ES2931910T3 - Método de preparación de un catalizador con estructura de tipo panal de abeja basado en material fibroso no tejido - Google Patents

Método de preparación de un catalizador con estructura de tipo panal de abeja basado en material fibroso no tejido Download PDF

Info

Publication number
ES2931910T3
ES2931910T3 ES17708255T ES17708255T ES2931910T3 ES 2931910 T3 ES2931910 T3 ES 2931910T3 ES 17708255 T ES17708255 T ES 17708255T ES 17708255 T ES17708255 T ES 17708255T ES 2931910 T3 ES2931910 T3 ES 2931910T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
substrate
catalyst
coating
precoat
precoated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17708255T
Other languages
English (en)
Inventor
Claus Jørgensen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Umicore AG and Co KG
Original Assignee
Umicore AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Umicore AG and Co KG filed Critical Umicore AG and Co KG
Application granted granted Critical
Publication of ES2931910T3 publication Critical patent/ES2931910T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B01J35/56—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/88—Handling or mounting catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/16—Clays or other mineral silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
    • B01J23/22—Vanadium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/28—Molybdenum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/30—Tungsten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/44—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J35/58—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0018—Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0217—Pretreatment of the substrate before coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0219—Coating the coating containing organic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0228—Coating in several steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0236—Drying, e.g. preparing a suspension, adding a soluble salt and drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0242—Coating followed by impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244—Coatings comprising several layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0246—Coatings comprising a zeolite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B01D2251/2062—Ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1021—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1023—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20723—Vanadium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20769—Molybdenum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20776—Tungsten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/50—Zeolites

Abstract

Metodo para la preparacion de un catalizador de panal que incluye los pasos de prerrevestimiento de una hoja fibrosa no tejida, corrugado de la hoja fibrosa y enrollado o apilado de la hoja ondulada para formar un cuerpo de panal. El cuerpo de nido de abeja se recubre posteriormente con una capa de lavado, incluida la adición de al menos un compuesto catalíticamente activo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método de preparación de un catalizador con estructura de tipo panal de abeja basado en material fibroso no tejido La presente invención se refiere a un método para preparar un catalizador con estructura de tipo panal de abeja formado por un sustrato corrugado compuesto por un material fibroso no tejido.
Los documentos US 5194414 y EP 2373405 describen la preparación de catalizadores en forma de panal.
En particular, la invención proporciona un catalizador con estructura de tipo panal de abeja mejorado preparado a partir de láminas corrugadas de un material fibroso no tejido, preferiblemente provisto de un revestimiento plano. Se ha descubierto que un catalizador con estructura de tipo panal de abeja estable puede estar hecho de material fibroso no tejido, por ejemplo, fibras de vidrio E como materia prima, cuando se recubre el material con una capa de prerrevestimiento antes de corrugar y conformar el material fibroso en una lámina corrugada. El proceso de formación puede comprender calentamiento y/o humidificación del material fibroso prerrevestido. La capa de prerrevestimiento se aplica como una suspensión acuosa de material cerámico.
Se ha descubierto adicionalmente que, cuando la capa de prerrevestimiento se aplica sobre el sustrato en una cantidad que dé lugar a un peso total de sustrato y capa de recubrimiento de entre 60-120 g/m2, esto da como resultado una estabilidad y rigidez del papel mejoradas, de modo que las ondulaciones formadas en el proceso de corrugación conservan sustancialmente su forma en las etapas de conformación posteriores del producto de catalizador con estructura final de tipo panal de abeja y el funcionamiento del producto de catalizador con estructura de tipo panal de abeja.
Según el resultado anterior, esta invención proporciona un método para la preparación de un catalizador con estructura de tipo panal de abeja que comprende las etapas de
(a) proporcionar un sustrato en forma de una o más láminas de material fibroso no tejido;
(b) prerrevestir el sustrato con una suspensión acuosa de prerrevestimiento que comprende material cerámico y uno o más aglutinantes en una cantidad que da lugar a un peso total del sustrato y la primera capa de entre 60 y 120 g/m2;
(c) corrugar el sustrato prerrevestido;
(d) enrollar o apilar el sustrato prerrevestido y corrugado en un cuerpo cilindrico enrollado en espiral o un cuerpo rectangular apilado;
(e) recubrir el cuerpo cilindrico o rectangular de la etapa (d) con un recubrimiento portador de catalizador, que contiene uno o más componentes activos catalíticos o precursores de los mismos; y
(f) secar y opcionalmente calcinar el cuerpo recubierto de la etapa (e); o de forma alternativa
(g) recubrir el cuerpo cilindrico o rectangular de la etapa (d) con un recubrimiento portador de catalizador e impregnar el cuerpo recubierto con una solución de los uno o más componentes activos catalíticos o precursores de los mismos; y (h) secar y calcinar el cuerpo recubierto de la etapa (g). Preferiblemente, se proporciona un revestimiento plano al sustrato previamente revestido y corrugado de la etapa (c) antes de la etapa (d).
En dicha realización de la invención, el revestimiento plano se prerreviste con la suspensión acuosa de prerrevestimiento en una cantidad que da lugar a un peso total de la camisa y el prerrevestimiento entre 60 y 120 g/m2, antes de aplicarse sobre el sustrato corrugado y prerrevestido.
En la actualidad se prefieren materiales fibrosos no tejidos que comprenden fibras de vidrio.
Los materiales cerámicos preferidos para su uso en la suspensión acuosa de prerrevestimiento comprenden al menos uno de caolín, materiales de arcilla, silicatos de magnesio-aluminio, arcilla en gránulos o bentonita.
Los aglutinantes y plastificantes utilizados en el material de prerrevestimiento comprenden uno o más compuestos poliméricos, tales como acetato de polivinilo, alcoholes polivinilicos, poliacrilato, éteres de celulosa, polisacáridos, poliglicoles, gomas naturales como goma xantano y goma arábiga.
Los aglutinantes empleados en el prerrevestimiento mejoran la plasticidad, la capacidad de conformación y la estabilidad de forma del sustrato durante el proceso de corrugación y, al mismo tiempo, hacen que el sustrato prerrevestido y corrugado sea resistente contra los disolventes orgánicos utilizados en el recubrimiento posterior con la impregnación del portador catalítico.
Una suspensión de prerrevestimiento preferida comprende caolín y acetato de polivinilo suspendido en agua con un contenido total de sólidos de 15-60 % en peso.
El prerrevestimiento puede aplicarse en un lado de la lámina o en ambos lados de las láminas y los revestimientos opcionales.
En ambos métodos de recubrimiento, la suspensión de prerrevestimiento penetra en la(s) lámina(s).
Se forma un cuerpo con estructura de tipo panal de abeja apilando una pluralidad de láminas prerrevestidas y corrugadas, o enrollando una única lámina prerrevestida y corrugada, preferiblemente revestida con un revestimiento plano, en un cuerpo con estructura de tipo panal de abeja rectangular o cilíndrica.
En cada caso, el cuerpo con estructura de tipo panal de abeja formado tiene una pluralidad de canales de circulación continua formados por ondas de la(s) lámina(s) corrugada(s) y el revestimiento opcional aplicado en la(s) lámina(s) corrugada(s).
El cuerpo con estructura de tipo panal de abeja así formado se recubre posteriormente con una impregnación que contiene el material portador de catalizador.
El material portador de catalizador se selecciona de al menos uno de alúmina, titania, sílice, y mezclas de las mismas. Preferiblemente, el portador de impregnación comprende titania.
La impregnación del portador catalítico contiene preferiblemente uno o más disolventes orgánicos que comprenden preferiblemente butanol, isobutanol, etanol, propanol, isopropanol y disolventes aromáticos.
El recubrimiento del cuerpo con estructura de tipo panal de abeja generalmente se realiza mediante la captación de una suspensión acuosa en el cuerpo con estructura de tipo panal de abeja prerrevestido con la primera capa vertiendo la suspensión de recubrimiento en los canales del cuerpo con estructura de tipo panal de abeja, o sumergiendo el cuerpo por un lado en la suspensión de recubrimiento y, opcionalmente, aplicando vacío en el lado opuesto.
Hay dos métodos adecuados para catalizar el cuerpo con estructura de tipo panal de abeja.
En un método, la capa de recubrimiento contiene el material catalítico activo.
En el otro método, el cuerpo con estructura de tipo panal de abeja prerrevestido y recubierto se impregna finalmente con una solución acuosa que contiene uno o más precursores del material catalíticamente activo deseado, seguido de secado y calcinación.
Los catalizadores con estructura de tipo panal de abeja se emplean de forma típica en la limpieza de gases de escape de un motor. Para este propósito, el catalizador con estructura de tipo panal de abeja está conformado como un cuerpo cilíndrico y se introduce en una carcasa metálica con una alfombrilla entre el cuerpo del catalizador con estructura de tipo panal de abeja y el alojamiento metálico. Durante el proceso de enlatado, el cuerpo cilíndrico con estructura de tipo panal de abeja se comprime radialmente para proporcionar una fricción suficiente entre la alfombrilla y el cuerpo y entre la alfombrilla y la carcasa metálica. La compresión radial suele producir grietas en el cuerpo recubierto y calcinado. Por lo tanto, una ventaja adicional del prerrevestimiento proporcionado sobre el sustrato es que el proceso de enlatado produce muchas menos roturas del cuerpo con estructura de tipo panal de abeja.
El catalizador con estructura de tipo panal de abeja de abeja, como se ha mencionado anteriormente, se utiliza normalmente para la eliminación catalítica de compuestos nocivos en los gases de escape, que incluyen óxidos de nitrógeno, combustible de motor sin quemar y monóxido de carbono.
Por lo tanto, se prefiere que los compuestos catalíticamente activos del catalizador con estructura de tipo panal de abeja sean activos en la eliminación de compuestos nocivos en los gases de escape del motor.
Los compuestos catalizadores activos en la limpieza de gases de escape de motor son conocidos en la técnica per se.
Para nombrar unos pocos, catalizadores empleados de forma típica son el óxido de vanadio, óxido de tungsteno, paladio y platino, y material zeolítico, utilizados solos o como mezclas de los mismos.
Cuando se hace funcionar el catalizador con estructura de tipo panal de abeja en la eliminación de óxidos de nitrógeno contenidos en gases de escape o gases de escape, los óxidos de nitrógeno se convierten en nitrógeno libre con un agente reductor, de forma típica amoniaco, en presencia de un catalizador SCR mediante reducción catalítica selectiva:
4 NO 4 NH3 O2 ^ 4 N2 6 H2O
NO NO2 2 NH3 ^ 2 N2 3 H2O
Cualquiera de las composiciones de catalizador SCR conocidas será adecuada para su uso en la invención.
La Fig. 1 de los dibujos es una vista seccional de un catalizador con estructura de tipo panal de abeja según la invención.
Como se observa en la Fig. 1, el sustrato 1 de un catalizador con estructura de tipo panal de abeja según la invención está compuesto por una lámina corrugada 2 de sustrato de material fibroso no tejido, provista opcionalmente de un revestimiento (no mostrado). El sustrato 1 puede enrollarse sobre un cuerpo cilíndrico.
Una capa 3 de recubrimiento de prerrevestimiento hecha de material cerámico recubre la lámina 2. El material de prerrevestimiento también puede difundir a través del material fibroso de la lámina 2 y formar una capa de prerrevestimiento a ambos lados de la lámina 2 y dentro del material fibroso, como se muestra en la Fig. 1. Una capa 4 de recubrimiento recubre la capa 3 de prerrevestimiento. La capa 4 de recubrimiento contiene partículas 5 de catalizador. Las partículas 5 de catalizador pueden estar presentes adicionalmente en la capa 3 de prerrevestimiento (no mostrada en la Figura).

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Método para la preparación de un catalizador con estructura de tipo panal de abeja que comprende las etapas de
    (a) proporcionar un sustrato en forma de una o más láminas de material fibroso no tejido;
    (b) prerrevestir el sustrato con una suspensión acuosa de prerrevestimiento que comprende material cerámico y uno o más aglutinantes en una cantidad que da como resultado un peso total del sustrato y prerrevestimiento entre 60 y 120 g/m2;
    (c) corrugar el sustrato prerrevestido;
    (d) enrollar o apilar el sustrato prerrevestido y corrugado en un cuerpo cilíndrico enrollado en espiral o un cuerpo rectangular apilado;
    (e) recubrir el cuerpo cilíndrico o rectangular de la etapa (d) con un recubrimiento portador de catalizador, que contiene uno o más componentes activos catalíticos o precursores de los mismos; y
    (f) secar y opcionalmente calcinar el cuerpo recubierto de la etapa (e); o de forma alternativa (g) recubrir el cuerpo cilíndrico o rectangular de la etapa (d) con un recubrimiento portador de catalizador e impregnar el cuerpo recubierto con una solución de los uno o más componentes activos catalíticos o precursores de los mismos; y
    (h) secar y calcinar el cuerpo recubierto de la etapa (g).
  2. 2. El método de la reivindicación 1, en donde el material fibroso no tejido comprende fibras de vidrio.
  3. 3. El método de la reivindicación 1 o 2, en donde el material cerámico en la suspensión acuosa de prerrevestimiento comprende al menos uno de caolín, materiales de arcilla, silicatos de magnesio-aluminio, arcilla granulada o bentonita.
  4. 4. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el uno o más aglutinantes en la suspensión acuosa de prerrevestimiento comprende uno o más compuestos poliméricos, tales como acetato de polivinilo, alcoholes polivinílicos, poliacrilato, éteres de celulosa, polisacáridos, poliglicoles, gomas naturales como goma xantano y goma arábiga.
  5. 5. El método de la reivindicación 1 o 2, en donde la suspensión de prerrevestimiento comprende caolín y acetato de polivinilo suspendido en agua con un contenido total de sólidos de 15-60 % en peso.
  6. 6. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el portador del catalizador comprende al menos uno de alúmina, titania, sílice, y mezclas de las mismas.
  7. 7. El método de la reivindicación 6, en donde el portador del catalizador comprende titania.
  8. 8. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el recubrimiento portador de catalizador contiene uno o más disolventes orgánicos.
  9. 9. El método de la reivindicación 8, en donde el uno o más disolventes orgánicos comprenden al menos uno de butanol, isobutanol, etanol, propanol, isopropanol, disolventes aromáticos.
  10. 10. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el uno o más compuestos catalíticamente activos son activos en la eliminación de compuestos nocivos en los gases de escape del motor y comprenden al menos uno de óxido de vanadio, óxido de tungsteno, óxido de molibdeno, material zeolítico, platino y paladio.
  11. 11. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde se proporciona un revestimiento plano al sustrato previamente revestido y corrugado de la etapa (c) antes de la etapa (d).
  12. 12. El método según la reivindicación 11, en donde el revestimiento plano se prerreviste con la suspensión acuosa de prerrevestimiento en una cantidad que da como resultado un peso total de la camisa y el prerrevestimiento entre 60 y 120 g/m2, antes de aplicarse sobre el sustrato corrugado y prerrevestido.
ES17708255T 2016-03-09 2017-03-02 Método de preparación de un catalizador con estructura de tipo panal de abeja basado en material fibroso no tejido Active ES2931910T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201600145 2016-03-09
DKPA201600389 2016-06-30
PCT/EP2017/054883 WO2017153239A1 (en) 2016-03-09 2017-03-02 Preparation method of a non-woven fibrous material-based honeycomb catalyst

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2931910T3 true ES2931910T3 (es) 2023-01-04

Family

ID=58192314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17708255T Active ES2931910T3 (es) 2016-03-09 2017-03-02 Método de preparación de un catalizador con estructura de tipo panal de abeja basado en material fibroso no tejido

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10252256B2 (es)
EP (1) EP3426395B1 (es)
JP (1) JP6932712B2 (es)
CN (1) CN108778504B (es)
BR (1) BR112018068220B1 (es)
ES (1) ES2931910T3 (es)
PL (1) PL3426395T3 (es)
WO (1) WO2017153239A1 (es)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018100833A1 (de) 2018-01-16 2019-07-18 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines SCR-Katalysators
DE102018100834A1 (de) 2018-01-16 2019-07-18 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines SCR-Katalysators
DE102019103765B4 (de) 2019-02-14 2023-01-12 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Autoabgaskatalysatoren
DE102019121084A1 (de) 2019-08-05 2021-02-11 Umicore Ag & Co. Kg Katalysatorsubstrate mit poröser Beschichtung
DE202021103624U1 (de) 2021-07-06 2022-10-14 Umicore Ag & Co. Kg WC Applikator
DE102021118801A1 (de) 2021-07-21 2023-01-26 Umicore Ag & Co. Kg Abgasreinigungssystem zur Reinigung von Abgasen von Benzinmotoren
DE102021118802A1 (de) 2021-07-21 2023-01-26 Umicore Ag & Co. Kg Abgasreinigungssystem zur Reinigung von Abgasen von Benzinmotoren
DE102021118803A1 (de) 2021-07-21 2023-01-26 Umicore Ag & Co. Kg Abgasreinigungssystem zur Reinigung von Abgasen von Benzinmotoren
DE202021106828U1 (de) 2021-12-15 2023-03-24 Umicore Ag & Co. Kg Beschichtungskammer
WO2023198577A1 (de) 2022-04-11 2023-10-19 Umicore Ag & Co. Kg Abgassystem für überwiegend stöchiometrisch betriebene verbrennungsmotoren aufweisend einen katalysator zur verminderung der ammoniakemissionen
DE102023101772A1 (de) 2022-04-11 2023-10-12 Umicore Ag & Co. Kg Abgassystem für überwiegend stöchiometrisch betriebene Verbrennungsmotoren aufweisend einen Katalysator zur Verminderung der Ammoniakemissionen
DE102022121499A1 (de) 2022-08-25 2024-03-07 Umicore Ag & Co. Kg Applikator zum Auftragen von Beschichtungsmedium auf Substrate
DE202023100970U1 (de) 2023-03-01 2023-03-16 Umicore Ag & Co. Kg Beschichtungsvorrichtung
DE202023103234U1 (de) 2023-06-13 2023-06-26 Umicore Ag & Co. Kg Beschichtungsvorrichtung

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3395071A (en) * 1962-09-13 1968-07-30 Wacker Chemie Gmbh Method of preparing asbestos sheets from aqueous slurries containing silicone resin emulsions
JPS62136246A (ja) * 1985-12-10 1987-06-19 Catalysts & Chem Ind Co Ltd ハニカム構造体の製造法
DE4200995C2 (de) * 1991-01-21 2002-02-14 Seibu Giken Fukuoka Kk Verfahren zur Herstellung eines wabenförmigen Gasadsorptionselements oder eines wabenförmigen Katalysatorträgers
JPH0699077A (ja) * 1992-09-17 1994-04-12 Nippon Muki Co Ltd 積層コルゲート触媒担体
JPH06154622A (ja) * 1992-11-17 1994-06-03 Nippon Muki Co Ltd 積層コルゲート触媒担体
JP3588244B2 (ja) * 1998-02-03 2004-11-10 ニチアス株式会社 触媒及びその製造方法
JP2001137713A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Nichias Corp ハニカム構造体
EP1195196A1 (en) * 2000-10-06 2002-04-10 Akzo Nobel N.V. Catalyst carrier comprising a fibre paper impregnated with micro fibres, process for its production and its uses
ES2729331T3 (es) * 2001-01-05 2019-10-31 Air Prod & Chem Método de fabricación para estratificados adsorbentes para procesos PSA de alta frecuencia
KR100589513B1 (ko) * 2005-11-29 2006-06-14 대영씨엔이(주) 질소산화물 제거를 위한 선택적 촉매환원반응용 촉매를이용한 코팅제 조성물, 그 선택적 촉매환원반응용 촉매모듈 소자, 및 그 선택적 촉매환원반응용 촉매 모듈
EP2373405B1 (en) * 2008-12-08 2013-01-09 Haldor Topsøe A/S Method and catalyst for removal of nitrogen oxides in a flue gas
KR20150023523A (ko) * 2012-06-06 2015-03-05 할도르 토프쉐 에이/에스 Scr 촉매 및 그것의 제조 방법
CN103191718B (zh) * 2013-04-23 2015-01-21 江苏龙源催化剂有限公司 低成本蜂窝式脱硝催化剂的制备方法
CN104588000A (zh) * 2014-12-26 2015-05-06 四川大学 一种炭基蜂窝结构低温脱硝催化剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108778504B (zh) 2021-10-08
JP2019513535A (ja) 2019-05-30
BR112018068220A2 (pt) 2019-01-29
WO2017153239A1 (en) 2017-09-14
EP3426395B1 (en) 2022-10-12
JP6932712B2 (ja) 2021-09-08
US10252256B2 (en) 2019-04-09
EP3426395A1 (en) 2019-01-16
PL3426395T3 (pl) 2023-01-16
CN108778504A (zh) 2018-11-09
BR112018068220B1 (pt) 2022-02-01
US20180353947A1 (en) 2018-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2931910T3 (es) Método de preparación de un catalizador con estructura de tipo panal de abeja basado en material fibroso no tejido
US7052532B1 (en) High temperature nanofilter, system and method
US4520124A (en) Method for producing a catalytic structure for the reduction of nitrogen oxides
KR100836059B1 (ko) 점토를 포함하는 세라믹 필터 및 그 제조 방법
CN107921417B (zh) 排气净化催化剂
US20190309455A1 (en) Activated Porous Fibers and Products Including Same
US10702855B2 (en) Method of preparation of a monilithic catalyst for selective catalytic reduction of nitrogen oxides
CN108136372B (zh) 整料式蜂窝状氧化催化剂及其制备方法
KR20150096393A (ko) 촉매담지 벌집 구조체를 구비하는 처리장치 및 그 제조방법
CN106457208A (zh) 气体处理整料制品
ES2920432T3 (es) Método de preparación de un catalizador monolítico para reducción catalítica selectiva de óxidos de nitrógeno
KR101322153B1 (ko) 다공질 세라믹 구조체, 그 제조방법 및 이를 포함하는 가습장치
KR100713098B1 (ko) 세라믹 필터
KR100826762B1 (ko) 세라믹 필터 및 그 제조방법
JP2003251201A (ja) 多孔質コート層の形成方法
JPH06154622A (ja) 積層コルゲート触媒担体
CN104226373B (zh) 用于移除废气中的氮氧化物的蜂窝状催化剂及其制备方法
JP2000042421A (ja) 触媒コンバータの製造方法
WO2017153237A1 (en) Non-woven fibrous material-based honeycomb catalyst
JP3827142B2 (ja) 排ガス浄化用触媒
JP2003293758A (ja) 触媒コンバーター用保持材
JPH0331495B2 (es)
JPH0699077A (ja) 積層コルゲート触媒担体