DE734815C - Verfahren zur Herstellung von Metallgeweben aus Platinrhodiumdraehten als Katalysatoren zur Ammoniakverbrennung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Metallgeweben aus Platinrhodiumdrähten als Katalysatoren zur Ammoniakverbrennung Die bekannten Netze aus Platinrhodiumlegierungen zur Verbrennung von Ammoniak weisen gegenüber Reinplatinnetzeneine Reihe von technischen Vorzügen auf, deren hauptsächlicher darin besteht, daß die Ausbeute an Stickoxyd mit dem Rhodiumgehalt der Kontaktnetze wächst. Wenn daher aus der Patentschrift 567 6o3 die Verwendung von Legierungen mit etwa 2 bis 5o% Rhodium als vorteilhaft bekannt ist, so ist doch die Praxis über einen Rhodiumgehalt von ioo'o nicht hinausgegangen, weil die Herstellung von feinen Drähten mit höheren Rhodiumgehalten und deren Verarbeitung zu Netzen gewisse Schwierigkeiten bereitet und demgegenüber die mit höherprozentigen Netzen noch erzielbare Ausbeutesteigerung nicht mehr groß ist.
• Obwohl Netze mit i o % Rhodium deutlich höhere 'Ausbeuten ergeben als solche mit 50;ö Rhodium, bevorzugt man doch in der Stickstoffindustrie die letzteren, weil der ioo'oige Platinrhodiumdraht im Betrieb verhältnism@äßig leicht spröde wird, wodurch die Haltbarkeit der Netze ungünstig beeinfußt -wird. Der Verzicht auf ioo'oigen Platinrhodiumdraht zugunsten eines solchen mit nur 5 % Rhodium bringt zwar den Vorteil einer größeren Haltbarkeit der Netze wegen der günstigeren Eigenschaften des Drahtes mit sich, aber andererseits den Nachteil einer niedrigeren Ausbeute bei der Ammoniakverbrennung.
• Man hat bereits vorgeschlagen, Netze mit verschieden hohem Rhodiumgehalt bzw. aus reinem Platin miteinander zu vereinigen, -wobei jedes einzelne Netz aus Drähten @einheitlicher Zusammensetzung besteht. Die Absicht dabei ist, daß die Verbrennung des Ammoniaks zum allergrößten Teil an dem Reinplatinnetz erfolgen soll, während an dem Platinrhodiumnetz die restlichen Teile verbrannt werden. Dadurch wird das Platinrh odiumnetz geschont, weil es chemisch weniger beansprucht wird. Auf die mechanische Haltbarkeit der Netze hat diese Anordnurig aber naturgemäß keinen Einfluß, während sie durch die vorliegende Erfindung entscheidend verbessert wird.
• Eine andere Herstellungsform, welche durch mechanische Bearbeitung der Drähte eine Erhöhung der aktiven Oberfläche des Gewebes bezweckt, läßt dabei auch eine Erhöhung der Festigkeit der Drähte erwarten. Solche Bearbeitungshärtung wird indessen bei Glühtemperatur im Betrieb durch Rekrisfallisation wieder aufgehoben.
• Ds-wurde- nun- gefunden, daß für die he-,grenzte Haltbarkeit der Kontaktnetze mit Drähten gleicher Zusammensetzung in erster Linie der Schußdraht verantwortlich ist. Die Eigenart der Technik der Weberei bringt es nämlich mit sich, daß beim Weben der Netze aus gleichlegierten Drähten der Schu1.',-draht ziemlich glatt bleibt, während der Kettendraht sich in ziemlich starken Biegungen um ihn herumlegt. Im Betrieb wird das Netz durch den Gasstrom aufgewölbt und auf Zug beansprucht; erfahrungsgemäß ist diese Beanspruchung bei dem hin und her gebogenen Kettendraht schwächer als bei dein straff gespannten Schußdraht, der zudem noch den Querdruck der Kettendrähte zu tragen hat. Infolgedessen zerreißen, wenn es zum Bruch des Netzes kommt, immer zuerst die Schußdrühte.
• Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine besondere Haltbarkeit der Netze gleichzeitig mit hohen Ausbeuten erreicht werden kann, wenn die Webarbeit derart geleitet wird, daß durch Benutzung von Drähten mit verschieden hoher .Härte der Unterschied in der mechanischen Beanspruchung von Ketten- und SChußdraht ausgeglichen wird. Zur Verminderung des Querdrucks werden demgemäß Piatinr.Liodiumdrähte größerer Härte als Kette, solche geringerer Härte als Schuß zu einem Gewebe verarbeitet. Das kann entweder dadurch geschehen, da:ß man für den Schuß einen Draht mit niedrigerem Rhodiumgehalt als für die Kette verwendet, oder daß der Schußdraht aus derselben Legierung besteht wie der, Kettendraht, aber zur Verringerung seiner Härte einer gelinden Glühbehandlung unterworfen wird. Unter Umständen ist auch eine Kombinierung beider Verfahren zweckmäßig.
• Verwendet man in dieser Weise für den Schuß einen Draht mit geringerer Härte als für die Kette, dann wird er sich infolge seiner größeren Weichheit und Dehnbarkeit auch seinerseits um die Kettendrähte wellenförmig herumlegen, so daß bei dem Gewebe der Unterschied in der Biegung zwischen Ketten- und Schußdraht und damit iri ihrer mechanischen Beanspruchung verschwindet.
• Auf diese Weise gelingt es, den Nachteil mechanischer Art, der den bekannten io@'oigen Platinrhodiumnetzen anhaftet, zti vermeiden und gleichzeitig bei der Ammoniakverbrennung eine höhere Ausbeute zu erzielen als an 5o'oigen Netzen. Verwendet man z. B. 5- und ioo;öigen Draht, dann erhält man dieselbe Ausbeute wie an Netzen aus einheitlich 7,5o'oigem Draht. Klan kann aber auch z. B. Platindraht mit 5 und 15 0.'0 Rhodium gleichzeitig verwenden und dabei dieselbe Ausbeute tvie an io@'oigen Platinrhodiumnetzen erzielen. Ferner ist es mnglich, für Kette und Schuß des Geweb-s Draht mit gleich hohem Rhoditimgehalt von z. B. 7,5 oder iooro zu verwenden, nachdem man die Härte des für den Schuß benutztcn Drahtes durch eine Glühbehandlung verringert hat.
• Nach der Erfindung kann man also wahlweise unter Beibehaltung von Ausbeuten an der oberen Grenze der .bisher praktisch erreichbaren die mechanischen Eienschaften der Netze erheblich vergrößern oder, wenn man sich mit der bisherigen Haltbarkeit begnügt, die katalytische Ausbeute erhöhen.
• An sich ist es bekannt, in die, Platinrhodiumnetze einzelne Drähte aus Reinplatin hineinzuweben oder entweder die Kette oder den Schuß aus Reinplatindraht zu machen (,Patentschrift 55o i 1S). Hierbei wird aber ein ganz. anderer Zweck verfolgt als bei dein Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Platinrb:o.diumnetze zünden bekanntlich schwerer als solche aus Reinplatin; die gleichzeitige Verwendung von Reinplatindralit hei der Herstellung der Netze dient zur Beseitigung dieses Nachteils, berücksichtigt aber nicht die mechanischen Eigenschaften der Drähte und setzt vor allem die ausbeute an ihnen herab, während der Zweck der vorlicjcuden Erfindung ist, sie zu steigern.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Metallgeweben aus Platinrli-odiumdräliten als Katalvsatoren für die Ammoniakverbrennung,@ dadurch gekennzeichnet, daß zur Verminderung des Querdrucks Platinrhodiumdrähte größerer Härte als Kette, solche geringerer Härte als Schuf.> zu einem Gewebe verarbeitet werden. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstufung der Härte von Kettendraht und Schußdraht durch Verwendung von Legierungen mit verschieden hohem Rhoditungehalt erreicht wird. 3. Verfahren nach Anspruch z und ?, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstufung der Härte von Kettendraht und Schußdralit der Schußdraht einer Glühbehandlung unterworfen wird.