PL216209B1 - Korpus katalizatora - Google Patents

Korpus katalizatora

Info

Publication number
PL216209B1
PL216209B1 PL376377A PL37637703A PL216209B1 PL 216209 B1 PL216209 B1 PL 216209B1 PL 376377 A PL376377 A PL 376377A PL 37637703 A PL37637703 A PL 37637703A PL 216209 B1 PL216209 B1 PL 216209B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
catalyst
oxide
alkali metal
catalyst body
porous support
Prior art date
Application number
PL376377A
Other languages
English (en)
Other versions
PL376377A1 (pl
Inventor
Shuichi Ichikawa
Yasushi Uchida
Original Assignee
Ngk Insulators Ltd
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 Ngk Insulators Ltd filed Critical Ngk Insulators Ltd
Publication of PL376377A1 publication Critical patent/PL376377A1/pl
Publication of PL216209B1 publication Critical patent/PL216209B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/88Handling or mounting catalysts
    • B01D53/885Devices in general for catalytic purification of waste gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063Titanium; Oxides or hydroxides thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/066Zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts 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
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/58Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J33/00Protection of catalysts, e.g. by coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244Coatings comprising several layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0248Coatings comprising impregnated particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

Niniejszy wynalazek dotyczy korpusu katalizatora, korzystnie mającego zastosowanie do oczyszczania samochodowych gazów spalinowych, w szczególności dla katalizatora cechującego się skutecznym przeciwdziałaniem spadkowi czynności katalitycznej w przypadku, gdy katalizator wychwytujący tlenki azotu, taki jak metal alkaliczny, jest naniesiony na nośnik katalizatora utworzony z nietlenkowej ceramiki, itp.
Stan techniki
W ostatnich latach zaostrzono rozporządzenia dotyczące spalin samochodowych, rozpowszechniły się silniki pracujące na mieszance ubogiej i z wtryskiem bezpośrednim, w związku z czym wszedł do praktycznego użytku katalizator wychwytujący tlenki azotu (niniejszym zwany katalizatorem wychwytującym ΝΟΧ), który jest w stanie skutecznie oczyszczać z tlenków azotu (ΝΟΧ) gazy spalinowe, w atmosferze o niskiej kaloryczności. Katalizator wychwytujący ΝΟΧ zawiera skuteczne składniki, takie jak metale alkaliczne (potas (K)), sód (Na), Lit (Li), cez (Cs) itd.), metale ziem alkalicznych (bar (Ba), wapń (Ca) itd.). Zwłaszcza bar jest szeroko stosowany od początku praktycznego użytkowania katalizatorów wychwytujących ΝΟΧ. W ostatnich latach próbowano dodawać potas, który ma lepszą zdolność do wychwytywania tlenków azotu (niniejszym zwana zdolnością wychwytywania ΝΟΧ).
Ten katalizator wychwytujący ΝΟΧ jest zwykle stosowany w postaci katalizatora naniesionego na nośnik katalizatora utworzony z tlenkowej ceramiki, takiej jak kordieryt.
Jednakże, nośnik katalizatora utworzony z tlenkowej ceramiki łatwo ulega degradacji wskutek korozji metalu alkalicznego lub metalu ziemi alkalicznej (niniejszym zwanego „metalem alkalicznym lub podobnym”), która jest aktywowana w wysokiej temperaturze przez gazy spalinowe, zwłaszcza takiego jak lit, sód, potas, wapń lub podobne i występował problem, że pęknięcia pojawiały się w nośniku katalizatora z postępem degradacji. Ponieważ metal alkaliczny lub podobny reaguje z nośnikiem katalizatora i jest zużywany, wystąpił także problem spadku sprawności katalizatora z upływem czasu.
Aby rozwiązać te problemy, zaproponowano metodę, w której powierzchnia nośnika katalizatora jest powlekana określoną warstwą powłoki, a katalizator wychwytujący ΝΟΧ jest naniesiony na warstwie powłoki (np. wyłożeniowy japoński opis zgłoszenia patentowego nr 1 037 590, 2002-59009, itd.). Według tych sposobów, dyfuzja metalu alkalicznego lub podobnego do nośnika katalizatora i dalsza reakcja metalu alkalicznego lub podobnego z nośnikiem katalizatora jest hamowana przez warstwę powłoki i możliwe jest uniknięcie wyżej wymienionych problemów.
Dodatkowo, w ostatnich latach, zanotowano nietlenkową ceramikę, taką jak węglik krzemu, jako materiał stanowiący nośnik katalizatora. Nietlenkowa ceramika jest doskonalsza pod względem termicznej odporności lub chemicznej trwałości i nie reaguje łatwo z metalem alkalicznym lub podobnym, który jest katalizatorem wychwytującym ΝΟΧ nawet w wysokiej temperaturze gazów spalinowych. A zatem, w przeciwieństwie do tlenkowej ceramiki, nie występują problemy generowania pęknięć nośnika katalizatora i spadku aktywności katalizatora.
Jednakże, jeśli metal alkaliczny lub podobny jest naniesiony na nośnik katalizatora utworzony z nietlenkowej ceramiki i pęknięcia nie powstają w nośniku katalizatora, wciąż występuje problem, że aktywność katalizatora spada bardziej niż należy oczekiwać w czasie użytkowania.
Opis wynalazku
Niniejszy wynalazek opracowano w związku z występowaniem wyżej przedstawionych problemów w stanie techniki, a jego przedmiotem jest dostarczenie korpusu katalizatora, który zapewnia korzystny efekt, taki, że unika się spadku aktywności katalizatora w porównaniu z tradycyjnym katalizatorem, w przypadku, gdy metal alkaliczny lub podobny, który jest katalizatorem wychwytującym ΝΟΧ, jest naniesiony na nośnik katalizatora uformowany z nietlenkowej ceramiki.
W wyniku intensywnych badań mających na celu rozwiązanie powyższych problemów, twórcy niniejszego wynalazku wykazali, że problemy te mogą być rozwiązane, jeśli umieści się tlenkową warstewkę ochronną utworzoną na materiale, który nie tworzy niskotopliwego szkła z metalem alkalicznym lub podobnym, pomiędzy warstewką tlenku w sposób nieunikniony uformowaną na niektórych powierzchniach cząstek i warstwą katalizatora, w taki sposób, aby powlec co najmniej część warstewki tlenkowej w porowatym nośniku zawierającym główny składnik nietlenkowej ceramiki lub podobny, dokonując niniejszego wynalazku. A zatem, niniejszy wynalazek dostarcza następujący katalizator.
Przedmiotem wynalazku jest korpus katalizatora obejmujący: porowaty nośnik wykonany ze znacznej liczby cząstek kruszywa, które zajmują 50% lub więcej masy w stosunku do całkowitej masy
PL 216 209 B1 wszystkich użytych składników nośnika, które wybrane są z elementu zawierającego co najmniej jedną nietlenkową ceramikę wybraną z grupy składającej się z węgliku krzemu (SiC), metalu krzemowego związanego z węglikiem krzemu (Si-SiC) i azotku krzemu (Si3N4), a porowaty nośnik posiada warstwę tlenu wytworzoną w sposób nieunikniony na części powierzchni cząstek kruszywa, warstwę katalizatora naniesioną na porowaty nośnik i zawierającą związek metalu alkalicznego i/lub metalu ziemi alkalicznej oraz ochronną warstewkę tlenkową wytworzoną z materiału, który nie tworzy niskotopliwego szkła z metalem alkalicznym i/lub metalem ziemi alkalicznej i jest związkiem co najmniej jednego cynku i tytanu, rozmieszczoną pomiędzy warstwą katalizatora, w taki sposób, aby powlec co najmniej część warstwy tlenkowej, przy czym warstwa katalizatora jest wytworzona na ochronnej warstewce tlenkowej.
Korzystnie, jeśli korpus katalizatora charakteryzuje się tym, że warstewka tlenkowa zawiera główny składnik stanowiący krzemionkę (SiO2).
Korzystnie, jeśli korpus katalizatora charakteryzuje się tym, że tlenek metalu alkalicznego i/lub metalu ziemi alkaicznej, materiał, który nie tworzy niskotopliwego szkła z metalem alkalicznym i/lub metalem ziemi alkalicznej oraz krzemionka (SiO2) wykazują punkt eutektyczny 800°C lub wyższy.
Korzystnie, jeśli porowaty nośnik korpusu katalizatora wykazuje porowatość 40 do 90%.
Korzystnie, jeśli korpus katalizatora charakteryzuje się tym, że warstwa katalizatora zawiera związek co najmniej jednego szlachetnego metalu - pierwiastka wybranego z grupy obejmującej platynę (Pt), pallad (Pd) i rod (Rh), obok związku metalu alkalicznego i/lub metalu ziemi alkalicznej.
Korzystnie, jeśli porowaty nośnik korpusu katalizatora ma strukturę podobną do plastra pszczelego, mającą wiele komórek, które są podzielone przez ścianki działowe i które stanowią kanały dla płynu.
Bardziej korzystnie, jeśli porowaty nośnik korpusu katalizatora zawiera fragmenty zaczopowane, które naprzemiennie zaślepiają frontowe zakończenia strony wlotowej i strony wylotowej tych wielu komórek.
Bardziej korzystnie, jeśli porowaty nośnik korpusu katalizatora zawiera wiele segmentów podobnych do plastra pszczelego, przy czym wiele segmentów podobnych do plastra pszczelego jest integralnie spojonych.
Krótki opis rysunków
Figura 1 jest schematem ideowym przedstawiającym porowaty nośnik uformowany na podobieństwo plastra pszczelego; oraz fig. 2 jest schematem ideowym przedstawiającym przykładowy porowaty nośnik uformowany na podobieństwo plastra pszczelego, zawierający fragmenty zaczopowane.
Najkorzystniejszy tryb realizacji wynalazku
W trakcie opracowywania korpusu katalizatora według niniejszego wynalazku, twórca wynalazku podjął najpierw badania nad wyjaśnieniem, dlaczego aktywność katalizatora na nośniku katalizatora uformowanym z nietlenkowej ceramiki, spada bardziej niż należy oczekiwać w funkcji czasu użytkowania, gdy na nośniku jest osadzony metal alkaliczny lub podobny, chociaż nośnik pierwotnie nie wstępował łatwo w reakcję z metalem alkalicznym lub podobnym, stanowiącym katalizator wychwytujący ΝΟΧ. W efekcie twórca wynalazku stwierdził, że nośnik katalizatora utworzony z nietlenkowej ceramiki sam nie reaguje łatwo z metalem alkalicznym lub podobnym, ale w sposób nieunikniony tworzą się warstewki tlenkowe na części powierzchni cząstek kruszywa stanowiących nośnik katalizatora i warstewka tlenkowa reaguje z metalem alkalicznym lub podobnym z wytworzeniem niskotopliwego szkła. Ponieważ metal alkaliczny lub podobny jest pobierany do niskotopliwego szkła w tym procesie, aktywność katalizatora gwałtownie spada. A zatem, w niniejszym wynalazku, w porowatym nośniku zawierającym główny składnik nietlenkowej ceramiki lub podobny, warstwa ochronna warstewki tlenkowej utworzona z materiału, który nie tworzy niskotopliwego szkła z metalem alkalicznym lub podobnym, jest umieszczona pomiędzy warstewką tlenkową w sposób nieunikniony powstającą na części powierzchni cząstek kruszywa a warstwą katalizatora w taki sposób, aby powlec co najmniej część warstewki tlenkowej. Dzięki takiej budowie, reakcja warstewki tlenkowej z metalem alkalicznym lub podobnym może być zahamowana. Zatem nawet w przypadku, gdy metal alkaliczny lub podobny jest osadzony jako katalizator wychwytujący ΝΟΧ na nośniku katalizatora utworzonym z nietlenkowej ceramiki, możliwe jest skuteczne zapobieganie spadkowi aktywności katalizatora.
Najkorzystniejszy sposób realizacji korpusu katalizatora według niniejszego wynalazku jest szczegółowo przedstawiony poniżej. Należy zaznaczyć, że „główny składnik” wymieniony w niniejszym opisie, oznacza, że składnik stanowi co najmniej 50% masy w odniesieniu do całkowitej masy wszystkich użytych składników.
PL 216 209 B1
Według niniejszego wynalazku, jest dostarczony korpus katalizatora zawierający porowaty nośnik, w którym znaczna liczba cząstek kruszywa, zawierającego główny składnik nietlenkowej ceramiki i/lub metal, jest spojona ze sobą, przy czym cząstki mają znaczna liczbę porów; oraz warstwę katalizatora naniesioną na porowaty nośnik i zawierającą związek metalu alkalicznego i/lub metalu ziem alkalicznych, który to porowaty nośnik ma warstewkę tlenkową w sposób nieunikniony utworzoną na części powierzchni cząstek kruszywa, a ponadto warstwa ochronna warstewki tlenkowej utworzona z materiału, który nie tworzy niskotopliwego szkła z metalem alkalicznym i/lub metalem ziemi alkalicznej, jest umieszczona pomiędzy warstewką tlenkową a warstwą katalizatora, w taki sposób, aby powlec co najmniej część warstewki tlenkowej.
1. Porowaty nośnik „Porowaty nośnik” wymieniony w niniejszym wynalazku jest nośnikiem do osadzenia warstwy katalizatora i zawiera człon porowaty, w którym znaczna liczba cząstek kruszywa jest spojona ze sobą, przy zachowaniu znacznej liczby porów.
„Cząstki kruszywa” składające się na „porowaty nośnik” wymieniony w niniejszym wynalazku, są obiektami zawierającymi główny składnik nietlenkowej ceramiki i/lub metal.
Ponadto, przedmiotem niniejszego wynalazku jest zahamowanie reakcji pomiędzy warstewką tlenkową w sposób nieunikniony utworzoną na CO najmniej części powierzchni cząstek kruszywa, z metalem alkalicznym lub podobnym naniesionym jako katalizator wychwytujący NOx. Cząstki kruszywa powinny mieć takie właściwości, że warstewki tlenkowe są tworzone w sposób nieunikniony.
A zatem „porowaty nośnik” w niniejszym wynalazku korzystnie zawiera nietlenkową ceramikę zawierającą pierwiastkowy krzem i/lub metaliczny krzem, który jest głównym składnikiem. Bardziej konkretnie, nośnik korzystnie zawiera główny składnik z co najmniej jednego materiału wybranego spośród węglika krzemu, metalicznego krzemu zestawionego z węglikiem krzemu i azotku krzemu. Struktura według niniejszego wynalazku jest szczególnie efektywna w przypadku, gdy głównym składnikiem wyżej określonej warstewki tlenkowej jest krzemionka o wysokiej reaktywności względem metalu alkalicznego lub podobnego, ale warstewka tlenkowa zawierający jako główny składnik krzemionkę jest w sposób nieunikniony tworzona na powierzchni nietlenkowej ceramiki zawierającej pierwiastkowy krzem lub metaliczny krzem.
„Porowaty nośnik” w niniejszym wynalazku wykazuje porowatość korzystnie 40 do 90%, korzystnie 45 do 80%, szczególnie korzystnie 50 do 70%. Jeśli porowatość znajduje się poniżej zakresu, jak podano dalej, występuje niekorzystna możliwość strat ciśnienia zwiększających się w przypadku, jeśli katalizatorowi zostanie nadana funkcja filtracyjna. Jeśli przekracza zakres, nie można uzyskać wytrzymałości niezbędnej do praktycznego stosowania. Porowatość może być dostosowywana poprzez dobór temperatury wypalania lub skład mieszanki materiałowej. Na przykład, gdy udział nietlenkowej ceramiki lub podobnej ulega zmniejszeniu, a ulega zwiększeniu faza szkliwa, można otrzymać materiał ścisły o małej porowatości. Odwrotnie, jeśli do surowca zostanie dodany materiał organiczny (grafit, skrobia itd.), który spala się podczas wypalania tworząc pory, to można otrzymać porowaty materiał o dużej porowatości. Należy zaznaczyć, że „porowatość” wymieniana w niniejszym opisie, o czym w zasadzie nie trzeba mówić, jest porowatością w stanie przed naniesieniem warstwy katalizatora i oznacza wartość mierzoną sposobem Archimedesa.
Ponadto, w przypadku korpusu katalizatora według niniejszego wynalazku, nie ma szczególnych ograniczeń co do kształtu porowatego nośnika i mogą być zastosowane kształty zwykle wykorzystywane jako nośnik katalizatora, takie jak pastylki, perełki, pierścienie i pianki. Nośnik uformowany na podobieństwo plastra pszczelego jest korzystny i jest dostarczony z wieloma komórkami podzielonymi przez ścianki działowe, stanowiącymi kanały przepływu dla płynu, gdyż charakterystyki filtra (strata ciśnienia itd.) mogą być zaprojektowane z wysoką dokładnością w przypadku, gdy funkcja filtra zostanie nadana korpusowi katalizatora, co omówiono dalej.
„Kształt podobny do plastra pszczelego” wymieniony w niniejszym wynalazku, oznacza kształt, który jest dzielony przez wyjątkowo cienkie ścianki działowe 4 z utworzeniem wielu komórek 3 stanowiących kanały przepływu dla płynu, jak w porowatym nośniku 1 przedstawionym na fig. 1. Całościowy kształt typu plastra pszczelego nie jest szczegółowo określony. Na przykład, poza kształtem cylindrycznym przedstawionym na fig. 1, przykładowymi kształtami są słup kwadratowy, słup trójkątny, itp.
Ponadto, kształt podobny do plastra pszczelego (kształt komórki w sekcji pionowej względem kierunku tworzenia komórki) nie jest szczególnie ograniczony. Na przykład, poza komórkami kwadratowymi przedstawionymi na fig. 1, przykłady komórki obejmują komórkę sześciokątną, komórkę trójkątną, itp. w komórce kolistej, czworokątnej lub wielokątnej zapobiega się odkładaniu zgrubień kataliPL 216 209 B1 zatora w częściach narożnikowych) sekcji komórkowej i grubość warstwy katalizatora może być jednorodna. Jeśli rozważy się gęstość komórkową, aperturę numeryczną itd., to komórka sześciokątna jest korzystna. Nie ma szczególnych ograniczeń co do gęstości komórkowej, ale korzystnie znajduje się 2 ona w zakresie od 6 do 1500 komórek/cal kwadratowy (0,9 do 233 komórek/cm2), do stosowania jako nośnik katalizatora, jak w niniejszym wynalazku. Grubość ścianki działowej korzystnie wynosi od 20 do
2000 μm. Ponadto, w korpusie katalizatora według niniejszego wynalazku, jeśli porowaty nośnik ma wyżej opisany kształt podobny do plastra pszczelego, to korpus katalizatora korzystnie ponadto zawiera fragmenty czopujące do naprzemiennego zatykania strony wlotowej i strony wylotowej frontów wielu komórek. Mając to w pamięci, korpusowi katalizatora można nadać funkcję filtra (filtr z naniesionym katalizatorem).
Na przykład, jak przedstawiono na fig. 2, porowaty nośnik 21 zawierający ponadto fragmenty czopujące 22, które naprzemiennie zatykają stronę wlotową frontu B i stronę wylotową frontu C wielu komórek, gdy gaz do obróbki jest wprowadzany do komórek 23 od strony wlotowej frontu B, pył lub cząstki stałe są wychwytywane na ściankach działowych 24. Z drugiej strony, gaz G2 do obróbki, który jest przepuszczany przez porowatą ściankę działową 24, aby przepływał do sąsiadującej komórki jest wyładowywany po stronie wylotowej frontu C, a zatem może być otrzymany obrobiony gaz G2, z którego oddzielono pył lub cząstki stałe zawarte w gazie do obróbki. Ponadto, w korpusie katalizatora według niniejszego wynalazku, gdy porowaty nośnik ma wyżej określony kształt podobny do plastra pszczelego, nośnik korzystnie zawiera wiele segmentów podobnych do plastra pszczelego oraz wiele segmentów podobnych do plastra pszczelego jest integralnie spojonych (człon spojony). Jako że ceramika stanowi porowaty nośnik w korpusie katalizatora lub filtra z osadzonym katalizatorem, reprezentatywny jest kordieryt, który jest ceramiką tlenkową. Ponieważ nietlenkowa ceramika stanowiąca porowaty nośnik w korpusie katalizatora według niniejszego wynalazku, ma duży współczynnik rozszerzalności termicznej w porównaniu z kordierytem, to ulega zwiększeniu naprężenie termiczne ze zwiększaniem dystrybucji temperatury. A zatem, dzięki strukturze wyżej przedstawionego członu spojonego, naprężenie termiczne zostaje wyzwolone, zapobiega się pękaniu wskutek naprężenia termicznego i polepsza się odporność na wstrząs termiczny korpusu katalizatora.
Gdy korpus katalizatora zawiera wiele segmentów podobnych do plastra pszczelego, to rozmiar każdego z segmentów nie jest ograniczony. Jednakże, jeśli każdy z segmentów jest nadmiernie duży, to osłabiony jest efekt polepszenia odporności na wstrząs termiczny. Z drugiej strony, gdy segment jest zbyt mały, integracja odpowiednich segmentów poprzez przetwarzanie lub spajanie jest niekorzystnie skomplikowana. Uwzględniając takie elementy, jak wielkość każdego segmentu, pole obszaru 2 przekroju (sekcja pionowa do kierunku tworzenie komórki) wynosi korzystnie 900 do 10000 mm2, dalej korzystnie 900 do 5000 mm2, zwłaszcza korzystnie 900 do 3600 mm2, przy czym 70% lub więcej objętościowo korpusu katalizatora korzystnie zawiera segment o takich wymiarach.
Co do „porowatego nośnika” w niniejszym wynalazku, na przykład ziarniste materiały kruszywa zawierające nietlenkową ceramikę i/lub metal oraz woda, jeśli konieczne, są mieszane i zagniatane z organicznym spoiwem (hydroksypropylometylocelulzoa, metyloceluloza , itp.), czynnikiem porotwórczym (grafit, skrobia, żywica syntetyczna, itp.), surfaktantem (glikol etylenowy, mydło kwasu tłuszczowego, itp.) i tym podobnymi z wytworzeniem glinki. Glinka jest formowana do zadanego kształtu i suszona z wytworzeniem wyrobu, uformowany wyrób jest prażony z wytworzeniem prażonego wyrobu, a następnie prażony wyrób może być wypalany z uzyskaniem nośnika.
Należy zaznaczyć, że sposób formowania porowatego nośnika do kształtu podobnego do plastra pszczelego, sposób itd., jest korzystnie stosowany, gdy glinka przygotowana tak jak powyżej, jest wytłaczana z użyciem nasadki mającej żądany kształt komórki, grubość ścianek działowych i gęstość komórkową. W sposobie, w którym fragmenty zaczopowane są rozmieszczone tak, że naprzemiennie zatykają strony wlotowe i strony wylotowe frontów wielu komórek, istnieje sposób, itp., w którym porowaty nośnik o kształcie podobnym do plastra pszczelego jest formowany przez wytłaczanie i suszony, a następnie otwory komórek są wypełniane glinką o tym składzie, jak glinka użyta do formowania.
2. Warstwa ochronna warstewki tlenkowej „Warstwa ochronna warstewki tlenkowej” wymieniona w niniejszym opisie, jest złożona z materiału, który nie tworzy niskotopliwego szkła z metalem alkalicznym i/lub metalem ziemi alkalicznej i jest tworzona w taki sposób, aby powlec co najmniej część wyżej wymienionej warstewki tlenkowej. W części, w której ta warstwa ochronna warstewki tlenkowej jest rozmieszczona pomiędzy częścią warstewki tlenkowej i warstwą katalizatora, wyżej wymieniona warstewka tlenkowa może być bezpiecznie odizolowana od warstwy katalizatora i reakcja warstewki tlenkowej z metalem alkalicznym lub
PL 216 209 B1 podobnym, naniesionym jako katalizator wychwytujący NOx, może być zahamowana. Zatem, nawet jeżeli metal alkaliczny lub podobny jest naniesiony na nośnik katalizatora uformowany z nietlenkowej ceramiki lub podobnej, to można skutecznie zapobiec spadkowi aktywności katalizatora.
Należy zaznaczyć, że w niniejszym wynalazku, ponieważ porowaty nośnik zawiera nietlenkową ceramikę lub podobne, sam materiał składowy porowatego nośnika nie reaguje z metalem alkalicznym lub podobnym. Zatem nie jest niezbędna struktura, w której cała powierzchnia porowatego nośnika jest powleczona warstwą ochronną warstewki tlenkowej, a cechą istotną jest to, aby co najmniej część warstewki tlenkowej była wystarczająco powleczona. Z drugiej strony, jako że tlenkowa ceramika (kordieryt itp.), która dotychczas była stosowana jako materiał składowy nośnika katalizatora, materiał składowy nośnika katalizatora sam reaguje z metalem alkalicznym lub podobnym, to wymagana jest struktura, w której cała powierzchnia nośnika katalizatora jest powleczona określoną warstwą powlekającą.
Konkretne przykłady „materiału, który nie tworzy niskotopliwego szkła z metalem alkalicznym i/lub metalem ziemi alkalicznej” obejmują związek co najmniej jednego pierwiastka wybranego spośród następujących pierwiastków należących do grupy A. Ponieważ stosunkowo łatwo jest użyć materiały ziarniste, takie jak tlenkowe cząstki koloidalne (zol tlenku cyrkonu (ZrO2), zol tlenku tytanu (TiO2), itp.) przy tworzeniu warstwy ochronnej warstewki tlenkowej, związek co najmniej jednego pierwiastka wybranego spośród cyrkonu i tytanu jest korzystny wśród poniższych pierwiastków należących do grupy A (np. tlenek cyrkonu, tlenek tytanu, itp.).
Grupa A: skand, tytan, wanad, chrom, mangan, żelazo, kobalt, nikiel, miedź, cynk, gal, german, itr, cyrkon, niob, molibden, cyna i antymon.
Bardziej konkretnie, „niskotopliwe szkło, które nie jest tworzone z metalem alkalicznym i/lub metalem ziemi alkalicznej” oznacza, że tlenek metalu alkalicznego i/lub metalu ziemi alkalicznej, „materiał, który nie tworzy niskotopliwego szkła z metalem alkalicznym i/lub metalem ziemi alkalicznej” i krzemionka, mają punkt eutektyczny w temperaturze 800°C lub wyższej. Punkt eutektyczny jest wyznaczony na 800°C lub wyżej ze względu na warunki temperaturowe otoczenia (układ wydechowy samochodowych gazów), w którym korpus katalizatora jest umieszczony. Należy przyjąć, że warstwa ochronna warstewki tlenkowej zasadniczo nie reaguje z metalem alkalicznym lub podobnym, gdy punkt eutektyczny wynosi 800°C lub więcej. A zatem, jest możliwe zahamowanie reakcji warstewki tlenkowej z metalem alkalicznym lub podobnym i można skutecznie zapobiec spadkowi aktywności katalizatora.
Nie ma szczególnych ograniczeń co do sposobu tworzenia warstwy ochronnej warstewki tlenkowej. Na przykład, istnieje sposób, w którym po przemywaniu z powlekaniem porowatego nośnika roztworem powlekającym zawierającym „materiał, który nie tworzy niskotopliwego szkła z metalem alkalicznym i/lub metalem ziemi alkalicznej”, nośnik jest poddawany obróbce termicznej w wysokiej temperaturze i wypalany.
3. Warstwa katalizatora „Warstwa katalizatora” wymieniona w niniejszym wynalazku jest warstwą zawierająca związek metalu alkalicznego i/lub metalu ziemi alkalicznej, który jest katalizatorem wychwytującym NOx, naniesionym na porowaty nośnik.
W przypadku korpusu katalitycznego według niniejszego wynalazku, nie ma szczególnych ograniczeń co do rodzaju metalu alkalicznego lub metalu ziemi alkalicznej naniesionego jako katalizator wychwytujący ΝΟ., a przykłady metalu alkalicznego obejmują lit, sód, potas, cez, itp., zaś przykłady metalu ziemi alkalicznej obejmują wapń, bar, stront itp. Spośród wszystkich potas jest szczególnie korzystny, ponieważ wykazuje najlepszą zdolność wychwytywania ΝΟ. w zakresie wysokotemperaturowym.
Ponadto, warstwa katalizatora wymieniona w niniejszym wynalazku może zawierać związek co najmniej jednego pierwiastka metalu szlachetnego wybranego spośród platyny, palladu i rodu, poza związkiem wyżej podanego metalu alkalicznego i/lub metalu ziemi alkalicznej. Pod wpływem tych metali szlachetnych, monotlenek azotu (NO) w gazach wydechowych reaguje z tlenem (O2) generując ditlenek azotu (NO2) zanim metal alkaliczny lub podobny wychwyci tlenek azotu. Gdy wychwycony tlenek azotu jest usuwany, palne składniki gazów wydechowych reagują z tlenkiem azotu przeciwdziałając zatruciu tlenkiem azotu i zdolność do oczyszczania tlenku azotu jest korzystnie zwiększona. Ponieważ składniki katalizatora, takie jak metale alkaliczne i metale szlachetne, są naniesione w postaci wysoce rozproszonej, składniki są korzystnie najpierw naniesione na termicznie odporny tlenek nieorganiczny o dużym obszarze powierzchni właściwej, jak tlenek glinu, a następnie naniesione na porowaty nośnik.
PL 216 209 B1
Co do korpusu katalizatora według niniejszego wynalazku, inny materiał oczyszczający mający zastosowanie do układu gazów wydechowych może być naniesiony łącznie z katalizatorem wychwytującym ΝΟΧ, który to materiał oczyszczający zawiera składnik katalizatora inny niż katalizator wychw ytujący ΝΟΧ reprezentowany przez trzeciorzędowy katalizator, wspomagający katalizator reprezentowany przez tlenek ceru (Ce) i/lub cyrkonu, materiał adsorbujący węglowodór (HC) lub podobny. W takim przypadku, katalizator wychwytujący ΝΟΧ i te materiały oczyszczające, mogą być naniesione w postaci zmieszanej, ale odpowiednie składniki bardziej korzystnie są stertowane i naniesione w taki sposób, aby tworzyć niezależne warstwy. Ponadto, katalizator wychwytujący ΝΟΧ i te oczyszczające materiały są naniesione na oddzielne nośniki, a te nośniki są korzystnie odpowiednio połączone do stosowania w układzie gazów wydechowych.
Nie ma szczególnych ograniczeń co do sposobu tworzenia warstwy katalizatora, ale na przykład istnieje sposób itp., w którym porowaty nośnik zawierający warstwę ochronną warstewki tlenkowej na niej uformowaną, jest przemywany z powlekaniem roztworem katalizatora, zawierającym składnik katalizatora, a następnie obrabiany termicznie w wysokiej temperaturze i wypalany.
Przykłady
Niniejszy wynalazek jest bardziej szczegółowo opisany poniżej w przykładach, ale jego zakres nie jest ograniczony do tych przykładów. Należy zaznaczyć, że jako przeciętną średnicę cząstki ziarnistego materiału kruszywa w poniższych przykładach i przykładach porównawczych, użyto wartość 50% średnicy cząstki. Wartość zmierzono za pomocą aparatu do pomiaru dystrybucji ziarna za pomocą przepuszczalności rentgenowskiej (np. Sedigraph typ 5000-02, Itp., wytwarzany przez Shimazu Corp.), w którym proces sedymentacji fazy ciekłej Stokes'a został wykorzystany jako zasada pomiaru, a detekcji dokonywano metodą przepuszczalności rentgenowskiej.
Wytwarzanie porowatego nośnika
Nośnik 1
Przygotowano, jako cząstki kruszywa, w sumie 100 części masowych zawierających: 80 części masowych węgliku krzemu o przeciętnej średnicy ziarna 50 μm; i 20 części masowych proszku metalicznego krzemu o przeciętnej średnicy ziarna 5 μm. Ponadto, dodano 10 części masowych hydroksypropylometylocelulozy, która jest organicznym spoiwem, 10 części masowych skrobi, która jest czynnikiem porotwórczym i odpowiednią ilość wody, do tych 100 części masowych cząstek kruszywa i mieszano/zagniatano w zagniatarce próżniowej do wytworzenia glinki. Metodą wytłaczania z użyciem nasadki, mając kształt komórki, grubość ścianek działowych i gęstość komórek podane niżej, powyższą glinkę formowano do kształtu podobnego do plastra pszczelego, a następnie suszono metodą suszenia łączącą suszenie gorącym powietrzem z suszeniem mikrofalowym, aby otrzymać wyrób uformowany na kształt podobny do plastra pszczelego. Co do całości kształtu otrzymanego uformowanego wyrobu, strona frontowa (strona otworów komórek) miała kształt kwadratu 35 mm x 35 mm, długość wynosiła 152 mm, każda komórka miała kształt kwadratowy 1,2 mm x 1,2 mm, każda ścianka 2 działowa miała grubość 310 μm, gęstość komórek wynosiła 46,5 komórek/cm (300 komórek/cal kwadratowy), a całkowita liczba komórek wynosiła 576 komórek. Uformowany wyrób poddawano prażeniu (odtłuszczaniu) w około 400°C przez 5 godzin w atmosferze do uzyskania prażonego wyrobu, a następnie ten wyprażony wyrób wypalano w atmosferze argonu w około 1450°C przez 2 godziny do otrzymania porowatego nośnika (węglik krzemu spojony metalicznym krzemem). W porowatym nośniku porowatość zmierzona metoda Archimedesa wynosiła 52%, a przeciętna średnica porów mierzona metodą wtłaczania rtęci wynosiła 20 μm. Ten porowaty nośnik został nazwany „nośnikiem 1”.
Nośnik 2
Przygotowano, jako cząstki kruszywa, 100 części masowych proszku metalicznego krzemu o przeciętnej średnicy ziarna 20 μm. Ponadto, dodano 10 części masowych hydroksypropylometylocelulozy, która jest organicznym spoiwem, 10 części masowych skrobi, która jest czynnikiem porotwórczym i odpowiednią ilość wody, do tych 100 części masowych cząstek kruszywa i mieszano/zagniatano w zagniatarce próżniowej do wytworzenia glinki. Metodą wytłaczania z użyciem nasadki, mając kształt komórki, grubość ścianek działowych i gęstość komórek podane niżej, powyższą glinkę formowano do kształtu podobnego do plastra pszczelego, a następnie suszono metodą suszenia łączącą suszenie gorącym powietrzem z suszeniem mikrofalowym, aby otrzymać wyrób uformowany na kształt podobny do plastra pszczelego. Co do całości kształtu otrzymanego uformowanego wyrobu, strona frontowa (strona otworów komórek) miała kształt kwadratu 35 mm x 35 mm, długość wynosiła 152 mm, każda komórka miała kształt kwadratowy 1,2 mm x 1,2 mm, każda ścianka działo8
PL 216 209 B1 2 wa miała grubość 310 μm, gęstość komórek wynosiła 46,5 komórek/cm (300 komórek/cal kwadratowy), a całkowita liczba komórek wynosiła 576 komórek. Uformowany wyrób poddawano prażeniu (odtłuszczaniu) w około 400°C przez 5 godzin w atmosferze do uzyskania prażonego wyrobu, a następnie ten wyprażony wyrób wypalano w atmosferze azotu w około 1450°C przez 2 godziny do otrzymania porowatego nośnika (azotek krzemu). W porowatym nośniku porowatość zmierzona metodą Archimedesa wynosiła 52%, a przeciętna średnica porów mierzona porozymetrem rtęciowym wynosiła 10 μm. Ten porowaty nośnik został nazwany „nośnikiem 2”.
Tworzenie warstwy ochronnej warstewki tlenkowej
Nośniki 1 i 2 określone powyżej powlekano przemywając zolem tlenku tytanu w roztworze handlowo dostępnego kwasu azotowego lub zolem tlenku cyrkonu w roztworze kwasu azotowego i stosownie w taki sposób wytworzono warstwę ochronną warstewki tlenkowej, aby powlec co najmniej część warstewki tlenkowej utworzonej na powierzchniach cząstek kruszywa stanowiących wyżej wymienione nośniki. Ilość powlekająca była określona w kategoriach masy na jednostkę objętości porowatego nośnika i użyto dowolną z ilości 5 g/l, 25 g/l, 50 g/l. Jeśli ilość powlekająca nie sięgała zadanej wartości po pojedynczym okresie przemywania z powlekaniem, przemywanie z powlekaniem powtarzano aż do osiągnięcia zadanej wartości. Następnie, przeprowadzono obróbkę termiczną w warunkach 700°C przez 1 godzinę, aby przeprowadzić wypalanie.
Przygotowanie roztworu katalizatora i utworzenie korpusu katalizatora 2
Handlowo dostępny proszek γ-tlenku glinu (γ-ΑΙ2Ο3) (obszar powierzchni właściwej 200 m /g) zanurzono w roztworze otrzymanym przez zmieszanie wodnego roztworu azotynu diaminoplatyny i wodnego roztworu azotanu potasu (KNO3) i mieszano w młynku z korpusem zamkniętym (pot mill) przez 2 godziny. Następnie, zawarta woda została odparowana, a materiał wysuszono/zestalono, kruszono na miękko i wypalano w piecu elektrycznym w 600°C przez 3 godziny. Handlowo dostępny zol tlenku glinu (AI2O3) i zawartą wodę dodano do tak otrzymanego proszku y-tlenku glinu zawierającego platynę + potas ((Pt + K) - predopowany y-AI2O3) i ponownie kruszono na mokro w młynku z korpusem zamkniętym (pot mill), aby wytworzyć roztwór katalizatora (zawiesina do przemywania z powlekaniem). Naniesioną ilość potasu skorygowano do 20 g/l na objętość porowatego nośnika. Zależności ilościowe pomiędzy γ-tlenkiem glinu, platyną i potasem skorygowano tak, aby Ilość naniesionego potasu wynosiła 20 g/l (na objętość porowatego nośnika), a ilość platyny wynosiła 30 g/cft (1,06 g/l) (na objętość porowatego nośnika, masa bazy pierwiastkowej platyny) w etapie, w którym porowaty nośnik stanowiący nośnik katalizatora był przemywany z powlekaniem roztworem katalizatora, a na koniec poddany obróbce termicznej. Co do dodanej ilości zolu tlenku glinu, ilość stałej zawartości została ustawiona na 5% masowych całości tlenku glinu w kategoriach tlenku glinu, a zawartość wody została odpowiednio uzupełniona tak, aby roztwór katalizatora wykazywał taką lepkość, która ułatwia przemywanie z powlekaniem. Porowaty nośnik stanowiący nośnik katalizatora został zanurzony w otrzymanym roztworze katalizatora, nadmiar roztworu w komórce wydmuchano i komórki wysuszono. Otrzymany nośnik potasu poddano obróbce termicznej w piecu elektrycznym w 600°C przez 1 godzinę, aby wytworzyć korpus katalizatora. Należy zaznaczyć, że aby uzyskać przykład porównawczy 1, nie utworzono żadnej warstwy ochronnej warstewki tlenkowej, a warstwę katalizatora utworzono na nośniku 1, natomiast aby uzyskać przykład porównawczy 2, nie utworzono warstwy ochronnej warstewki tlenkowej, a warstwę katalizatora utworzono na nośniku 2.
Ocena stopnia zahamowania dyfuzji potasu
W odniesieniu do każdego korpusu katalizatora, przy współistnieniu 10% (% objętościowy) zawartej wody, przeprowadzono test przyspieszonej trwałości w taki sposób, aby utrzymać korpus katalizatora w 750°C przez 30 godzin. Przed/po teście, stopień rozproszenia potasu (stopień zahamowania dyfuzji potasu) oszacowano za pomocą diagramu dystrybucji stężenia potasu zmierzonego spektrometrem rozpraszania energii. Wyniki przedstawiono w tablicy 1. Należy zaznaczyć, że w tej ocenie, stopień dyfuzji potasu przed/po teście przyspieszonej trwałości został użyty jako wzorzec. Gdy potas dyfundował z trudem, a stopień był zasadniczo równy temu przed testem, stopień oceniano jako A. Gdy potas ulegał lekkiej dyfuzji, stopień oceniano jako B. Gdy większość potasu ulegała dyfuzji, stopień oceniano jako C. Gdy potas raczej nie pozostawał w swym pierwotnym położeniu, stopień oceniano jako D.
PL 216 209 B1
T a b l i c a 1
Porowaty nośnik Warstwa ochronna warstewki tlenkowej Ocena
Nazwa substancji Ilość powlekająca (g/l) Stopień zahamowania dyfuzji potasu
Przykład 1 Nośnik 1 Tlenek tytanu 5 B
Przykład 2 Nośnik 1 Tlenek tytanu 25 A
Przykład 3 Nośnik 1 Tlenek tytanu 50 A
Przykład 4 Nośnik 1 Tlenek cyrkonu 25 A
Przykład 5 Nośnik 1 Tlenek cyrkonu 50 A
Przykład 6 Nośnik 2 Tlenek tytanu 25 A
Przykład 7 Nośnik 2 Tlenek cyrkonu 25 A
Przykład porównawczy 1 Nośnik 1 Brak D
Przykład porównawczy 2 Nośnik 2 Brak D
Wyniki
Jak widać z wyników przedstawionych w tablicy 1, stwierdzono, że dyfuzja potasu może być skutecznie zahamowana w korpusach katalizatorów z przykładów 1 do 7. To znaczy, postulowano, że można skutecznie przeciwdziałać spadkowi aktywności katalizatora, w przypadku, gdy metal alkaliczny lub podobny, który jest katalizatorem wychwytującym ΝΟ,, jest naniesiony na nośnik katalizatora utworzony z nietlenkowej ceramiki i/lub metalu. Z drugiej strony, w korpusach katalizatorów z przykładów porównawczych 1 i 2, dyfuzja potasu jest trudna do zahamowania. Należy podkreślić, że chociaż nie przedstawiono tego w tablicy 1, podobne wyniki były wykazane nawet w przypadku, gdy składnik katalizatora został zmieniony z potasu do sodu lub litu i został poddany ocenie.
Zastosowanie przemysłowe
Jak przedstawiono powyżej, w korpusie katalizatora według niniejszego wynalazku, warstwa ochronna warstewki tlenkowej utworzona z materiału, który nie tworzy niskotopliwego szkła z metalem alkalicznym lub podobnym, jest umieszczona pomiędzy warstewką tlenkową w sposób nieunikniony utworzoną na części powierzchni cząstek kruszywa i warstwą katalizatora, w taki sposób, aby powlec co najmniej część warstewki tlenkowej w porowatym nośniku zawierającym główny składnik nietlenkowej ceramiki. A zatem możliwe jest skuteczne przeciwdziałanie spadkowi aktywności katalizatora w przypadku, gdy metal alkaliczny lub podobny, który jest katalizatorem wychwytującym ΝΟ., jest naniesiony na nośnik katalizatora utworzony z nietlenkowej ceramiki.

Claims (8)

1. Korpus katalizatora obejmujący: porowaty nośnik zawierający znaczną liczbę cząstek kruszywa jako główny składnik, które zajmują 50% lub więcej masy w stosunku do całkowitej masy wszystkich użytych składników nośnika, nietlenkową ceramikę i/lub metal, a cząstki spojone są ze sobą z rozmieszczeniem znacznej ilości porów, przy czym nietlenkową ceramika jest wybrana z węgliku krzemu (SiC), metalu krzemowego związanego z węglikiem krzemu (Si-SiC) i azotku krzemu (Si3N4), a porowaty nośnik posiada warstwę tlenu wytworzoną w sposób nieunikniony na części powierzchni cząstek kruszywa, warstwę katalizatora naniesioną na porowaty nośnik i zawierającą związek metalu alkalicznego i/lub metalu ziemi alkalicznej oraz ochronną warstewkę tlenkową wytworzoną z materiału, który nie tworzy niskotopliwego szkła z metalem alkalicznym i/lub metalem ziemi alkalicznej i jest związkiem co najmniej jednego cynku i tytanu, rozmieszczoną pomiędzy warstwą tlenkową i warstwą katalizatora, w taki sposób, aby powlec co najmniej część warstwy tlenkowej, przy czym warstwa katalizatora jest wytworzona na ochronnej warstewce tlenkowej.
2. Korpus katalizatora według zastrz. 1, znamienny tym, że warstewka tlenkowa zawiera główny składnik stanowiący krzemionkę (SiO2).
PL 216 209 B1
3. Korpus katalizatora według zastrz. 2, znamienny tym, że tlenek metalu alkalicznego i/lub metalu ziemi alkalicznej, materiał, który nie tworzy niskotopliwego szkła z metalem alkalicznym i/lub metalem ziemi alkalicznej oraz krzemionka (SiO2) wykazują punkt eutektyczny 800°C lub wyższy.
4. Korpus katalizatora według jednego z zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że porowaty nośnik wykazuje porowatość 40 do 90%.
5. Korpus katalizatora według jednego z zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że warstwa katalizatora zawiera związek co najmniej jednego szlachetnego metalu - pierwiastka wybranego z grupy obejmującej platynę (Pt), pallad (Pd) i rod (Rh), obok związku metalu alkalicznego i/lub metalu ziemi alkalicznej.
6. Korpus katalizatora według jednego z zastrz. od 1 do 5, znamienny tym, że porowaty nośnik ma strukturę podobną do plastra pszczelego, mającą wiele komórek, które są podzielone przez ścianki działowe i które stanowią kanały dla płynu.
7. Korpus katalizatora według zastrz. 6, znamienny tym, że porowaty nośnik ponadto zawiera fragmenty zaczopowane, które naprzemiennie zaślepiają frontowe zakończenia strony wlotowej i strony wylotowej tych wielu komórek.
8. Korpus katalizatora według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że porowaty nośnik zawiera wiele segmentów podobnych do plastra pszczelego, przy czym wiele segmentów podobnych do plastra pszczelego jest integralnie spojonych.
PL376377A 2002-11-22 2003-11-19 Korpus katalizatora PL216209B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002338745A JP4567285B2 (ja) 2002-11-22 2002-11-22 排ガス浄化用触媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL376377A1 PL376377A1 (pl) 2005-12-27
PL216209B1 true PL216209B1 (pl) 2014-03-31

Family

ID=32375751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL376377A PL216209B1 (pl) 2002-11-22 2003-11-19 Korpus katalizatora

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7348289B2 (pl)
EP (1) EP1566214B1 (pl)
JP (1) JP4567285B2 (pl)
KR (1) KR100767247B1 (pl)
AU (1) AU2003284415A1 (pl)
PL (1) PL216209B1 (pl)
WO (1) WO2004047984A1 (pl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4404538B2 (ja) * 2002-10-18 2010-01-27 日本碍子株式会社 排ガス浄化用炭化珪素質触媒体及びその製造方法
JP4567285B2 (ja) 2002-11-22 2010-10-20 日本碍子株式会社 排ガス浄化用触媒体
JP4329432B2 (ja) * 2003-07-15 2009-09-09 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
WO2005044425A1 (ja) * 2003-11-07 2005-05-19 Ibiden Co., Ltd. 排気ガス浄化用ハニカムフィルタおよびその製造方法
JP4796496B2 (ja) * 2004-06-25 2011-10-19 イビデン株式会社 フィルタ、その製造方法及び排気浄化装置
EP1808228A4 (en) * 2004-09-02 2008-02-13 Ibiden Co Ltd BEAT NEST STRUCTURE, PRODUCTION METHOD AND EXHAUST GAS PURIFYING DEVICE
US7290211B2 (en) 2005-01-05 2007-10-30 Digital Networks North America, Inc. Method and system for reconfiguring a selection system based on layers of categories descriptive of recordable events
US8092665B2 (en) 2005-04-15 2012-01-10 Life Technologies Corporation Expanding cam lock for sealing slab gels in an electrophoresis apparatus
EP1920839A4 (en) * 2005-08-31 2012-01-25 Ngk Insulators Ltd A HONEYCOMB CATALYST STRUCTURE, PREVENTIONAL SUPPORT FOR PRODUCING A HONEYCOMB CATALYST STRUCTURE, AND METHOD FOR PRODUCING THE HONEYCOMB CATALYST STRUCTURE
EP1961482A4 (en) * 2005-12-16 2011-12-21 Ngk Insulators Ltd CATALYST SUPPORT
JP2007190459A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Toyota Motor Corp Pm浄化用触媒
US20090264277A1 (en) * 2007-04-17 2009-10-22 Dr. Rishi Raj Picoscale catalysts for hydrogen catalysis
JP5456353B2 (ja) * 2009-03-31 2014-03-26 日本碍子株式会社 ハニカムフィルタ
US8545780B1 (en) * 2012-07-27 2013-10-01 Basf Corporation Catalyst materials
US8835346B2 (en) 2012-07-27 2014-09-16 Basf Corporation Catalyst materials
JP6106458B2 (ja) * 2013-02-26 2017-03-29 本田技研工業株式会社 排気ガス用触媒装置
US20140357474A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 Corning Incorporated Formed ceramic substrate composition for catalyst integration
JP6654085B2 (ja) * 2016-03-31 2020-02-26 日本碍子株式会社 多孔質材料、及び多孔質材料の製造方法並びにハニカム構造体
DE102017106374A1 (de) * 2016-04-01 2017-10-05 Johnson Matthey Public Limited Company Abgasreinigungsfilter
JP7145618B2 (ja) * 2018-02-23 2022-10-03 エヌ・イーケムキャット株式会社 排ガスフィルターの製造方法
DE112021000845T5 (de) * 2020-02-04 2022-12-22 Ngk Insulators, Ltd. Poröser Verbundstoff

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1123818A (en) * 1977-08-05 1982-05-18 Anthony Gartshore Catalyst for purification and/or control of exhaust gases
DE4133337A1 (de) * 1990-10-08 1992-04-09 Riken Kk Abgasreiniger und verfahren zum reinigen von abgasen
JPH09100179A (ja) * 1995-07-26 1997-04-15 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化ケイ素質多孔体およびその製造方法
JP3690070B2 (ja) 1996-09-12 2005-08-31 松下電器産業株式会社 排ガス浄化用触媒及びその製造方法並びに排ガス浄化フィルタ並びに排ガス浄化装置
US6389460B1 (en) * 1998-05-13 2002-05-14 Compaq Computer Corporation Method and apparatus for efficient storage and retrieval of objects in and from an object storage device
WO2000001463A1 (en) * 1998-07-07 2000-01-13 Silentor Notox A/S Diesel exhaust gas filter
JP2002530175A (ja) * 1998-11-20 2002-09-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ コードレス走査ヘッドの充電器を備える超音波診断イメージングシステム
JP4209059B2 (ja) * 1999-08-20 2009-01-14 三菱自動車工業株式会社 排ガス浄化用触媒
US6649593B1 (en) * 1999-10-13 2003-11-18 Tularik Inc. Modulators of SREBP processing
WO2001036097A1 (fr) * 1999-11-16 2001-05-25 Ibiden Co., Ltd. Catalyseur et procede de preparation correspondant
JP2001232195A (ja) * 1999-12-17 2001-08-28 Ngk Insulators Ltd 触媒体
US20020082164A1 (en) * 2000-01-14 2002-06-27 Danan Dou Methods to reduce alkali material migration from NOx adsorber washcoat to cordierite
JP4548968B2 (ja) * 2000-06-05 2010-09-22 株式会社日本自動車部品総合研究所 セラミック担体およびセラミック触媒体
EP1174173B1 (en) * 2000-07-17 2013-03-20 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying catalyst
JP3748202B2 (ja) * 2000-09-26 2006-02-22 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
JP4511071B2 (ja) * 2001-03-29 2010-07-28 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びそのアッセンブリ
JP4307781B2 (ja) * 2001-03-30 2009-08-05 日本碍子株式会社 炭化珪素質多孔体及びその製造方法
US20040161596A1 (en) * 2001-05-31 2004-08-19 Noriyuki Taoka Porous ceramic sintered body and method of producing the same, and diesel particulate filter
US6764665B2 (en) * 2001-10-26 2004-07-20 Engelhard Corporation Layered catalyst composite
US6613299B2 (en) * 2001-11-13 2003-09-02 Sud-Chemie Prototech, Inc. Catalyzed diesel particulate matter exhaust filter
JP4404538B2 (ja) * 2002-10-18 2010-01-27 日本碍子株式会社 排ガス浄化用炭化珪素質触媒体及びその製造方法
JP4567285B2 (ja) 2002-11-22 2010-10-20 日本碍子株式会社 排ガス浄化用触媒体

Also Published As

Publication number Publication date
PL376377A1 (pl) 2005-12-27
KR100767247B1 (ko) 2007-10-17
AU2003284415A1 (en) 2004-06-18
EP1566214A1 (en) 2005-08-24
KR20050085113A (ko) 2005-08-29
US7348289B2 (en) 2008-03-25
WO2004047984A1 (ja) 2004-06-10
EP1566214A4 (en) 2009-08-26
US20060014636A1 (en) 2006-01-19
JP2004167440A (ja) 2004-06-17
EP1566214B1 (en) 2013-02-27
JP4567285B2 (ja) 2010-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL216209B1 (pl) Korpus katalizatora
JP5725265B2 (ja) セラミックハニカム構造体及びその製造方法
JP3997825B2 (ja) セラミックフィルタおよび触媒付セラミックフィルタ
JP5303131B2 (ja) 炭素系物質燃焼触媒及びその製造方法、触媒担持体及びその製造方法
JP6709652B2 (ja) 多孔質セラミックス構造体
JP4082559B2 (ja) 触媒体及びその製造方法
US11298687B2 (en) Honeycomb catalytic converter
JP2004066069A (ja) セラミック触媒体
WO2003041846A1 (en) A catalyzed diesel particulate matter exhaust filter
JPWO2006025498A1 (ja) ハニカム構造体、その製造方法及び排気浄化装置
EP3689454A1 (en) Honeycomb catalyst
KR101049314B1 (ko) 탄소계 물질 연소 촉매 및 그의 제조 방법, 촉매 담지체 및그의 제조 방법
JP4945056B2 (ja) 排ガス浄化触媒用ハニカム担体及びその製造方法
JP2000225340A (ja) ハニカム構造体
JP5856793B2 (ja) チタン酸アルミニウム質ハニカム構造体
BRPI0706869A2 (pt) Catalisador de purificação de gás de exaustão
JP4302973B2 (ja) ハニカム構造体、これを用いた触媒体、触媒担持フィルタ、及びこれらの製造方法
JP2004041852A (ja) 触媒用担体及び触媒体
JP2009248011A (ja) 触媒付セラミックフィルタ
KR100779893B1 (ko) 허니컴 구조체, 허니컴 구조체 집합체 및 허니컴 촉매
JP2004082091A (ja) セラミック触媒体