DE4406007A1 - Katalysator zur Abgasreinigung - Google Patents
Katalysator zur AbgasreinigungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Katalysator gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs. Ein derartiger Katalysator, bei dem für die
erste Katalysatorstufe ein Edelmetallkatalysator und für die
zweite Katalysatorstufe ein Nichtedelmetallkatalysator Verwen
dung findet, ist aus der DE-OS 25 55 038, F01N 3/15, in der
Weise bekannt, daß die beiden Katalysatorstufen an sich selb
ständige Katalysatoreinheiten mit jeweils eigenem Träger und
Beschichtung desselben darstellen. Die Reaktionswärme, die bei
der Reaktion von Abgasbestandteilen in der ersten Katalysator
stufe entsteht, wird unmittelbar auf die Abgasströmung über
tragen und heizt durch Konvektion das Katalysatormaterial der
zweiten Katalysatorstufe auf, so daß diese relativ schnell auf
ihre Anspringtemperatur gebracht wird.
Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung,
nämlich als in der Abgasanlage einer Brennkraftmaschine einge
bauter Abgaskatalysator, so bietet diese Ausnutzung der in der
ersten Katalysatorstufe auftretenden Reaktionswärme zur Auf
heizung der zweiten Katalysatorstufe die vorteilhafte Möglich
keit, die Nachteile sonst erforderlicher Lösungen mit einem
maschinennah angeordneten, relativ kleinen Startkatalysator und
einem maschinenfern angeordneten großen Hauptkatalysator zu
vermeiden. Diese Nachteile bestehen zum einen in dem relativ
großen Raumbedarf und Bauaufwand und zum anderen darin, daß
Maßnahmen zum Schutz des kleinen Startkatalysators bei hohen
Abgastemperaturen, beispielsweise in Gestalt eines dann durch
geschalteten Abgasbypasses zur Umgehung des Startkatalysators,
erforderlich sind.
Bekannt ist auch (DE-OS 37 35 151, BOID 53/36) ein "Doppelkata
lysator", der aus Gründen der Fertigungsvereinfachung für zwei
unterschiedliche Katalysatormaterialien, deren Betriebstempera
turen praktisch übereinstimmen, einen gemeinsamen Träger auf
weist. Infolge der offenbarten Wahl der Katalysatormaterialien
so, daß die Bereiche ihrer Betriebstemperaturen praktisch über
einstimmen, hat die Übertragung der Reaktionswärme des ersten
Katalysators auf den zweiten Katalysator hier jedoch praktisch
keine Bedeutung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen
Katalysator, wie er an sich aus der diskutierten DE-OS 25 55 038
bekannt ist, so weiterzubilden, daß der Wärmeübergang von der
ersten Katalysatorstufe zur zweiten Katalysatorstufe verbessert
ist.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn
zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs.
Zusätzlich zu dem Wärmetransport von der ersten zur zweiten
Katalysatorstufe durch Konvektion mittels der erhitzten Abgase
sieht die Erfindung also einen Wärmetransport durch direkte
Wärmeleitung über den aus wärmeleitendem monolithischen Material
bestehenden gemeinsamen Träger beider Katalysatorstufen vor.
Zwar ist in der gattungbildenden DE-OS 25 55 038 auch bereits
die Verwendung wärmeleitender Trägermaterialien in Gestalt von
Drahtgeflechten offenbart, jedoch haben Drahtgeflechte gegenüber
monolitischen Trägerkörpern erhebliche Nachteile hinsichtlich
der Beständigkeit der katalytischen Beschichtung; Drahtgeflechte
weisen nämlich in großer Anzahl Scheuerstellen auf.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand
der Zeichnung erläutert, die einen in die Abgasleitung einer
Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine eingeschalteten Katalysator
schematisch wiedergibt.
Der allgemein mit 1 bezeichnete Katalysator wird von der durch
Pfeile angedeuteten Abgasströmung durchsetzt. In üblicher Weise
sind die aktiven Bestandteile des Katalysators 1 in einem Ge
häuse 2 angeordnet. Das Abgas durchsetzt nacheinander die erste
Katalysatorstufe 3 und die zweite Katalysatorstufe 4, die auf
einem gemeinsamen, wärmeleitenden monolitischen Trägerkörper
unterschiedliche Beschichtungen aufweisen. Dabei ist die Be
schichtung der ersten Katalysatorstufe 3 so gewählt, daß prak
tisch nur Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid im Abgas anteils
mäßig verringert werden, während eine Verringerung der Stickoxi
de im Abgas praktisch nicht erfolgt. Derartige für die erste
Katalysatorstufe 3 verwendete Katalysatormaterialien (Edelme
tallkatalysatoren) erzeugen bei der Umsetzung der genannten
Abgasbestandteile Wärme, die außer über die Abgasströmung auch
durch Wärmeleitung in dem gemeinsamen Träger das Katalysatorma
terial der zweiten Trägerstufe schnell auf Anspringtemperatur
erwärmt. Dieses Katalysatormaterial ist so gewählt, daß prak
tisch alle Abgasbestandteile etwa im gleichen Maße verringert
werden.
Mit der Erfindung ist demgemäß ein gattungsgemäßer Katalysator
geschaffen, der hinsichtlich seines Anspringverhaltens optimiert
ist.
Claims (1)
- Katalysator zur Abgasreinigung mit einer bezüglich der Abgas strömung einer zweiten Katalysatorstufe vorgeschalteten ersten Katalysatorstufe, die zumindest überwiegend zur exotherm erfolgenden Oxidation von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid im Abgas ausgelegt ist, während die zweite Katalysatorstufe sowohl zur Reduktion von Stickoxiden als auch zur Oxidation von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid ausgelegt ist und durch die Reaktionswärme der ersten Katalysatorstufe aufgeheizt wird, die einen Träger gleicher Struktur wie die zweite Katalysator stufe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Katalysator stufen (3, 4) ein monolithischer, wärmeleitender Träger gemein sam ist.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE4406007A DE4406007A1 (de) | 1993-03-09 | 1994-02-24 | Katalysator zur Abgasreinigung |
Applications Claiming Priority (2)
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| DE4307309 | 1993-03-09 | ||
| DE4406007A DE4406007A1 (de) | 1993-03-09 | 1994-02-24 | Katalysator zur Abgasreinigung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE4406007A1 true DE4406007A1 (de) | 1994-09-15 |
Family
ID=6482264
Family Applications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4406007A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005068354A2 (de) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Süd-Chemie AG | Vorrichtung zur erzeugung von wasserstoff |
-
1994
- 1994-02-24 DE DE4406007A patent/DE4406007A1/de not_active Ceased
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005068354A2 (de) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Süd-Chemie AG | Vorrichtung zur erzeugung von wasserstoff |
| WO2005068354A3 (de) * | 2004-01-16 | 2007-11-01 | Sued Chemie Ag | Vorrichtung zur erzeugung von wasserstoff |
| US7632778B2 (en) | 2004-01-16 | 2009-12-15 | Süd-Chemie AG | Device for the generation of hydrogen |
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