katalysatorträger ähnliche Wärmeausdehnungseigenschaften aufweisen. Besonders geeignet sind Platinmetalle und -legierungen, wie Platin selbst, eine Platin/Rhodium-Legierung oder eine Platin/Palladium-Legierung, jedoch kann auch an die Verwendung von komplexen Grundmetalllegierungen gedacht werden, wie Eisen/Chrom/Aluminium/Yttrium, sofern diese geeignete Temperaturkoeffizienten des spezifischen Widerstandes aufweisen.
  • Eine bevorzugte Form der Metallgrundlage besteht aus einer freistehenden Spirale aus platinhaltigem Draht mit einem Gesamtdurchmesser von 0,5 bis 1,0 mm und einer Gesamtlänge von 0,5 bis 1,0 mm, die aus sechs bis zehn Windungen von 0,025 bis 0,05 mm starkem Draht besteht, auf dem der Katalysatorträger abgeschieden ist.
  • Das auf dem Katalysatorträger verteilte aktive Metall ist vorzugsweise ein Edelmetall der Gruppe VIII des Periodensystems oder ein Gemisch oder eine Legierung aus derartigen Metallen und kann beispielsweise 0,5 bis 25 Gew.-% des Katalysators ausmachen. Besonders bevorzugt ist Platin oder Palladium oder eine Platin/Palladium-Legierung, beispielsweise im Mischungsverhältnis von 3:1 bis 1:3, oder ein Gemisch aus Palladium und bis zu 10ovo eines der Metalle Kupfer, Rhodium, Erbium, Osmium und Cer. Darüber hinaus ist es bevorzugt, daß die(Edel)Metallteilchen Durchmesser im Bereich von 1,0 bis 50 nm aufweisen, wobei der häufigste Durchmesser zwischen 1,0 und 2,5 nm liegt.
  • Das katalytisch aktive Metall muß gleichmäßig auf der Trägerbeschichtung abgeschieden oder in ihr verteilt sein und wird vorzugsweise in Form einer verdünnten wäßrigen Lösung aus einer oder aus mehreren seiner Verbindungen oder aus Verbindungen seiner Bestandteile abgeschieden.
  • Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Katalysators besteht darin, daß man Titandioxid mit einer Palladium- oder Platinverbindung oder einem Gemisch aus Platin- oder Palladiumverbindungen oder einem Gemisch aus Verbindungen von entweder Palladium oder Platin und einem der Metalle Kupfer, Rhodium, Erbium, Osmium und Cer imprägniert, das auf diese Weise imprägnierte Titandioxid trocknet und dieses Produkt durch Inkontaktbringen mit Helium oder einem Methan/Luft-Gemisch (7 Vol.-% cH4) bei hohen Temperaturen von 400 bis 600 0c calciniert.
  • Die nach diesem Verfahren erhaltenen Vorrichtungen können dazu verwendet werden, die Oxydation von Gasen, wie Kohlenmonoxid, Wasserstoff und vielen bekannten Kohlenwasserstoffen (insbesondere Methan), die sich in Industrieumgebungen finden, zu katalysieren. Derartige Oxydationsreaktionen werden herkömmlicherweise bei Temperaturen im Bereich von 200 bis 600 0C durchgeführt. Die katalytischen Elemente besitzen für den Gasnachweis überlegene Eigenschaften, weil sie mechanisch außerordentlich fest sind, sich wiederholt für zahlreiche brennbare Gase einsetzen lassen und eine verbesserte Stabilität in Gegenwart einer Atmosphäre aufweisen, die entweder reich an der brennbaren Komponente oder auch sehr arm daran sein kann.
  • Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert, worin F i g . 1A und B Seiten- bzw. Endansichten der Grundstruktur eines katalytischen Gasmeßfühlers; F i g . 2A und B Seiten- bzw. Endansichten der Struktur von Fig. 1, die gemäß der Erfindung mit Titandioxid beschichtet ist; und F i g . 3 einen Querschnitt durch eine einzige Drahtwicklung in einem erfindungsgemäßen Katalysator darstellen.
  • Die in den Fig. 1A und B dargestellte Struktur besteht aus einer Drahtspirale 10, deren Enden 11 verlängert sind und in Punktschweißungsstellen 12 auf Trägern 13 enden.
  • Nach dem Beschichten besitzt die Struktur das in Fig. 2 gezeigte Aussehen, wobei die Drahtspirale mit einer Beschichtung aus feinkristallinem Titandioxid 14 versehen ist.
  • Die mit Titandioxid beschichtete Struktur erhält danach eine Beschichtung aus dem katalytischen Metall, und der fertige Meßfühler besitzt daraufhin im Querschnitt das in Fig. 3 dargestellte Aussehen. Der Draht 10a bildet einen Kern, der von einer dünnen Oxidbeschichtung 15, der Titandioxidbeschichtung 14 sowie einer Oberflächenbeschichtung aus den Katalysatorteilchen 16 umgeben ist.
  • Die folgenden Beispiele erläutern die Anwendung von Titandioxid auf Grundmetallträger bei der Herstellung von katalytischen Gasmeßfühlern gemäß der Erfindung sowie das Aufbringen von Edelmetallen auf Titandioxi dträger.
  • Beispiel 1 Titandioxid wurde aus einer Spirale aus der Metallgrundlage gemäß der folgenden Vorschrift abgeschieden. Eine Wendel aus sechs Windungen Platinaraht von 0,025 mm Dicke wurde in einem kugelförmigen Reaktor von 500 cm3 Fassungsvermögen montiert. Der Reaktor besaß eine Vorrichtung zum Montieren mehrerer derartiger Wendeln sowie zur Einführung und zum Auslaß eines Gasstroms. Ein derartiger Gasstrom bestand aus einem Gemisch aus sorgfältig getrocknetem Sauerstoff und Helium, die durch ein Gefäß mit flüssigem Titan (IV)-ch1orid hindurch blubbern gelassen worden waren.
  • Die Platinwendel wurde durch einen Strom aus einem Stromkreis mit konstantem Widerstand auf mittlere Temperaturen innerhalb eines Bereiches von 500 bis 1000 0C elektrisch erhitzt. Auf diese Weise wurde ein zuvor vermischter Strom aus Helium und Sauerstoff <Strömungsgeschwindigkeiten: Sauerstoff 100 ml/min, Helium O bis 100 ml/min) durch ein Gefäß mit Titan(IV)-chlorid, dessen Temperatur thermostatisch geregelt wurde, hindurchblubbern gelassen.
  • Dieser Gasstrom wurde von dort aus in das Reaktionsgefäß geleitet. Nach einer Zeitdauer zwischen 1 und 8 h, gewöhnlich jedoch nach 2 h, hatte sich eine geeignete Perle aus Titandioxid um die Wendel herum gebildet. Das auf diese Weise hergestellte Titandioxid iag in seiner Rutilmodifikation vor und bestand aus feinen Crystalliten von 1 bis 4/u Durchmesser.
  • In einem analogen Beispiel wurde Helium durch Argon ersetzt.
  • Nach der Bildung der Titandioxidperle wurde ein katalytisches Metall gemäß der folgenden Vorschrift abgeschieden. Es wurde eine Lösung aus Palladium(II)-chlorid in stark verdünnter Salzsäure oder von Palladium(II)-tetramminchlorid in Wasser mit einem derartigen Palladiumgehalt hergestellt, daß das Aufhringen von 1/ul der Lösung auf die Perle aus abgeschiedenem Material zu einer Metallbeschichtung von 2 bis 15 Gew.-°% führte. Nach einem Konditionierverfahren, bei dem die imprägnierte Perle erhitzt und einem Gemisch aus Luft und Methan ausgesetzt wurde, wurde ihre Eignung als Gasmeßfühler bestimstJ indem man die Vorrichtung in eine Atmosphäre mit einem Gehalt von 50% von Gasen mit niedriger Explosionsgrenze (LEL), wie Methan, Wasserstoff, Butan oder Kohlenmonoxid, einbrachte und den elektrischen Ausgang der Vorrichtung (in Volt) bei ansteigendem angelegtem Strom bestimmte. Der Strom, bei dem eine deutliche Erhöhung der Spannung erfolgt, (Initiierungsstrom) ist ein annäherndes Maß für die katalytische Aktivität der Perle, während die Ausgangsspannung die Empfindlichkeit der Vorrichtung gegenüber dem Gas wiedergibt.
  • Beispiel 2 Auf einer Wendel aus der Metallgrundlage wurde Titandioxid wie folgt abgeschieden. Die Wendel wurde in einem kugelförmigen Reaktionsgefäß, wie in Beispiel 1 beschrieben, montiert. In den Reaktor wurden getrennt ein Strom aus Stickstoff mit einem Gehalt an Titantetrachloriddampf sowie ein Strom aus entweder Stickstoff oder Ammoniak oder aus Stickstoff mit einem Gehalt an Ammoniak, die außerdem den Dampf eines aliphatischen Alkohols, wie beispielsweise Methanols, enthielten, eingeleitet. Die Dämpfe des Alkohols und der Titanverbindung wurden in die Gasströme eingebracht, indem man das Gas durch thermostatisierte Behälter hindurchblubbern ließ, die diese Verbindungen enthielten. Beispielsweise wurde ein Titan(IV)-chloriddampf enthaltender Stickstoffstrom (100 ml/min) zusammen mit einem Methanoldampf enthaltenden Ammoniakstrom (100 ml/min) in das Reaktionsgefäß eingeleitet. Bei Erhöhung der Temperatur der Wendel auf 590 t 40 0C war nach 15 min auf der Metallgrundlage eine geeignete Perle oder Umhüllung aus Titandioxid in seiner Rutilmodifikation abgeschieden worden.
  • In einem weiteren Beispiel wurde ein Titantetrachlorid enthaltender Stickstoffstrom (100 ml/min) zusammen mit einem 1 Yol.-iS Ammoniak sowie außerdem Methanol enthaltenden Stickstoffstrom (100 ml/min) in das Reaktionsgefäß eingeleitet. Nach Erhöhung der Temperatur der Wendel auf 795 + 15 °C war nach 20 min Reaktionsdauer eine Perle gebildet worden.
  • Diese Perle war im frischen Zustand schwarz, jedoch erhielt man durch anschließendes Erhitzen in Luft eine typisch weiße Rutilperle.
  • Die Titandioxidperlen, die-auf diese Weise erzeugt worden waren, wurden mit dem Salz eines Edelmetalls imprägniert, wie in Beispiel 1 angegeben.
  • Beispiel 3 Auf einer Grundmetallwendel (19½ Windungen aus 0,037 mm starkem Platindraht), die ihrerseits auf gewobenem Siliciumdioxid (erhältlich als Refrasil) gestützt war, wurde gemäß der folgenden Vorschrift Titandioxid abgeschieden.
  • Eine Suspension aus einem herkömmlichen Emulsionssystem auf Wassergrundlage mit einem dispergierten organischen Polymerisat und einem Gehalt an Titandioxid in Form von Anatas oder Rutil vom Pigmentgrad wurde in einen Behälter aus rostfreiem Stahl eingebracht. Dieser Behälter wurde mit der Anode einer variablen Spannungsquelle verbunden, während die Metallwendel an die Katode angeschlossen wurde. Nach Durchtritt von Strom wurde auf der Metallwendel eine Abscheidung aus der Suspension erzeugt. Die erforderlichen Abscheidungsspannungen lagen innerhalb des Bereiches von 60 bis 170 V und die Abscheidungszeiten im Bereich von 60 bis 240 s. Nach Waschen der Wendel mit destilliertem Wasser zur Entfernung von überschüssigem Titandioxid wurden die ladungstragenden organischen Polymerisate zersetzt, indem man einen Strom durch die mit der Suspension beschichteten Drähte leitete. Danach wurde das zurückbleibende Titandioxid mit einem Edelmetallsalz imprägniert, wie in Beispiel 1 beschrieben.
  • Wenn die Titandioxidmeßfühler, die nach den Beispielen 1 und 2 hergestellt worden waren, Atmosphären mit einem Gehalt von 50% an einer Reihe von leicht explosiven Gasen ausgesetzt wurden und ihr Ansprechen gemessen wurde, so zeigte sich, daß sie gegenüber Meßfühlern aus Aluminiumoxid oder Thoriumoxid günstig abschnitten. In der folgenden Tabelle I sind die Initiierungsströme sowie die Brückenausgänge für eine Reihe von Gasen in einer Konzentration von 5056 leicht explosivem Gas in Luft angegeben, wenn Strom/Spannungs-Kurven für Meßfühlerpaare aufgestellt wurden, wobei für jedes Paar die Brücke bei 180 mA abgeglichen wurde.
  • Tabelle 1 Vergleich des Ansprechens von Titandioxidgasmeßfühlern mit dem Ansprechen herkömmlicher Geräte ähnlicher Größe (a):Mittlere Ergebnisse für Palladium/Aluminiumoxid-Thoriumoxid-Meßfühler (b) und (c): Ergebnisse für Palladium/Titandioxid-Meßfühler
    Gas Initiierungsstrom (mA) Brückenausgang (mV)
    (a) (b) (c) (a) (b) (c)
    CO 99,3 117,0 111,0 37,2 44,0 42,0
    H2 88,4 47,0 39,0 27,1 32,0 34,0
    n-C4H10 154,2 145,0 135,0 22,0 27,0 26,0
    CH4 161,0 148,0 140,0 34,8 18,0 20,0
    In der folgenden Tabelle IIa und b sind Ergebnisse zusammengefaßt, die. bei den Gastests mit Geräten auf Titandioxidgrundlage gemäß Beispiel 3 im Vergleich zu analog aufgebauten Meßfühlern auf der Grundlage von Aluminiumoxid und Thoriumoxid erhalten wurden.
  • Tabelle IIa Empfindlichkeiten (mV bei 200 mA) gegenüber einer Reihe von Gasen
    Gas Typische Al203/
    Gas THO2-Vorrichtung TiO2 TiO2 TiO2
    (Mittelwert von
    8 Bestimmungen) (1) (2) (3)
    CH4 450 450 550 500
    n C4H14 343 325 400 330
    CO 620 750 650 900
    H2 442 400 300 ~
    Tabelle IIb Strom (mA), bei dem der Meßfühler auf 50'o leichtexplosives Gas anspricht
    Typische Al2O3/
    Gas ThO2-Vorrichtung TiO2 TiO2 TiO2
    (Mittelwert von
    8 Bestimmungen) (1) (2) (3)
    CH4 171 178 164 170
    n-C4H10 164 176 155 160
    CO 124 123 123 125
    H2 91 53 46 -
    Wenngleich aus den Tabellen einige unvermeidbare Abweichungen ersichtlich sind, geht aus Tabelle IIa klar hervor, daß die Titandioxid-Vorrichtungen mindestens gleichwertig den Thoriumoxidvorrichtungen und hinsichtlich Methan und -Kohlenmonoxid normalerweise beträchtlich besser als die Thoriumoxid-Vorrichtungen sind.
  • Aus Tabelle IIb geht hervor, daß der Strom, bei dem der Meßfühler auf das Gas anspricht, um so niedriger ist, je empfindlicher die Vorrichtung ist. In acht von elf Fällen erwiesen sich die Titandioxid-Meßfühler als empfindlicher als die entsprechenden Vorrichtungen mit Thoriumoxid.
  • Meßfühler, die gemäß Beispiel 1 hergestellt worden waren, waren auch solchen Vorrichtungen überlegen, die Thoriumoxid/ Aluminiumoxid als Träger aufwiesen. Dies geht aus der folgenden Tabelle III hervor, in der der Initiierungsstrom und der Brückenausgang der Titandioxid-Vorrichtungen gemäß Beispiel 1 mit den entsprechenden Werten der im Handel erhältlichen Pellistoren verglichen sind. Man erkennt, daß die Titandioxid-Vorrichtungen gegenüber allen Gasen mit der Ausnahme von Kohlenmonoxid wesentlich empfindlicher sind (niedrigerer Initiierungastrom) als die Vorrichtungen mit Thoriumoxid und Aluminiumoxid.
  • Tabelle III Vergleich des Ansprechens von Titandioxid-Gasmeßfühlern mit dem Ansprechen von Pellistoren aus Palladium/Aluminiumoxid-Thoriumoxid
    Initiierungsstrom (mA) Brückenausgang (mV)
    Gas
    Pe (a) (b) (c) (d) (e) (f) Pe* (a) (b) (c) (d) (e) (f)
    CH4 150-160 134 148 140 150 183 167 35-55 190 180 200 120 200 300
    n-C4H10 147-154 128 145 135 135 158 159 22-31 300 220 260 180 210 290
    CO 100-108 - 117 111 112 - 132 37-59 - 440 420 280 - 400
    H2 70-90 - 47 39 46 79 82 21-27 - 320 340 280 400 420
    Ergebnisse mehrerer handelsüblicher Pellistoren aus Palladium/Aluminium-Pe oxid-Thoriumoxid.
  • Nach Beschränkung des Zutrittes des Gases zu der Vorrichtung erhaltene Pe* Werte.
  • Mit analogen Vorrichtungen auf der Grundlage von Titandioxid ohne (a) - (f) eingebaute Beschränkungseinrichtung erhaltene Ergebnisse.
  • Leerseite

Claims (14)

  1. Patentansprüche Katalytisches Gasmeßfühlelement mit einer Grundlage aus einem Inertmetall, die eine Beschichtung aus einem Oxid als Katalysatorträger sowie ein von der Oxidbeschichtung gehaltenes katalytisches Metall ausweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbeschichtung (14) aus Titan(IV)-oxid steht.
  2. 2. Gasmeßfühlelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Titandioxid aus der Dampfphase abgeschieden istw
  3. 3. Gasmeßfühlelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Titandioxid in Form von praktisch kugelförmigen Teilchen mit Durchmessern im Bereich von 100 bis 400 nm vorliegt.
  4. 4. Gasmeßfühlelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlage aus Inertmetall eine Wendel (10) aus platinhaltigem Draht ist, die insbesondere einen Gesamtdurchmesser von 0,5 bis 1,0 mm und eine Gesamtlänge von 0,5 bis 1,0 mm aufweist und aus Windungen von Draht von 0,025 bis 0,050 mm Durchmesser besteht.
  5. 5. Gasmeßfühlelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das katalytische Metall eines oder mehrere der Edelmetalle der Gruppe VIII des Periodensystems enthält und 0,5 bis 25 Gew.-% des katalytischen Elements ausmacht sowie insbesondere eine Teilchengröße im Bereich von 1,0 bis 50 nm aufweist.
  6. 6. Gasmeßfühlelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytische Metall Palladium oder eine Palladium/ Platin-Legierung im Mengenverhältnis von 3:1 bis 1:3 oder ein Gemisch aus Palladium mit bis 10% Kupfer, Rhodium, Erbium, Osmium oder Cer ist.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung eines katalytischen Gasmeßfühlelements durch Beschichten einer Grundlage aus Inertmetall mit einem Oxid als Katalysatorträger und Beschichten des erhaltenen Produktes mit einem katalytischen Metall, dadurch gekennzeichnet, daß man die Katalysatorträgerschicht durch Abscheidung von Titan(IV)-xid bildet.
  8. 8. Verfahren gemäß Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß man die Titandioxidbeschichtung aus der Dampfphase durch Zersetzung von Titan(IV)-chlorid vornimmt.
  9. 9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man den Titanchloriddampf und Sauerstoff mit der erhitzten Metallgrundlage in Berührung bringt.
  10. 10. Verfahren gemäß Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et daß man die Dämpfe von Titanchlorid und einem aliphatischen Alkohol mit der erhitzten Metallgrundlage in 3rührung bringt.
  11. 11. Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß man die Dämpfe mit einem Inertgas verdünnt.
  12. 12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metallgrundlage auf 500 bis 1000 0C erhitzt.
  13. 13. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Titandioxidschicht durch Aufbringen einer Suspension aus Anatas oder Rutil vom Pigmentgrad in einem ein organisches Bindemittel enthaltenden flüssigen Medium auf die Grundlage, Entfernen der Flüssigkeit durch Verdampfen und Erhitzen der Wendel zur Entfernung des Bindemittels ausbildet.
  14. 14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Grundlage in die Suspension eintaucht und das Oxid auf ihr galvanisch abscheidet.
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