PL177665B1

PL177665B1 - Drut i siatka katalityczna lub siatka do odzyskiwania cząsteczek metali szlachetnych stanowiąca zestaw drutów

Info

Publication number: PL177665B1
Application number: PL93307263A
Authority: PL
Inventors: Jean-Paul Guerlet; Claude Lambert
Original assignee: Louyot Comptoir Lyon Alemand
Priority date: 1992-07-31
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 1999-12-31
Also published as: AU4575193A; BR9306804A; GR3023984T3; PL307263A1; CA2141331C; NO950267D0; TR26971A; FI950398A; ES2102664T3; AU672988B2; NO311966B1; HRP931090B1; FI102392B1; US5699680A; EP0652985A1; TNSN93086A1; MX9304584A; TW321611B; BG99382A; CA2141331A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest drut i siatka katalityczna łub siatka do odzyskiwania cząsteczek metali stanowiąca zestaw drutów.

Przemysłowy proces produkcji kwasu azotowego obejmuje w charakterze najważniejszego etapu utleniania amoniaku na tlenek azotowy. Reakcję te prowadzi się w warunkach przemysłowych przez przepuszczanie mieszaniny powietrza i amoniaku nad katalizatorem metalicznym, złożonym przeważnie z platyny lub stopu platyny. Dokładne warunki reakcj i zmieniająsię w niewielkim stopniu, dla różnych instalacji: mieszaninę 10% amoniaku i 90% objętościowych powietrza podgrzewa się do temperatury od 180 do 250°C przed przepuszczeniem prze katalizator.

Główna reakcja: 4NH3 + 50₂ — 4NO + 6H₂0 zachodzi w ciągu czasu kontaktu z katalizatorem, przy czym wydajność może osiągnąć 96%. Ta reakcja egzotermiczna powoduje wzrost temperatury gazu i utrzymuje temperaturę katalizatora w zakresie 850-900°C. Skład gazów jest taki, że po zakończeniu reakcji pozostaje nadmiar tlenu. W zakresie osiąganych wartości temperatury, ten tlen tworzy z platyną lotny tlenek, w wyniku czego występują straty substancji tkanin katalitycznych. Te straty platyny są zmienne, w zależności od warunków pracy instalacji i posiadająwartości rzędu od 50 do 400 mg platyny najednątonę wyprodukowanego kwasu azotowego.

Metaliczny katalizator jest stosowany zazwyczaj w postaci tkanin uzyskiwanych przez tkaninę liniowych drutów. Liczne instalacje przemysłowe, lub palniki, stosuj e również stopy platyny i rodu ciągnione na druty o średnicy 60 lub 76 μ, następnie tkane po 32 druty/cm w osnowie i w wątku, dla uzyskania tkaniny zawierającej 1024 oczek/cm². Złoże kataliczne składa się z nałożonych na siebie 3 do 40 warstw lub tkanin, przy czym liczba ta zależy głównie od ciśnienia roboczego i od natężenia przepływu masowego gazów doprowadzanych do jednostki powierzchni złoża katalitycznego. W pewnych palnikach średnica tkanin katalitycznych osiąga 5 m.

Odparowana platyna może być częściowo wychwytywana za pomocą tkanin ze stopu palladu, umieszczonych bezpośrednio pod warstwami tkanin platynowych. Te tkaniny ze stopów palladu są produktami tkanymi, wykonanymi w taki sam sposób, jak tkaniny katalityczne.

Takie same tkaniny katalityczne stosowane są również do syntezy kwasu cyjanowodorowego metodą Andrussow*a. Reakcja całkowita wyraża się równaniem:

NH3 + CH4 + 1,502 -> HCN + 3H20

Ta reakcja egzotermiczna powoduje wzrost temperatury gazów do 1100°C. Warunki robocze są takie, że nie ma nadmiaru tlenu i nie może powstawać tlenek platynowy. Poziom strat platyny jest w tym przypadku bardzo mały.

Postać stosowania katalizatorów ze stopów platyny była do chwili obecnej praktycznie identyczna z tą, która została wprowadzona z chwilą opracowania tego procesu w początku

177 665 dwudziestego wieku. Proponowane były pewne udoskonalenia struktury katalizatorów, lecz nie doprowadziły one do długotrwałej eksploatacji przemysłowej.

Francuski opis patentowy nr 2 074 921 opisuje zastępowanie około 1/3 do 2/3 tkanin z metali szlachetnych strukturą o małych otwartych z metalu nieszlachetnego odpornego na korozję, której spadek ciśnienia nie ulega zmianom. Ta struktura o małych otworach może być wykonywana w postaci zatyczki metalowej składającej się z drutów o bezwładnej orientacji.

Europejski opis patentowym nr 0 275 681 opisuje złoże kataliczne zawierające warstwę o drobnych otworach wykonaną z włókien z metalu grupy platyny lub ze stopu go zawierającego oraz co najmniej jednej warstwy materiału ceramicznego o małych otworach, posiadającego pokrycie co najmniej jednym z metali grupy platyny.

Francuski opis patentowy nr 2 467 629 opisuje złoże katalityczne zawierające połączenie lub aglomerację włókien z metalu lub stopu metali z grupy platyny.

Należy zauważyć, że przykłady opisane w tych patentach prezentująwspólny pogląd o konieczności stałego stosowania jednej lub większej liczby tkanin platynowych znanego typu, do której dodawane sąnowe struktury. Nowe struktury opisane w tych patentach nie posiadająkohezji oraz własności mechanicznych wystarczających dla tego, aby być samonośnymi. Opisane sposoby umożliwiają zmniejszenie liczby stosowanych siatek starego typu, bez możliwości całkowitego ich zastąpienia.

Europejski opis patentowym nr 0 364 153 opisuje stosowanie dzianiny, wytwarzanej przy pomocy specjalnego sposobu, polegającego na tym, że drut metalowy łączy się z niciąpochodzenia włókienniczego, której rola polega głównie na zapewnieniu efektu smarowania. Jest to i konieczne, ze względu na intensywne tarcie wywierane na drut przez haczyki maszyny do dziania. Wytwarzanie dzianin tym sposobem posiada zalety ekonomiczne, lecz napotyka również na trudności w uzyskaniu dzianin dostatecznie gęstych i posiadających oczka równie małe jak oczka znanych siatek. Maksymalna szerokość uzyskiwanych pasm wynosi tylko 457 mm, co wymaga spawania licznych równoległych pasm dla uzyskiwania elementów o średnicy dochodzącej do 5 m. Pomimo tych niedogodności, wytwarzanie dzianin tym sposobem prowadzonejest w warunkach przemysłowych.

Klasyczne sposoby wytwarzania siatek, tkanin lub dzianin metalowych oparte są na stosowaniu pojedynczych lub liniowych drutów. Sposoby te posiadają ograniczenia technologiczne, powodowane na przykład przez niezadowalające właściwości mechaniczne pewnych metali, powodujące zbyt częste zrywanie się w czasie wytwarzanie. Posiadają one również zasadnicze ograniczenia, takie jak na przykład niemożliwość dokonywania swobodnego wyboru masy na jednostkę powierzchni, średnicy drutów i liczby oczek na jednostkę powierzchni.

W przeszłości były już znane druty zawierające spiralny obwój metalowy. Tak więc, francuski opis patentowym nr FR 2 438 114 opisuje złożone tekstylne elementy nitkowate, mające spełniać rolę podłoża dla substancji katalitycznej. Elementy te składają się z żyły włókna tekstylnego z substancji żaroodpornej i z zewnętrznej metalowej struktury powłokowej.

Obwoje spiralne ujawnione we francuskim opisie patentowym nr FR 2 438 114 stanowią środek umożliwiający poprawę właściwości mechanicznych pewnych tkanin z włókien ogniotrwałych, nasyconych substancjami katalitycznymi, spełniającymi rolę katalizatorów w urządzeniach ogrzewczych. Opisany sposób polega na owijaniu kruchych włókien drutem metalowym, który stanowi zewnętrzne zbrojenie. W tym procesie, ilość drutu metalowego, obojętnego z punktu widzenia katalizy, dobranajest tak, aby wjak najmniejszym stopniu przesłaniana była powierzchnia wzmacnianych włókien. W typowym przypadku, wzmocnienie metalowe przesłania mniej niż 10% powierzchni włókien. Artykuły wytworzone tym sposobem zawierają niewielki stosunek substancji metalowej.

Grupa platynowców, nazywanych również metalami z grupy platyny, składa się z sześciu następujących metali: platyny, rutenu, rodu, palladu, osmu oraz irydu.

W dalszym ciągu opisu, o ile to nie szkodzi jego jasności, każdy element nitkowaty, który sam stanowi drut, jest również określany jako drut. Tylko w przypadku, gdy może to prowadzić do niebezpieczeństwa wystąpienia pomyłek, stosuje się wyrażenie „element nitkowaty”.

177 665

Celem wynalazku jest drut.

Celem wynalazku jest siatka katalityczna lub siatka do odzyskiwania cząsteczek metali szlachetnych w postaci tkanego lub dzianego wyrobu, stanowiąca zestaw drutów.

Drut zawierający co najmniej jedno uzwojenie spiralne nawinięte spiralnie na rdzeniu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że uzwojenie spiralne stanowi co najmniej jeden zewnętrzny element nitkowaty spiralnie nawinięty na co najmniej jeden rdzeń, przy czym element nitkowaty jest wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu jednego z tych metali, zaś masa drutu na jednostkę długości jest zawarta w granicach od 1,5 do 5-krotnej, korzystnie od 1,8 do 3-krotnej wartości masy liniowego drutu użytego do wykonania uzwojenia, natomiast odstęp między dwoma kolejnymi zwojami spiralnego uzwojenia stanowi 0,25 do 4 krotność średnicy elementu nitkowatego tworzącego to uzwojenie.

Korzystnie rdzeń stanowi co najmniej jeden wewnętrzny element nitkowaty, który jest wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu jednego z tych metali.

Korzystnie rdzeń stanowi co najmniej jeden wewnętrzny element nitkowaty, który jest wykonany z materiału usuwalnego.

Korzystnie uzwojenie spiralne stanowi co najmniej jeden zewnętrzny element nitkowaty wykonany z platyny lub stopu platyny.

Korzystnie uzwojenie spiralne stanowi co najmniej jeden zewnętrzny element nitkowaty wykonany z palladu lub stopu palladu.

Korzystnie uzwojenie spiralne składa się z wielu równoległych elementów nitkowatych, z których co najmniej jeden jest wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu jednego z tych metali.

Korzystnie co najmniej jeden z elementów nitkowatych tworzących uzwojenie spiralne ma kołowy przekrój poprzeczny.

Korzystnie co najmniej jeden z elementów nitkowatych tworzących uzwojenie spiralne ma postać taśny uzyskanej przez spłaszczenie elementu nitkowatego o przekroju kołowym przed wykonaniem tego uzwojenia.

Siatka katalityczna lub siatka do odzyskiwania cząsteczek metali szlachetnych w postaci tkanego lub dzianego wyrobu stanowiąca zestaw drutów, według wynalazku charakteryzuje się tym, że co najmniej jeden z drutów ma uzwojenie spiralne które jest utworzone z co najmniej jednego elementu nitkowatego spiralnie zwiniętego i który jest wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu jednego z tych metali, zaś masa drutu na jednostkę długości jest zawarta w granicach od 1,5 do 5-krotnej, korzystnie od 1,8 do 3- krotnej wartości masy liniowego drutu użytego do wykonania uzwojenia, natomiast odstęp między dwoma kolejnymi zwojami spiralnego uzwojenia stanowi 0,25 do 4 krotność średnicy elementu nitkowatego tworzącego to uzwojenie.

Korzystnie drut mający uzwojenie spiralne zawiera co najmniej jeden wewnętrzny element nitkowaty, któryjest wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopujednego z tych metali.

Korzystnie drut mający uzwojenie spiralne ma co najmniej jeden wewnętrzny element nitkowaty, który jest wykonany z materiał usuwalnego.

Korzystnie uzwojenie spiralne jest utworzone z co najmniej jednego elementu nitkowatego wykonanego z platyny lub stopu platyny.

Korzystnie uzwoj enie spiralne jest utworzone z co naj mniej j ednego elementu nitkowatego wykonanego z palladu lub stopu palladu.

Korzystnie uzwojenie spiralne składa się z wielu równoległych elementów nitkowatych, z których co najmniej jedenjest wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopujednego z tych metali.

Korzystnie co najmniej jeden z elementów nitkowatych tworzących uzwojenie spiralne ma postać taśmy uzyskanej przez spłaszczenie elementu nitkowatego o przekroju kołowym przed wykonaniem tego uzwojenia.

177 665

Korzystnie drut z uzwojeniem spiralnym wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopujednego z tych metali jest wpleciony pomiędzy oczka wyrobu dzianego zawierającego drut liniowy wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu tego metalu lub drut z materiału ogniotrwałego.

Korzystnie siatka zawiera dodatkowo druty liniowe do wzmacniania wyrobu tkanego wykonane z metalu z grupy platynowców albo ze stopu tego metalu albo z drutu z materiału ogniotrwałego.

Niniejszy wynalazek umożliwia uwolnienie się od niedogodności znanych ze stanu techniki przez zastąpienie liniowych drutów metalowych stosowanych w znanych sposobach, przygotowanymi uprzednio drutami w postaci elementów spiralnych.

Stosowanie drutów według wynalazku wiąże się z zasadniczą zaletą, jaką stanowi zapewnienie wielkiej swobody w wytwarzaniu produktów finalnych i umożliwienie dysponowania nowymi parametrami konstrukcyjnymi, które nie były możliwe do osiągnięcia za pomocą znanych sposobów. W produktach zawierających nowe druty według wynalazku, stało się możliwym ustalać z góry średniąmasę na m² i szerokość tkaniny, w swobodny sposób, bez zmiany straty ciśnienia strumienia gazów reaktywnych.

Niniejszy wynalazek umożliwia wykonywanie nowych struktur złóż katalitycznych, przy wykorzystaniu drutów o nowej opisanej strukturze, przez zastąpienie drutów pojedynczych lub liniowych, które tworzą tkaniny znanego rodzaju. W odróżnieniu od większości znanych produktów, produkty wytworzone przy pomocy nowych drutów, według wynalazku, posiadają zaletę polegaj ąca na tym, że nie ma potrzeby mocowania żadnych siatek znanego rodzaju przy stosowaniu w instalacjach przemysłowych produkcji kwasu azotowego.

Druty według wynalazku sąprzeznaczone do wytwarzania takich produktówjak materiały włókniste, tkaniny lub dzianiny metalowe, które to produkty, z uwagi na to, że składają się w głównej mierze z metali szlachetnych, mogąbyć stosowane jako katalizatory do produkcji kwasu azotowego, kwasu cyjanowodorowego, bądź też jako siatki do wychwytywania metali szlachetnych przeprowadzonych w postać lotną w czasie wytwarzania kwasu azotowego.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje drut według wynalazku, zawierający rdzeń, wokół którego nawiniętajest spirala z drutu; fig. 2 - spiralny obwój według wynalazku po usunięciu rdzenia; fig. 3 drut według wynalazku, którego rdzeń składa się z wielu drutów; fig. 4 - inna postać wykonania drutu według wynalazku, w której jeden z drutów tworzących rdzeń został wyeliminowany; fig. 5 jeszcze inna postać wykonania drutu według wynalazku, w której rdzeń utworzonyjest z zestawu drutów usuwalnych i drutów nie dających się usuwać; fig. 6 przedstawia, dla celów porównawczych, fotografię dzianiny uzyskanej z drutu liniowego i opisanej w porównawczym przykładzie 14; fig. 7 przedstawia fotografię dzianiny uzyskanej z drutu według wynalazku i opisanej w przykładzie 15; fig. 8 przedstawia fotografię dzianiny otrzymanej sposobem omówionym w przykładzie 16.

W praktyce wytwarzania siatek katalitycznych znanych, dawnymi sposobami, średnica stosowanych drutów ze stopów platyny wynosi od 50 do 90 pm, a najbardziej rozpowszechnionymi kompozycjami stopów są następujące kompozycje: stop platyny z 5% rodu, stop platyny z 8% rodu, stop platyny z 10%o rodu, stop platyny z 5% rodu i 5% palladu. Te same druty sąkorzystne do wytwarzania nowych produktów stosowanych jako katalizatory według wynalazku, przy czym zwoje nowych drutów posiadają średnicę zewnętrzna De o wartościach w zakresie między 110 i 1500 pm, uzyskiwanąprzez wykonywanie obwoju na rdzeniu o średnicy w zakresie między 10 i 1400 pm. Korzystne druty do wytwarzania produktów katalitycznych, według wynalazku, posiadają średnicę zewnętrzną D__wzakresie między 110 i 500 pm, uzyskiwanąprzez wykonywanie obwoju na rdzeniu o średnicy między 10 i 400 pm.

W praktyce wytwarzania siatek znanymi dawniej metodami, do odzyskiwania wyparowującej platyny, te stosowane druty ze stopów palladu posiadają średnicę w zakresie między 50 i 180 pm, przy czym najbardziej rozpowszechnionymi kompozycjami stopów są następujące kompozycje: stop palladu z 5% miedzi, stop palladu z 5% niklu, stop palladu z 5 do 20% złota. Te same druty sąkorzystnymi drutami do wytwarzania nowych produktów według wynalazku prze177 665 znaczonych do stosowania do odzysku platyny przeprowadzonej w postać lotną, przy czym zewnętrzna średnica D_e zwojów z nowych drutów wynosi 110 do 1500 pm, co osiąga się przez wykonywanie obwoju na rdzeniu o średnicy zewnętrznej między 10 i 1400 pm. Druty korzystne do wytwarzania produktów według wynalazku, przeznaczonych do odzyskiwania wyparowanej platyny, posiadaj ą średnicę zewnętrzną De w zakresie 110 i 750 pm, osiąganą przez wykonywanie obwoju na rdzeniu o średnicy między 10 i 650 pm.

Druty według wynalazku można scharakteryzować również w sposób syntetyczny wartościąich masy najednostkę długości, przy czym wartość ta stanowi wynik doboru poprzednich parametrów geometrycznych. Tak więc, korzystnymi drutami według wynalazku są te, których masa najednostkę długości stanowi od 1,5-, do 5-krotności masy liniowego drutu użytego do ich wytworzenia, i które uzyskiwane są na przykład w postaciach o takiej liczbie zwojów, że te zwoje przesłaniają co najmniej 10% i co najwyżej 100% powierzchni drutów rdzenia. Druty korzystne dla wytwarzania produktów katalitycznych i produktów przeznaczonych do odzyskiwania odparowanej platyny według wynalazku, posiadaj ą masę w zakresie między 1,8-, oraz 3-krotnością masy liniowego drutu zużytego do ich wytworzenia. Korzystnymi drutami według wynalazku są również takie, w których zwoje przesłaniają od 20 do 80% powierzchni drutów rdzenia, co wyraża się również odległością między zwojami odpowiadającą od 0,25-krotności do 4-krotności średnicy drutu tworzącego obwój.

Na figurze 1 pokazano drut składający się z zewnętrznego elementu nitkowatego 20 nawiniętego spiralnie na rdzeń 10.

Element nitkowaty 20, tworzący zwoje spirali, jest zazwyczaj pojedynczy, lecz może być również złożony, albo obwój może składać się z wielu równoległych drutów, ewentualnie różnego rodzaju, co stanowi część wynalazku. Co więcej, element nitkowaty 20, podobnie jak wszystkie elementy wchodzące w skład drutu według wynalazku, nie musi mieć koniecznie przekroju okrągłego. Korzystnym może być uprzednie zwalcowanie okrągłego drutu dla przetworzenia go w taśmę, którą wykorzystuje się do ukształtowania elementu nitkowatego 20. W tym przypadku, wytworzony drut, według wynalazku, posiadający takątaśmę, marównanąpowierzchnię zewnętrzna, co ułatwia poślizg tego drutu, co jest korzystną cechą przy prowadzeniu tego drutu przez maszynę dziewiarską.

Figura 2 przedstawia drugą postać wykonania drutu według wynalazku, po wyeliminowaniu rdzenia, dowolnym sposobem, z pozostawieniem tylko drutu w postaci elementu nitkowa tego 20 z substancji czynnej zwiniętego w spiralę. Drut taki charakteryzowany jest przy pomocy jego średnicy zewnętrznej „De”, średnicy „d” wyjściowego drutu, średnicy wewnętrznej „D” zwojów oraz skoku „p” zwoju, oznaczającego odległość między osiami dwóch sąsiadujących ze sobą zwojów. Każdy z tych parametrów może być dobierany dowolnie, za wyjątkiem średnicy zewnętrznej De. której wartość wynosi D + 2d. Ta swoboda wyboru stanowi cechę charakterystycznąi zaletę wynalazku, zapewniając dużą swobodę działania w doborze masy i mikrogeometrii uzyskiwanych drutów według wynalazku i gotowych produktów, których realizację umożliwiają te druty.

Inną zaletę drutów według wynalazku stanowi to, że można je zastosować w operacjach wytwarzania tkanin przez tkanie lub dzianie. Również, drut środkowy, stanowiący podparcie, wywiera wpływ na wytrzymałość na rozciąganie drutu według wynalazku. Drut środkowy można również według wynalazku, wybierać spośród włókien tekstylnych o bardzo dużym wydłużeniu w chwili zerwania, znacznie większym niż dla pojedynczych drutów metalowych. Drut, według wynalazku, posiada więc takie same charakterystyki wydłużenia, jak włókno tekstylne, zawierające przy tym w swej strukturze element metalowy, nadający gotowemu produktowi końcowemu pożądane właściwości chemiczne, jako katalizatora.

Przygotowany drut według wynalazku dzięki temu, że nie jest kruchy umożliwia wytwarzanie siatek, tkanin, dzianin, przy zastosowaniu wszystkich metod takichjak, w szczególności.

Istnieje możliwość eliminacji drutu środkowego przed zastosowaniem końcowego produktu, na przykład przez rozkład, rozpuszczenie, roztapianie, utlenianie lub też zachowywanie go do momentu zastosowania końcowego, co czyni siatki i dzianiny według wynalazku łatwymi do

177 665 manipulacji. W zależności od rodzaju drutu centralnego oraz warunków zastosowania finalnego, drut środkowy może być eliminowany szybko lub powoli, oraz w sposób częściowy lub całkowity.

Jeśli wybierze się możliwość eliminowania drutu środkowego, to otrzymana tkanina, wytworzona wyłącznie z drutów spiralnych, jest nadmiernie elastyczna i odkształcalna, a zwoje mogąbyć łatwo rozciągane. Taka tkaninajest za mało sztywna, toteż manipulacje nią bez spowodowania odkształceń są trudne. Dla zmniejszenia tej niedogodności, w rozwiązaniu według wynalazku wykorzystuje się układ polegający na wprowadzaniu dodatkowego drutu do rdzenia, razem z drutem z substancji usuwalnej.

Układ ten, stanowiący część wynalazku, zilustrowany jest na fig. 3, gdzie składa się z elementów nitkowatych 10 i 11, na które nawinięty jest element nitkowaty 20, przy czym każdy z elementów nitkowatych 10 i 11, może być:

- bądź to drutem z substancji usuwalnej o charakterze organicznym, rozpuszczalnej, topliwej lub palnej, takiej jak włókno tekstylne,

- bądź to drutem z substancji usuwalnej o charakterze nieorganicznym, takiej jak metal łatwo rozpuszczalny, topliwy lub utlenialny,

- bądź to drutem z substancji obojętnej i trwałej w zastosowaniu końcowym, takiej jak stal lub nieutleniający się stop ogniotrwały,

- bądź też drutem z substancji czynnej podobnej do substancji elementu nitkowatego 20, który składa się z substancji czynnej potrzebnej dla końcowego wykorzystania produktu, to znaczy na przykład ze stopu platyny, w przypadku, gdy ma być stosowany katalizator, albo ze stopu palladu, gdy ma być stosowany do wychwytywania platyny, która uległa odparowaniu w czasie procesu katalitycznego prowadzonego z zastosowaniem platyny lub stopu platyny w charakterze katalizatora.

Stwierdzono, że drut według wynalazku wykonany według powyższego układu, zachowuje nowe właściwości mechaniczne, uzyskane dzięki wynalazkowi, a mianowicie takie, że charakterystyki wytrzymałości na rozciąganie odpowiadają wartości dla najbardziej wytrzymałego drutu wprowadzonego do rdzenia drutu.

Fig. 4przedstawia przypadek, w którym element nitkowaty 11 wybrany został spośród substancji usuwalnych i został wyeliminowany za pomocą odpowiedniej procedury. Uzyskany produkt, stanowiący część wynalazku, składa się tylko z elementu nitkowatego 20 w postaci spirali obejmujące element nitkowaty 10. W stanie pokazanym na rysunku, element nitkowaty 20, wolny od wszystkich ograniczeń, może przemieszczać się w swobodny sposób w całej dostępnej przestrzeni dzięki usunięciu elementu nitkowatego 11.

Z wynalazku, zgodnie z którym wytwarza się drut zawierający element spiralny, w którego przestrzeni wewnętrznej może znajdować się drut liniowy, wynika również, że produkty, tkaniny lub dziedziny, wytworzone przy zastosowaniu takich drutów, zachowują się przy odkształcaniu w niezwykły sposób.

Istotnąsprawąjest to, że w przypadku, gdy siła rozciągająca wywierana na tkaninę doprowadza do zerwania drutów, to tkanina wytworzona znanymi sposobami ulega rozdarciu i powstaje w niej otwór, przez który mogą przechodzić reagujące gazy, bez stykania się z substancją katalityczną. Znajduje to odzwierciedlenie w obniżeniu wydajności reakcji, co może doprowadzić do wstrzymania eksploatacji.

Tkanina wykonana z drutu według wynalazku nie wykazuje tej wady. W przypadku wywarcia nadmiernej siły na tkaninę, włókna liniowe, w przypadku ich obecności, ulegają w pierwszym momencie rozerwaniu, jednakowoż druty spiralne ulegajątylko rozciągnięciu. W zależności od charakterystyk wyrobu, takich jak średnica rdzenia oraz skok zwojów, druty spiralne mogą bez zerwania się ulegać wielokrotnemu wydłużeniu. Konsekwencjątego jest fakt, że tkanina wytworzona z drutu według wynalazku i poddana nadmiernym siłom rozciągaj ącym, ulega lokalnemu rozciągnięciu, bez tworzenia otworów umożliwiających przechodzenie gazów reakcyjnych bez kontaktowania się z substancją czynną lub katalityczną.

177 665

W przypadku wyrobu w postaci dzianiny, można wykorzystywać poprzedni drut, zawierający drut wzmacniający w rdzeniu. Można również stosować drut spiralny z usuwalnym rdzeniem według wynalazku, i doprowadzać do maszyny dziewiarskiej równocześnie ten drut i liniowy drut wzmacniaj ący, który może być drutem metalowym. W tym przypadku, w produkcie końcowym, drut wzmacniający będzie we wszystkich punktach równoległy do osi drutu spiralnego według wynalazku., lecz znajdować się będzie na zewnątrz spirali.

W podanych niżej dwóch przykładach, drut liniowy umożliwia wzmacnianie gotowej dzianiny.

Według innej postaci wykonania dzianin według wynalazku, można wytwarzać dzianinę przy pomocy drutu liniowego i pomiędzy oczka tej dziedziny wprowadzać spiralny drut według wynalazku. Zaletę takiej złożonej dzianiny stanowi możliwość wytwarzania w jednej operacji, z zastosowaniem, na przykład, maszyny okrężnej do wytwarzania dzianin, wyposażonej w dwa podajniki drutu.

W takich złożonych dzianinach, stosowanym drutem liniowym może być bądź to drut z metalu grupy platynowców lub ze stopu metalu grupy platynowców takiego samego rodzaju jak stosowany jest do wytwarzania obwoju spiralnego, bądź też drut z materiału ogniotrwałego, obojętnego w temperaturze stosowania katalizatora.

W przypadku tkania, wystarcza pomiędzy druty według wynalazku, wprowadzić cześć drutów liniowych, której wartość w osnowie i wątku może być różna.

Te druty liniowe składają się albo z drutów wykonanych z metalu należącego do grupy platynowców, takiego samego rodzaju, jakie są do wykonywania obwoju spiralnego, albo z drutów ze stopu ogniotrwałego.

Stosowanie drutu spiralnego, którego rdzeń zawiera drut wzmacniający liniowy, stanowi również część wynalazku, i takie wykonania opisane są w następujących przykładach.

Figura 5 ilustruje schematycznie przypadek drutu według wynalazku, którego rdzeń składa się z wielu drutów, w tym przypadku trzech elementów nitkowatych 10,11,12, ewentualnie różnego rodzaju, przy czym niektóre mogą być usuwalne, a inne nieusuwalne.

Można również, zawsze zgodnie z wynalazkiem, wytwarzać najpierw drut środkowy w bardziej złożonej postaci, takiej że rdzeń wielodrutowy jest z drutów usuwalnych i z drutów nieusuwalnych.

Inna postać wykonania drutu według wynalazku, w której rdzeń utworzony jest zarazem z substancji usuwalnej jak i niesuwalnej, polega na stosowaniu, w charakterze drutu, tworzącego rdzeń według wynalazku, drutu złożonego z substancji niesuwalnej pokrytego substancją usuwalną, przy czym pokrycie może być wytwarzane dowolnymi sposobami, takimi jak lakierowanie, powlekanie, elektroforeza, powlekanie elektrolityczne, za pomocą których drut z substancji niesuwalnej pokrywa się substancją usuwalną.

Poniżej podane są przykłady wyłącznie dla zilustrowania wynalazku.

Przykłady

Dla zilustrowania niniejszego wynalazku, w sposób niezawężający jego zakres, podaje się poniżej kilka opisowych przykładów praktycznego wykonania drutów, których wykonanie jest możliwe dzięki wynalazkowi, a także ich stosowania.

Przykłady 1 do 6 wykazują główną zaletę wynalazku, polegającą na swobodzie wyboru masy i geometrii drutów. Również praktyczne wykonanie dzianin w przykładach 7 do 12 wykazuje, że ta zaleta jest aktualna także dla produktów wytworzonych za zastosowaniem drutów według wynalazku. Druty według wynalazku umożliwiają otrzymywanie na przykład tkanin o masie na m2 od 1,25 do 3 razy większej od siatek znanych rodzajów, przy czym te wartości graniczne są całkowicie nieaktualne dla wynalazku. Korzyści te osiąga się przy stosowaniu tych samych drutów, jakie tworzą znane siatki, oraz wprowadzaniu ich jako elementów nitkowatych, w celu uczynienia co najmniej jednego elementu spiralnego częścią składową drutów według wynalazku.

Inne właściwości drutów według wynalazku, w przypadku stosowania ich w technice tkania, stanowi to, że umożliwiają one realizację wielu możliwych konstrukcji, z uzyskaniem takiej

177 665 samej masy na m² produktów końcowych. Właściwość ta zilustrowana jest przykładami 9 i 12, dotyczącymi wytwarzania siatek o masie zbliżonej do 1100 g na m2. W przykładzie 9 stosowana jest osnowa zawierająca 32 druty/cm a w przykładzie 12 osnowa obejmuje tylko 16 drutów/cm, natomiast liczba drutów w wątku wynosi zawsze 24/cm. Mniejsza ilość substancji w osnowie kompensowanajest przez stosowanie cięższego drutu w kierunku wątku, przy czym zwiększenie masy drutu wątku osiągane jest przez zwiększanie liczby zwojów na cm przy wytwarzaniu drutu wątku według wynalazku. Właściwość ta stanowi zaletę wynikającą ze stosowania drutów według wynalazku w technice tkania, ponieważ umożliwiają one zmniejszanie liczby drutów w osnowie i tym samym znaczne skrócenie czasu montażu osnowy, doprowadzając dzięki temu do obniżenia kosztów produkcji.

To zastosowanie drutów według wynalazku, którego widocznym skutkiem jest zwiększenie ilości substancji w każdym m2 tkaniny, nie prowadzi do zmniejszenia przepustowości siatki, ani do zwiększenia straty ciśnienia, co miało miejsce przy zwiększaniu liczby drutów w tkaninie dawnego typu. Specyficznąwłasnością zapewnianąprzez stosowanie drutów według wynalazku jest to, że umożliwiają one wytwarzanie produktów o większej szerokości od otrzymywanej w przypadku stosowania do tkania drutów liniowych. W istocie, wytworzone produkty stają się faktycznie trójwymiarowymi, ich szerokość może być swobodnie wybierana, wychodząc z wartości średnicy wewnętrznej zwoju D. Przy tkaniu znanych tkanin, szerokość zależna jest tylko od średnicy drutów, naprężenia mechanicznego stosowanego przy tkaniu oraz od wzoru tkaniny starego typu stanowi dwukrotną wartość średnicy drutów przy tkaniu prostym i około trzykrotną wartość średnicy przy tkaniu splotem skośnym zygzakowym.

Praktyczne wykonanie tkanin z przykładów 8 do 12 pozwoliło na odkrycie innych zalet produktów według wynalazku, w porównaniu ze znanymi produktami.

Nową właściwość tkanin wytworzonych z zastosowaniem drutów według wynalazku stanowi to, że posiadają one zwiększoną sztywność, co utrudnia w bardzo dużym stopniu ich odkształcanie w kierunku dwusiecznych kątów między drutami osnowy i drutami wątku, gdy tego rodzaju odkształcenia są bardzo łatwe w przypadku dawnych znanych tkanin. Dzięki tej właściwości, zaletę siatki okrągłej według wynalazku stanowi zachowywanie swego okrągłego kształtu po manipulacjach, podczas gdy siatka dawnego typu po nieostrożnych manipulacjach przybiera łatwo kształt owalny.

Właściwość ta jest następstwem układania się „w łuskę” drutów osnowy, które w naszych przykładach są drutami liniowymi, pomiędzy zwojami drutów wątku, które są drutami spiralnymi według wynalazku.

Druga zaleta wiąże się dokładnie z kontaktowaniem się reagujących gazów z substancją czynną. W siatce starego typu istnieje dużo punktów krzyżowania się, w których punktowo stykają się druty wątku i druty osnowy. Na jedno oczko przypada dokładnie jedno skrzyżowanie drutów’, przy czym najczęściej liczba tych oczek wynosi 1024/cm2, jeżeli siatka zawiera 32 druty osnowy i 32 druty wątku/cm. Dla specjalistów dobrze znanym faktemjest, że badanie mikroskopowe siatkowych tkanin katalitycznych używanych przy przedmuchiwaniu wykazuje, że punkty krzyżowania się i otaczająca je strefa przylegająca, są obszarami mało aktywnymi z punktu widzenia katalizy, ponieważ obszary te tworzą zakręty, w których dyfuzja reagujących gazów jest utrudniona. W siatce znanego typu, punkty krzyżowania drutów są więc obszarami mało aktywnymi, obejmującymi mało użyteczną część powierzchni drutu, lub całkowicie nieużyteczną do kontaktowania gazów z drutami.

W siatce tkanej przy użyciu drutu według wynalazku, posiadającej element w postaci spirali, miejsce krzyżowania się drutów, w przeliczeniu na jednostkę masy, są mniej liczne, przy takiej samej liczbie oczek, niż w siatce znanego typu. Jest to prostą konsekwencją faktu, że zwoje spirali zawarte między dwoma skrzyżowaniami, reprezentują dużo większą ilość substancj ami, j ak prosty drut liniowy, który zastępowałby tę spiralę. Co więcej, stosowanie drutów według wynalazku pozwala na zmniejszenie liczby drutów osnowy, jak również wątku, umożliwiając mimo to wytwarzanie dzianin o wyższej gęstości od znanych dziani, tak jak wykazują to przykłady 7 do 11. Wynika stąd, że druty według wynalazku umożliwiaaą znaczne zmniejsze177 665 nie efektywnej liczby punktów krzyżowania się drutów, a tym samym lepsze wykorzystywanie powierzchni stosowanych drutów. Co więcej, w przypadku produktów tkanych z drutów według wynalazku, geometryczna orientacja miejsc skrzyżowania między drutami jest odmienna od orientacji charakterystycznej dla dawnych produktów. W istocie, w znanych produktach punkty skrzyżowania usytuowane sązawsze pod drutem, co stwarza efekt zacieniania i czyni je mało dostępnymi dla strumienia gazowego, który powinien opływać ten drut. W tkaninie zawierającej druty według wynalazku w drutach wątka zaś druty liniowe w osnowie, orientacja zwojów spirali jest prawie prostopadła w stosunku do poprzedniego przypadku. Sprawia ona, że miej sca krzyżowania się drutów mają otwór skierowany wprost na strumień gazowy, mogą więc być bardziej efektywne dla kontaktowania się z gazem reakcyjnym.

Reasumując, druty według wynalazku, umożliwiają zmniejszenie zagęszczenia punktów krzyżowania się, w stosunku do jednostki masy, a także polepszają krążenie gazów w pozostałych miejscach krzyżowania. Właściwości te przejawiają się łącznie w zwiększeniu powierzchni dostępnej dla wymian z fazą gazową, j ak również w polepszeniu dyfuzj i ku tej powierzchni, czego konsekwencję w ostatecznym wykorzystaniu stanowi znaczne zwiększenie wydajności katalizy oraz zwiększenie trwałości siatek katalitycznych. W przypadku stosowania drutów według wynalazku do siatek ze stopów palladu stosowanych do wychwytywania ulatniającej się platyny, osiąganą zaletę stanowi lepsza wydajność wychwytywania.

Ponadto, przykład 15 przedstawia wyraźnie zysk na gęstości, osiągany dla złożonej dzianiny, wytwarzanej z zastosowaniem kombinacji pojedynczego drutu i drutu według wynalazku, w porównaniu z dzianina wytworzoną na tej samej maszynie, przy zastosowaniu pojedynczego drutu liniowego i opisanej w porównawczym przykładzie 14. Niniejszy wynalazek znajduje zastosowanie przy wytwarzaniu filców, tkanin, dzianin, albo wszelkich zestawów drutów ze szlachetnych metali oraz ich stopów, które są stosowane w charakterze masy katalitycznej do wytwarzania kwasu azotowego lub kwasu cyjanowodorowego, albo środka do wychwytywania szlachetnych metali ulatniających się w toku tych reakcji.

Przykład 1. Drut ze stopu platyny zawierającego 8% rodu, o średnicy 76pm, posiadający masę 92 mg/m, nawija się wokół nici bawełnianej o kalibrze 60 w ilości 70 zwojów/cm. Uzyskany drut posiada średnicę 320 pm i masę 450 mg/cm, przy zawartości 36 mg bawełny na metr.

Przykład 2. Drut ze stopu palladu zawierającego 5% miedzi, o średnicy 76 pm, posiadający masę 53 mg/m, nawijany jest na nić bawełniana o kalibrze 60, w ilości 70 zwojów/cm. Uzyskany drut posiada średnicę 320 pm i masę 320 mg/m, zawierając 36 mg bawełny na metr.

Przykład3. Nic bawełnianąo kalibrze 60 i drut ze stopu platyny zawierającego 8% rodu i posiadający średnicę 76 pm rozmieszcza się równolegle względem siebie. Drugi drut ze stopu platyny zawierające 8% rodu i posiadający średnicę 76 pm nawija się wokół dwu poprzednich drutów w ilości 70 zwojów/cm. Uzyskany drut posiada spłaszczony przekrój. Jego średnica pozorna wynosi od 300 do 350 pm, jego masa wynosi 570 mg/m, przy zawartości 36 mg bawełny na metr.

Przykład 4. Nić bawełniianąo kalibrze 60 i drut ze stopu palladu o zawartości 5% miedzi i średnicy 76 pm, rozmieszcza się równolegle do siebie. Drugi drut ze stopu palladu zawierającego 5% miedzi i o średnicy 76 pm nawija się wokół poprzednich drutów w ilości 70 zwojów/cm. Wytworzony drut ma spłaszczony przekrój. Jego pozorna średnica wynosi od 300 do 350 pm, a masa 380 mg/cm, przy zawartości 36 mg bawełny na metr.

Przykład5. Nić bawełnianąo kalibrze 60 i drut ze stopu platyny zawierającego 8% rodu i posiadającego średnicę 76 pm, rozmieszcza się równolegle do siebie. Drugi drut ze stopu platyny z 8% rodu i o średnicy 76 pm nawija się wokół obu poprzednich drutów, w ilości 35 zwojów/cm. Uzyskany drut posiada średnicę 300 pm i masę 400 mg/m, przy zawartości 36 mg bawełny na metr.

Przykład 6. Nić bawełniirnąo kalibrze 60 i drut ze stopu palladu zawierającego 5% miedzi, posiadający średnicę 76 pm i masę 53 mg/m, rozmieszcza się równolegle do siebie. Drugi drut ze stopu palladu o 5 % miedzi i średnicy 76 pm nawij a się wokół obu poprzednich drutów,

177 665 w stosunku 35 zwojów/cm. Uzyskany drut posiada spłaszczony przekrój. Jego pozorna średnica wynosi od 300 do 350 pm, a masa 230 mg/m, przy zawartości 36 mg bawełny na metr.

Przykłady 1 do 6 ilustrują pierwszą zasadniczą zaletę wynalazku, jakąjest stworzenie dużej swobody konstruowania przez dobór masy i mikrogeometrii drutów, których realizację umożliwia wynalazek, w zależności od zewnętzmej średnicy D_, średnicy d drutu początkowego, średnicy wewnętrznej D zwojów, wyznaczonej przez strukturę drutu środkowego i skok p zwoju, stanowiący odstęp między osiami dwóch sąsiednich zwojów

Korzystna metoda przemysłowej produkcji drutów opisanych w przykładach polega na wykorzystaniu maszyny obwojowej, znanej też w włókiennictwie pod nazwą wrzeciona skręcającego. Ten korzystny sposób wykonywania drutu nie jest przy tym w żądanej mierze zawężający, gdyż druty według wynalazku mogą być wytwarzane również innymi sposobami, takimi jak nawijanie na trzpieniu i w tym przypadku, powstająca spirala jest uwalniana przez ześlizgiwanie z trzpienia, w miarę swego formowania, pu^ty wewnątrz trzpień może pozwalać na wprowadzeniejednego lub większej liczby drutów do wnętrza spirali, bez spełniania przez te druty roli wspornika obwoju.

Dla uzupełnienia ilustracji wynalazku, w niezawężający jego zakresu sposób, poniżej podaj e się kilka opisanych przykładów praktycznego wykonania produktów końcowych, które można wytwarzać przy użyciu nowych drutów według wynalazku.

Przykład 7. Drut z przykładu 3, złożony z drutu wykonanego ze stopu platyny z 8% rodu, posiadającego średnicę 76 pm, nawiniętego w ilości 70 zwojow/cm wokół nici bawełnianej i drutu ze stopu platyny z 8% rodu, posiadającego średnicę 76 pm, wykorzystuje się do wytworzenia tkaniny, przy pomocy ręcznego krosna tkackiego.

Tym sposobem wykonuje się siatkę tkaną obejmującą druty osnowy odległe o 6,35 mm i łączące druty wątku. Krążek tej tkaniny o średnicy 70 mm zawiera masę 7,0 g szlachetnych metali, albo masę 1820 g/m². Dla porównania, tkanina starego typu, utkana z zastosowaniem 32 drutów/cm w kierunku osnowy i w kierunku wątku, posiadającego 1024 oczek/cm2, posiada masę 620 g/m2.

Tkanina z tego przykładu, wytworzona przy pomocy drutu według wynalazku, może być stosowanaj ako siatka katalityczna w instalacji utleniania amoniaku, zastępując przy tym trzy siatki starego typu.

Przykład8. Drut z przykładu 5, złożony z drutu ze stopu platyny zawierającego 8% rodu i posiadającego średnicę 76 pm, nawiniętego w ilości 35 zwojów/cm wokół nici bawełnianej i drutu ze stopu platyny z 8% rodu, posiadającego średnicę 76 pm, stosuje się do wytworzenia tkaniny przy pomocy przemysłowego krosna tkackiego o szerokości 2,50 m.

Drut według wynalazku jest stosowany jako drut wątku, przy czym drutami osnowy są pojedyncze druty, z tego samego stopu, o średnicy 76 pm. Uzyskana tkanina obejmuje 32 druty osnowy/cm i 24 druty wątku/cm. Średnia masa tej tkaniny wynosi 1211 g/m2, co stanowi masę o 95% większą od masy 620 g/m2 tkaniny starego typu, wytworzonej z zastosowaniem tego samego drutu, i utkanej z 32 drutów/cm w kierunku osnowy i w kierunku wątku. Grubość tkaniny uzyskanej z zastosowaniem drutu według wynalazku wynosi 340 pm, podczas gdy tkanina starego typu posiada grubość 210 pm, nieco większą od podwójnej wartości średnicy drutów.

Tkanina z tego przykładu, wykonana z drutu według wynalazku, może być stosowana w charakterze siatki katalitycznej w instalacji utleniania amoniaku, zastępując dwie siatki znanego typu.

Przykład^. Drut z przykładu 5, złożony z drutu wykonanego ze stopu platyny z 8% rodu i posiadającego średnicę 76 pm, obwiniętego w ilości 35 zwojów/cm wokół nici bawełnianej i drutu ze stopu platyny i 8% rodu, posiadającego średnicę 76 pm, stosuje się do wytwarzania tkaniny, przy pomocy przemysłowego krosna tkackiego o szerokości 2,50 m.

Drut według wynalazku stosuje się w charakterze drutu wątku, przy czym rolę drutów osnowy spełniają pojedyncze druty, z tego samego stopu, o średnicy 76 pm. Uzyskana tkanina zawiera 32 druty osnowy/cm i 21 drutów wątku/cm. Średnia masa tej tkaniny wynosi 1098 g/m2, albo o 77% więcej od masy 620 g/m2 tkaniny znanego typu, wykonanej przy zastosowaniu tego

177 665 samego drutu, i tkanej z 33 drutami/cm w kierunku osnowy i w kierunku wątku. Grubość tkaniny otrzymanej z zastosowaniem drutu według wynalazku wynosi 340 pm, gdy tkanina znanego rodzaju posiada grubość 210 pm, nieco większą od podwójnej wartości średnicy drutów.

Tkanina z tego przykładu, wykonana przy pomocy drutu według wynalazku, może być stosowanajako siatka katalityczna w instalacji utleniania amoniaku, przy czym dwie grubości tej nowej tkaniny mogą zastępować trzy siatki znanego typu.

Przykład 10. Drut z przykładu 6, składający się z drutu ze stopu palladu z 5% miedzi, posiadającego średnicę 76 pm, nawiniętego 35 zwojami/cm wokół nici bawełnianej i drutu ze stopu palladu z 5% miedzi i posiadającego średnicę 76 pm, stosowany jest do wytwarzania tkaniny, za pomocą przemysłowego krosna tkackiego o szerokości 2,50 m.

Drut według wynalazku stosowany jest w charakterze drutu wątku, przy czym drutami osnowy sąpojedyncze druty, z tego samego stopu, o średnicy 76 pm. Otrzymana tkanina posiada 32 druty osnowy/cm i 19 drutów wątku/cm. Średnica masy tej tkaniny wynosi 575 g/m2, lub o 47% więcej niż masa 390 g/m2 tkaniny znanego typu z 32 drutami/cm w kierunku osnowy i w kierunku wątku, wytworzonej z tego samego drutu. Grubość tkaniny uzyskanej przy zastosowaniu drutu według wynalazku wynosi 340 pm, gdy tkanina znanego typu posiada grubość 210 pm, nieco przekraczającą podwójną wartość średnicy drutów.

Tkanina z tego przykładu, wykonana przy zastosowaniu drutu według wynalazku, może być stosowana jako siatka tkaninowa do odzyskiwania platyny przechodzącej w lotnąpostać w instalacji utleniania amoniaku, przy czym jej zdolność pochłaniania platyny jest około 1,5 razy większa od wartości dla siatki znanego typu.

Powyższe przykłady 7 do 10 opisują wykonania produktów z wykorzystaniem drutów według wynalazku i nie zawierających, prócz nici bawełnianej, czystych metali szlachetnych o jednorodnym składzie. Można również wytwarzać produkty zawierające druty ze szlachetnych metali według wynalazku w połączeniu z drutami ze zwykłych metali, tak jak to przedstawia w sposób opisowy i w żadnej mierze niezawężający, przykład 11.

Przykład 11. Drut z przykładu 5, składający się z drutu ze stopu platyny z 8% rodu, posiadającego średnicę 76 pm, nawiniętego w ilości 35 zwojów/cm wokół nici bawełnianej i drutu ze stopu platyny z 8% rodu, posiadającego grubość 76 pm, stosuje się do wytwarzania tkaniny, przy pomocy przemysłowego krosna tkackiego o szerokości 2,50 m.

Drut według wynalazku stosowany jest jako drut wątka, a drutami osnowy są druty pojedyncze, ze stopu ognioodpornego, o średnicy 60 pm. Uzyskana tkanina posiada 16 drutów osnowy/cm i 21 drutów wątku/cm. Średnia masa tej tkaniny wynosi 822 g/m2, rozkładając się na 788 g drutów ze stopu platyny z 8% rodu oraz 34 g drutu ze stopu ogniotrwałego. Cześć katalitycznie czynną tej tkaniny, a mianowicie 788 g drutu ze stopu platyny z 8% rodu posiadają masę na m2 przewyższającąo 27% masę 620 g/m2 tkaniny starego typu, wykonanej z tego samego drutu, i tkanej 32 drutami/cm w kierunku osnowy oraz w kierunku wątku. Grubość tkaniny wykonanej z drutu według wynalazku wynosi 340 pm, gdy tkanina znanego typu posiada grubość 210 pm, nieco przewyższającego podwójną wartość średnicy drutów.

Tkanina z tego przykładu, wykonana przy zastosowaniu drutu według wynalazku, do którego dołączony jest drut ogniotrwały, może być stosowana jako siatka katalityczna w instalacji utleniania amoniaku, przy czym cztery grubości tej nowej tkaniny mogą zastępować pięć siatek znanego typu.

Przykład 12. Drut według wynalazku składa się z drutu ze stopu platyny z 8% rodu, posiadającego średnicę 76 pm, nawiniętego wokół nici bawełnianej i drutu ze stopu platyny z 8% rodu, posiadającego średnicę 76 pm, jego masa wynosi 480 mg/m. Jest on stosowany do wytwarzania tkaniny na przemysłowym krośnie tkackim o szerokości 2,50 m.

Drut według wynalazkujest stosowany jako drut wątku, przy czym drutami osnowy sąpojedyncze druty, z tego samego stopu, o średnicy 76 pm. Uzyskana tkanina obejmuje 16 drutów osnowy/cm i 21 drutów wątku/cm. Średnia masa tej tkaniny wynosi 1092 g/m2, a więc o 7 6% więcej niż masa 620 g/m2 tkaniny znanego typu, wytworzonej przy zastosowaniu tego samego drutu, i tkanego z 32 drutów/cm w kierunku osnowy i w kierunku wątku. Grubość tkaniny wytwo14

177 665 rzonej z drutu według wynalazku wynosi 340 pm, natomiast tkanina starego typu posiada grubość 210 pm, nieco przekraczającą. dwukrotną wartość średnicy drutów.

Tkanina z tego przykładu, wytworzona przy zastosowaniu drutu według wynalazku, może być stosowana jako siatka katalityczna w instalacji utleniania amoniaku, przy czym dwie grubości tej nowej tkaniny mogą zastępować trzy siatki znanego typu.

Przykład 13. Drut z przykładu 5, składający się z drutu ze stopu platyny o 8% rodu, posiadającego średnicę 76 pm i owiniętego w 35 zwojach/cm wokół nici bawełnianej oraz drutu ze stopu platyny o 8% rodu i posiadającego średnicę 76 pm, stosuje się do wytwarzania dzianiny, za pomocą przemysłowej dziewiarki o średnicy 600 mm.

Drut według wynalazku stosuje się jako jedyny drut zaopatrujący te maszynę, wyposażoną w 12 igieł/cm. Uzyskana dzianina workowa o szerokości na płasko 1880 mm, posiada 12 oczek/cm i 9 rządków oczek/cm, albo 108 oczek na cm², średnia masa tej dzianiny wynosi 780 g/m², albo o 26% więcej od masy 620 g/m2 tkaniny starego typu wytworzonej przy zastosowaniu tego samego drutu i tkanej z 32 drutami/cm w kierunku osnowy i w kierunku wątku. Grubość dzianiny wytworzonej z zastosowaniem drutu według wynalazku wynosi 700 pm, podczas gdy tkanina znanego typu posiada grubość 210 pm, to znaczy wartość przewyższającą nieco dwukrotność średnicy drutów.

Tkanina z tego przykładu, wytworzona przy użyciu drutu według wynalazku, może być stosowana w charakterze siatki katalitycznej w instalacji utleniania amoniaku, przy czym trzy długości tej nowej tkaniny mogą zastępować cztery siatki znanego typu.

Przykład 14 (Porównawczy)

Pojedynczy drut ze stopu platyny o 5% rodu, posiadający średnicę 76 pm, stosuje się do zaopatrywania dziewiarki okrągłej o średnicy 700 mm, wyposażonej w igły sprawdzianowe 24. Mechanizm tej maszynyjest przystosowany do wytwarzania najprostszej dzianiny, albo jerseyu.

Zastosowanie 1250 g drutu umożliwiło uzyskanie dzianiny workowej o długości 2,21 m i średnicy 650 mm, posiadającej powierzchnię 4,52 m2. Fotografia zamieszczona na fig. 6 przedstawia makrostrukturę tej dzianiny w 25-krotnym powiększeniu. Masa właściwa tej dzianiny wynosi 276 g/m2. Dla porównania, tkanina dawnego typu, wytworzona z zastosowaniem tego samego drutu, tkanego 32 drutami w kierunku osnowy i w kierunku wątku, posiadająca 1024 oczek na cm2, posiada masę 620 g/m2.

Przykład 15. Pojedynczy drut ze stopu platyny o 5% rodu, posiadający średnicę 76 pm, wykorzystuje się w taki sam sposób, jak w przykładzie 1.4, zaopatrywania dziewiarki okrągłej o średnicy 700 mm, wyposażonej w igły sprawdzianowe 24.

Oprócz tego, wytwarza się drut według wynalazku w następujący sposób: 2 nici bawełniane o kalibrze 60 rozmieszcza się równolegle obok siebie. Wokół obu poprzednich nici owija się drut ze stopu platyny zawierającego 5% rodu i posiadający średnicę 76 p, w ilości 35 zwojów na cm. Uzyskany drut posiada średnicę średnią 300 pm i masę 295 mg na metr, przy zawartości 72 mg bawełny.

Maszyna dziewiarskajest wyposażona w drugi podajnik dostarczający drut według wynalazku: w tych warunkach można wytwarzać złożoną dzianinę łączącą drut pojedynczy, tworzący siec rozmieszczoną zgodnie z opisem w przykładzie 14 i drut według wynalazku wprowadzony pomiędzy oczka poprzedniej sieci. Fotografia zamieszczona na fig. 7 przedstawia makrostrukturę uzyskanej dzianiny w 25-krotnym powiększeniu, po usunięciu przez spalanie nici bawełnianych wprowadzonych do drutu według wynalazku. Masa właściwa tej dzianiny wynosi 645 g/m2, na co składa się 276 g/m2 pojedynczego drutu rozmieszczonego wjerseyu zgodnie z opisem w przykładzie 14 oraz 369 g/m2 drutu według wynalazku, które są rozmieszczone równolegle w ilości 15 drutów na cm.

Masa właściwa dzianiny uzyskanej w tym przykładzie jest bardzo zbliżona do masy tkaniny znanego typu wytworzonej z tego samego drutu, który tka się w ilości 32 drutów na cm w kierunku osnowy i w kierunku watka, osiągając masę 620 g/m2.

Przykład 16. Pojedynczy drut ze stopu stosowanego do wytwarzania oporników elektrycznych, o średnicy 80 pm i masie 41 mg na metr, wykorzystuje się w taki sam sposób jak w

177 665 przykładzie 14 do zasilania dziewiarki okrągłej o średnicy 700 mm, wyposażonej w igły sprawdzianowe 24.

Poza tym, sporządza się drut według wynalazku w następujący sposób: 2 nici bawełniane o kalibrze 60 rozmieszcza się równolegle do siebie. Te dwie poprzednie nici owija się 55 zwojami na cm drutu ze stopu platyny zawierającego 5% rodu i posiadającego średnicę 76 pm. Średnia wartość średnicy uzyskanego drutu wynosi 300 pm, a masa 405 mg na metr, przy zawartości 72 mg bawełny.

Maszyna dziewiarska wyposażona jest w drugi podajnik, otrzymujący drut według wynalazku. W tych warunkach możliwe jest uzyskanie złożonej dzianiny łączącej pojedynczy drut, tworzący sieć rozmieszczoną zgodnie z opisem zamieszczonym w przykładzie 14, oraz drut według wynalazku, który wprowadzony jest pomiędzy oczka poprzedniej sieci. Fotografia zamieszczona na fig. 8 przedstawia makrostrukturę wytworzonej dzianiny w 25-krotnym powiększeniu, po wyeliminowaniu przez spalanie nici bawełnianych zawartych w drucie według wynalazku; makrostrukturrtajest identyczna z makrostrukturą w przykładzie 15. Masa właściwa tej dzianiny wynosi 703 g/m², a składa się na nią 123 g/m² drutu rozmieszczonego w jerseyu tak, jakjest to opisane w przykładzie 14, oraz 580 g/m2 drutu według wynalazku ze stopu platyny zawierającego 5% rodu, które są rozmieszczone równolegle w ilości 15 drutów na cm.

Dzianina wytworzona w tym przykładzie posiada masę właściwą zawartego w niej metalu szlachetnego bardzo zbliżoną do wartości dla znanej tkaniny wykonanej z tego samego drutu, który tka się 32 drutami na cm w kierunku osnowy i w kierunku wątku, osiągając masę 620 g/m2.

177 665

S99 LL5 m 665

FIG.6

FIG.7

177 665

FIG.8

177 665

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Drut zawierający co najmniej jedno uzwojenie spiralne nawinięte spiralnie na rdzeniu, znamienny tym, że uzwojenie spiralne stanowi co najmniej jeden zewnętrzny element nitkowaty (20) spiralnie nawinięty na co najmniej jeden rdzeń, przy czym element nitkowaty (20) jest wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu jednego z tych metali, zaś masa drutu na jednostkę długości jest zawarta w granicach od 1,5 do 5 - krotnej, korzystnie od 1,8 do 3-krotnej wartości masy liniowego drutu użytego do wykonania uzwojenia, natomiast odstęp między dwoma kolejnymi zwojami spiralnego uzwojenia stanowi 0,25 do 4 krotność średnicy elementu nitkowatego (20) tworzącego to uzwojenie.
2. Drut według zastrz. 1, znamienny tym, że rdzeń stanowi co najmniej jeden wewnętrzny element nitkowaty (10,11,12), który jest wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu jednego z tych metali.
3. Drut według zastrz. 1, znamienny tym, że rdzeń stanowi co najmniej jeden wewnętrzny element nitkowaty (10,11,12), który jest wykonany z materiału usuwalnego.
4. Drut według zastrz. 1, znamienny tym, że uzwojenie spiralne stanowi co najmniej jeden zewnętrzny element nitkowaty (20) wykonany z platyny lub stopu platyny.
5. Drut według zastrz. 1, znamienny tym, że uzwojenie spiralne stanowi co najmniej jeden zewnętrzny element nitkowaty (20) wykonany z palladu lub stopu palladu.
6. Drut według zastrz. 1, znamienny tym, że uzwojenie spiralne składa się z wielu równoległych elementów nitkowatych, z których co najmniej jedenjest wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu jednego z tych metali.
7. Drut według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jeden z elementów nitkowatych (20) tworzących uzwojenie spiralne ma kołowy przekrój poprzeczny.
8. Drut według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jeden z elementów nitkowa tych (20) tworzących uzwojenie spiralne ma postać taśmy uzyskanej przez spłaszczenie elementu nitkowatego o przekroju kołowym przed wykonaniem tego uzwojenia.
9. Siatka katalityczna lub siatka do odzyskiwania cząstek metali szlachetnych stanowiąca zestaw drutów w postaci tkanego lub dzianego wyrobu znamienna tym, że co najmniej jeden z drutów ma uzwojenie spiralne, które jest utworzone z co najmniej jednego elementu nitkowatego (20) spiralnie zwiniętego, i który jest wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu jednego z tych metali, zaś masa drutu najednostkę długości jest zawarta w granicach od 1,5 do 5-krotnej, korzystnie od 1,8 do 3-krotnej wartości masy liniowego drutu użytego do wykonania uzwojenia, natomiast odstęp między dwoma kolejnymi zwojami spiralnego uzwojenia stanowi 0,25 do 4 krotność średnicy elementu nitkowatego (20) tworzącego to uzwojenie.
10. Siatka według zastrz. 9, znamienna tym, że drut mający uzwojenie spiralne zawiera co najmniej jeden wewnętrzny element nitkowaty (10,11,12), który jest wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu jednego z tych metali.
11. Siatka według zastrz. 9, znamienna tym, że drut mający uzwojenie spiralne ma co najmniej jeden wewnętrzny element nitkowaty (10, 11,12), który jest wykonany z materiału usuwalnego.
12. Siatka według zastrz. 3, znamienna tym, że uzwojenie spiralnejest utworzone z co najmniej jednego elementu nitkowatego (20) wykonanego z platyny lub stopu platyny.
13. Siatka według zastrz. 9, znamienna tym, że uzwojenie spiralnejest utworzone z co najmniej jednego elementu nitkowatego (20) wykonanego z palladu lub stopu palladu.

177 665
14. Siatka według zastrz. 9, znamienna tym, że uzwojenie spiralne składa się z wielu równoległych elementów nitkowatych, z których co najmniej jeden jest wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu jednego z tych metali.
15. Siatka według zastrz. 9, znamienna tym, że co najmniej jeden z elementów nitkowatych (20) tworzących uzwojenie spiralne ma kołowy przekrój poprzeczny.
16. Siatka według zastrz. 9, znamienna tym, że co najmniej jeden z elementów nitkowatych (20) tworzących uzwojenie spiralne ma postać taśmy uzyskanej przez spłaszczenie elementu nitkowatego o przekroju kołowym przed wykonaniem tego uzwojenia.
17. Siatka według zastrz. 9, znamienna tym, że drut z uzwojeniem spiralnym wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu jednego z tych metali jest wpleciony pomiędzy oczka wyrobu dzianego zawierającego drut liniowy wykonany z metalu z grupy platynowców lub ze stopu tego metalu lub drut z materiału ogniotrwałego.
18. Siatka według zastrz. 9, znamienna tym, że zawiera dodatkowo druty liniowe do wzmacniania wyrobu tkanego wykonane z metalu z grupy platynowców albo ze stopu tego metalu albo z drutu z materiału ogniotrwałego