SE438450B - Formad katalysator forfarande for dess framstellning samt anvendning av katalysatorn - Google Patents

Description

lkoppar, krom, mangan, järn, kobolt, nickel och kombinationer av dessa, N 7802925-za D x c r (L synnerhet kolväte, kolmonoxid och kvävmonoxid) till oskadliga oxidations- och reduktíonsprodukter i form av koldioxid, vattenånga och kväve. På grund av de kraftiga mekaniska påkänningarna under kontinuerlig eller långvarig drift måste de uppvisa en tillräcklig - mekanisk stabilitet och får inte ens vid långvarig överhetning, som eventuellt kan uppträda vid belastning med oförbränt bränsle, exempelvis vid tändningsfel i en eller fler cylindrar, förlora dessa E egenskaper. De måste således uppfylla en rad av krav som är svåra E att uppfylla samtidigt och eventuellt är motstridiga mot varandra.

Tidigare har man förutom fyllbäddskatalysatorer, d v s presskroppar eller extruderade kroppar av bärarkatalysatorer eller interspersant- eller blandkatalysatorer framför allt använt monoli- tiska bärarkatalysatorer. Dessa utgöres av ett inert keramiskt skelett med liten specifik yta, exempelvis av cordierit, mullit eller d-aluminiumoxid såsom strukturellt förstärkningsorgan, på vilket ett tunt skikt, vanligen med stor specifik yta, av ett värmebeständigt, vanligen oxidiskt bärarmaterial, såsom aluminiumoxid tillhörande den s.k. gamma-serien, är påförd, vilket i sin tur uppbär den egentligt katalytiskt aktiva komponenten.

Denna kan utgöras av ädelmetall, ädelmetallföreningar eller oädelmetallföreningar. Av gruppen ädelmetaller användes exempelvis platina, palladium, rodium, rutenium, iridium, guld och silver.

Såsom oädelmetallföreningar ifrågakommer exempelvis oxider av exempelvis kopparkromit. Ytterligare varianter uppkommer genom att ädelmetaller eller föreningar av sådana kombineras med oädelmetaller eller föreningar av sådana, eller oädelmetaller eller föreningar av sådana kombineras med ädelmetaller eller föreningar av sådana. I § många fall innehåller de aktiva komponenterna dessutom ringa mängder i av andra elementer, exempelvis tillhörande gruppen alkaliska jordarts- É metaller, såsom magnesium, kalcium, strontium eller barium, eller tillhörande gruppen sällsynta jordartsmetaller, exempelvis samaríum, lantan, cerium, eller tillhörande grupp IV av det periodiska systemet, exempelvis titan, Zirkonium eller tenn såsom s.k. promotor- material för att förbättra vissa egenskaper hos systemet.

En väsentlig olägenhet med katalysatorer med keramiskt- strukturellt förstärkningsorgan, i synnerhet monolitiska , strukturkatalysatorer av kordierit, mullit ellerdš-aluminiumoxid, har dessaskänslighet mot mekaniska inverkningar och termisk över- hetning visat sig vara. Sålunda inverkar de i fordon uppträdande skakningarna genom inverkan av intermitterande impulser från avgas- s 7802925-'3 pelare, motorvibrationer och färdrörelser i kombination med temperaturtoppar nedbrytande och söndersmulande på det keramiska materialet. Vid termisk överhettning i de volymmässigt snävt begränsade monoliterna kan sintring, smältning och samman- bakning av det i form av monoliter eller fyllkroppar föreliggande strukturella förstärkningsmaterialet med beläggningarna uppkomma, vilket medför en partíell eller fullständig inaktivering.

Det har vidare visat sig att anbringandet av sådana keramisk bikakestrukturer i metallhus är svårt att genomföra på grund av den olikartade värmeutvidgningen hos keramik och metall vilket kräver dyrbara och besvärliga konstruktiva åtgärder för att vid de ständigt inom det aktuella intervallet mellan -50 och +1000°C varierande driftstemperaturen uppträdande relativa rörelserna säkerställer en elastisk och gastät fasthållning av strukturen.

Det har därför icke saknats ansträngningar att finna bättre lämpade ersättningsmaterialer för de på keramisk bas uppbyggda katalysatorerna och att åstadkomma en gynnsammare rumslig form- givning av dessa.

Sålunda beskrives i den tyska offentliggörandeskriften 02 YH6 en bärargrundmassa för en katalytisk reaktor för avgas- rening för förbränningsmotorer, som är utförd av omväxlande anordnade vågformade och släta och högtemperaturbeständiga stål- plåtar, vilka är belagda med en katalytiskt verksam metall, såsom platina eller palladium, eller en metalloxid, såsom kopparoxid, nickeloxid eller liknande. I detta sammanhang har det angetts vara tidigare känt att använda metalliska bärare av material med hög níckelhalt (monel), varvid nicklet efter omvandling till oxíd uppvisar katalytisk verksamhet. Den angivna offentliggörande- skriften föreslår bl.a. att man antingen skall belägga stålplåtarna med koppar eller nickel och därefter oxidera beläggningen, eller direkt belägga plåtarna med en katalytiskt verksam metalloxid.

I de tyska offentliggörandeskrifterna 2H 56 559 och ÄO 882 anges en förenklad katalytisk reaktor för avgiftning av avgasen från en föreningsmotor, varvid avgasrörböjen (Auspuffkrümmer) och/eller grenledningen och/eller det eventuellt med virvelorgan (Wirbulatoren) försedda utloppsröret (Ausstossrohr) invändigt är försett med ett katalytiskt aktiv skikt av platina, koppar, eller av en med platina belagd washcoat av aluminiumoxid av gamma~serien.

Alla angivna lösningar medför visserligen en användbar 7802925-3 'I konstruktiv lösning för den rumsliga utformningen av strukturella förstärkníngsorgan, till vilka även konstruktionsdelarna av avgas- ledningen hör, men ger icke någon väg för åstadkommande av en tillräcklig vidhäftande förening mellan-metall och bärarkatalysator.

Ett första försök att behandla detta för katalysatorns hållbarhet avgörande problem återfinnes i den tyska offentliggörande- skriften 2H 50 664. I denna anges en maximafizav fyra skikt uppbyggd katalysator i vilken en värme-och oxidationsbeständig bärare av en järnlegering i form av en utsträckt och till rulle upplindad plåt är belagd med en syrehaltig porös beläggning, som skall uppbära ett på denna beläggning anbríngad katalysatorskikt och företrädesvis åstad- komma genom termisk, kemisk eller elektrolytisk ytoxidation av en alumíniumhaltig järnlegering med eventuell efterföljande förstärkning med utifrån påförd aluminiumoxid (en likadeles beskriven alternativ åtgärd bestående av direkt beläggning av metallen med aluminiumoxid från en dispersion är irrelevant för den angivna problematiken och skulle av de förut angivna skälen även vara obrukbar).

Olägenheter med på sådant sätt oxidbelagda katalysatorer är att de kräver dyrbara värme- och oxidationsbeständiga järnlegeringar för de strukturella förstärkningsorganen samt att oxidskiktet på legeringen endast uppvisar tillräckliga vidhäftningsegenskaper, exempelvis i förhållandet till en påförd washcoat, om den för oxid- bildning_förefintliga metallen föreligger i järnlegeringen i icke alltför låg koncentration och kan utoxideras ur denna i tillräcklig grad och under bildning av en porös, mekaniskt stabil ytstruktur inom en från ekonomisk synpunkt acceptabel tidrymd. Andra svagheter hos den tidigare kända katalysatorn är att dennas metalliska strukturella förstärkningsdel på grund av det till denna del anslutande ytterligare oxidskiktet kan förväntas ge försämrade värden för värmeövergången från den med avgasbelastade katalysator- massan, vilket kan medföra temporär överhetning av katalysatormassan.

En tillfredställande lösning för fast vidhäftande förankring av katalysatorer på temperaturbeständiga metalliska underlag är flammsprutningsmetoden, som anges i den tyska patent- skriften 21 51 Äl6. I denna föreslås även beläggning av på god- tyckligt sätt formade konstruktionsytor i reaktionsrum för katalytísk omsättning av gaser med katalysatormateríal. Det är härvid en olägenhet att endast speciella oxidationskatalysatorer, av så kallad blandkatalysator- eller interspersanttyp är användbara och att det dessutom är nödvändigt att påföra koppar- eller silver- 780292593 metall såsom vidhäftningsunderlag.

Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att över- vinna dessa olägenheter och åstadkomma en formad katalysator, i synnerhet för utformning och/eller utrustning av reaktionsrum med katalytiskt aktiva ytor, varvid dessa är uppbyggda av ett stukturell' förstärkningsorgan av järnlegering, ett på det strukturella för- stärkningsorganet påfört skikt av ett värmebeständigt bärarmaterial samt en på bärarmaterialet påförd katalytiskt aktiv komponent, varvi< uppfinningen kännetecknas av att det strukturella förstärkarorganets kropp utgöres av järn eller stål och att kroppens yta är försedd med ett oxidationsbeständigt, starkt vidhäftande och förankringsgynnande aluminium/järn-diffusionsskikt, varvid det sistnämnda erhållits genom anlöpning under minst l minuts tid av med aluminium belagt jíirrl eller stfïil vid tr-1|1per*:1'r,11re1- :mellan 600 och ]2'OOOC.

Uppfinningen avser även en komposítkatalysator av en från kostnadsynpunkt mycket gynnsam, katalytiskt inert kropp av kolstål, gjutjärn eller smidesjärn eller något annat lågt legerat stål, vilket på grund av den specificerade framställningsmetodcn är korrosionsskyddat och uppvisar ett fast vidhåftande ytbeläggnings~ skikt, som har legeringskaraktär och härigenom hög värmelednings- förmåga och enligt röntgenografisk undersökning icke innehåller (är fri från) aluminiumoxid samt på grund av utomordentligt starkt utpräglad uppklyvning (Zerklüftung) och oregelbunden kristallsamman- filtning (regellosen Kristallverfílzung) utgör ett mycket gott vid- häftningsunderlag för bärarkatalysatorsystem och består av ett oxidiskt, företrädesvis såsom washcoat påfört bärarmaterial och en på denna avskild katalytiskt aktiv komponent.

Man måste emellertid även beakta möjligheten att enligt uppfinningen för katalysatorer med metalliskt strukturellt förstärkarorgan i stället för dyrbara legerade stål använda de från kostnadsynpunkt mycket gynnsammare enkla järn~ och ståltyperna, eftersom detta medför en kostnadsänkning med en faktor av 5 - 10.

Användningen av aluminium/järn-diffusionskikt för att skydda järnföremål är visserligen känd sedan lång tid. Emellertid kräves de enligt uppfinningen angivna temperaturbetingelserna för åstadkommande av en för strukturella förstärkningsorgan för bärarkatalysatorcr på basis av järn eller stål användbar ytbe- skaffenhet eftersom i detta fall korrosionsegenskaperna endast är en bland en mångfald förutsättningar för ett gott resultat.

Det har visat sig fördelaktigt om det strukturella förstärkningsorganets kropp består av ett stål eller gjutjärn med '7802925-3 6 en kolhalt mellan 0,005 och 5 % samt företrädesvis mellan 0,008 och 0,5 %, räknat på vikten. Vid de angivna temperaturbetingelserna erhåller det strukturella förstärkningsorganets kropp ett till- räckligt aluminium/järn-diffusionsskikt (legering) med gynnsam - duktilitet. genom “kalorísering", som uppvisar den spröda fasen Al3Fe, är Aluminiumrika diffusionsskikt, exempelvis påförda mindre gynnsamma.

Diffusionsskiktet har en råhet eller ytojämnhet som överstiger 0,05 m, uppmätt med en anordning av typen "Hommel- Rauhtiefenmessgerät T 3".

Den formade katalysatorn enligt uppfinningen kan utformas på sådant sätt, att det strukturella förstärkningsorganets kropp helt eller delvis är belagd, exempelvis på en, flera eller samtliga sidor, med kombinationen av bärarmaterial och aktivkomponent.

* För katalysatorn ifrågakommer enkla rymdformer, såsom pellettform eller någon för fyllmaterialbäddar lämflig annan form. Katalysatorn kan vara utformad bikakeformig, varvid åtminstone bikakekanalerna är belagda med kombinationen av bärarmaterial och aktivkomponent.

För detta ändamål är det tillräckligt att till varandra fästa aluminiumbelagda, vågformade eller omväxlande vågformade och släta plåtar med åstadkommande av enskilda, från varandra skilda, parallelltförlöpande strömningskanaler, för vilket en enkel värme- behandling eller anlöpningsbehandling (Temperbehandlung) är tillräcklig.

En väsentlig och industriellt betydelsefull utformning av den formade katalysatorn enligt uppfinningen är att denna utformas reaktionsrumomslutande, varvid den katalytiskt aktiva ytan är vänd mot reaktionsrummet. patenskriften 21 51 H16. yta, som uppvisar kombinationen av bärarmaterial och aktivkomponent, Denna princip är känd från den tyska § Enligt denna kan katalysatorn med den I begränsa förbränningsrum och avgaskanaler i en förbränningsmotor.

För detta ändamål utformas exempelvis cylinderlocket i en förbränningsmotor av ett med det angivna diffusionsskiktet försett strukturellt förstärkningsorgan av gjutjärn, och den mot för- bränningsrummet vända ytan förses med bärarkatalysatorn. Den formade katalysatorn kan emellertid även utformas såsom rör eller rörsystem, vars innervägg är belagd med kombinationen av bärar- material och aktivkomponent. Vid speciella utföringsformer av uppfinningen är ett sådant rör eller rörsystem utformat såsom upploppsrör, ljuddämpare, avgasrörböj eller grenledning, för- eller v ' 7802925-3 huvudljuddämpare i ett med förbränningsmotor utrustad motorfordon.

Slutligen kan den formade katalysatorn föreligga i form av i katalysröret eller katalysrörsystemet anbringade, strömnings- störande och/eller riktningsändrande, allsidigt mit kombinationen av bärarmaterial och aktivkomponent belagda kroppar. Inbyggnads- kropparna kan vara anordnade genomgående eller avsnittsvis med mellanrum i röret eller rörsystemet. I det enklaste fallet utgöres denna utgöringsform av ett invändigt med bärarkatalysator belagt avgasrör, vilket är försett med strömningstörande och/eller strömningsriktningsändrande inbyggnader, som ligger i dessa belagda med katalysator, med vilka en mottryckshöjning av 0,3 - 2500 mm vattenpelare uppnås, uppmätt vid en strömningshastighet hos luft vid rumstemperatur av 12 m/s, jämförd med ettinbyggnadsfritt rör.

Denna för åstadkommande av optimalt materialutbyte väsentliga betingelse diskuteras i DE~A-26 58 892.

-I enligt med uppfinningen utformade och med virvelorgan (Wirbulatoren) som åstadkommer ett bestämt materialutbytesförhållande utrustade katalysatorrör eller -rörsystem enligt uppfinningen uppvisar i många avseenden avgörande fördelar jämfört med kommer- sionella fyllbädds- och bikakestrukturkatalysatorer. Sålunda kan redan i på detta sätt utformade avgasledningar en hög omvandlings- grad uppnås för skadliga ämnen så att man antingen kan avstå från ytterligare fyllbädds- eller bikakestrukturanordningar eller göra dessas dimensioner väsentligt mindre. Kroppen i det strukturella förstärkningsorganet kan utgöras av de för avgasledningar vanliga järnmaterialen och tillverkas med godtyckliga tjockleksmâtt. Denna kropp kan före eller efter den önskade formningen med vanliga metallbearbetningsmetoder, såsom smidning, dragning, gjutning, etc, helt eller delvis förses med det aluminiumskikt, som därefter underkastas värmebehandling eller anlöpning för findiffusion.

En särskilt viktig egenskap hos enligt uppfinningen såsom kompositkatalysator utformade avgasledningar (1 detta uttrycks vidaste omfång) baserar sig på fördelningen av den vid förbränningen av skadliga ämnen utvecklade värmemängden på ett i längdled avsevärt utsträckt område. Härigenom undvikas lokala överheüuungar s kan uppkomma med skadliga följder, exempelvis tändstörningar i fyllbädds- eller bikakestrukturkatalysatorer. Den nya formade katalysatorn lämpar sig även för skydd av konventionella.katalytiska avgasreningsanläggningar mot överheflnüng. För detta ändamål kan på ett enkelt sätt avgastilledningen till dessa utformas såsom katalysator enligt uppfinningen. Vidare kan den formade katalysator: 78029293 8 utnyttjas såsom värmegenerande förinkopplad anordning för att bringa en efterinkopplad huvudkatalysator till full verksamhet (tändkatalysator).

Uppfinningen avser vidare förfarande.för framställning av den formade katalysatorn vilket kännetecknas av att ett komposit- material av aluminiumbelagt järn eller stål formas till den såsom strukturellt förstärkningsorgan avsedda kroppen samt denna värme- behandlas eller anlöpes under minst l minuts tidwdd.entemperatur mellan 600 och l200°C samt på den med ett aluminium/järndiffusions~ skikt försedda ytan förses med en beläggning av det värmebeständiga bärarmaterialet, som redan försetts med den katalytiskt aktiva komponenten eller därefter förses med denna. Företrädesvis användes för det strukturella förstärkningsorganet stål eller gjutjärn med en kolhalt mellan 0,05 und 5, företrädesvis 0,08 och 0,5 viktprocent.

Såsom utgångsmaterial kan man använda ett kompositmaterial, vars aluminiumskikt åstadkommits genom ett neddoppningsförfarande, f genom valsningsplätering, i synnerhet varmplätering, alumetering (Alumetieren), alitering (Alitieren) eller kalorisering. Dessa förfaranden beskrives i handböcker om metallteknik varför det är överflödigt att lämna några detaljer i detta sammanhang.

Aluminiumskiktet kan täcka den strukturella förstärknings- É kroppen helt eller delvis eller på en eller fler sidor. Företrädes- vis uppvisar aluminiumskiktet på det för det strukturella förstärk- ningsorganet använda utgångs-kompositmaterialet en tjocklek av minst l0, företrädesvis 20 - 150, och i synnerhet 40 - Gqpm.

Betydelsefullt för utformningen av ett oxidationsbeständigt vidhäftande och förankringsförbättrande aluminium/järn-diffusion- skikt, som även ger tillräcklig korrosionsskyddsverkan, är anlöpningsbetingelserna som bringas att inverka på kompositmate~ g rialet. Det har visat sig lämpligt att anlöpa vid en temperatur V inom området 800 - 900°C under 7 -30 minuters tid. En särskilt gynnsam utstruktur erhålles om man anlöper under 15 minuters tid vid s7o°c. Anlöpning i luft har visat sig lämplig.

Påföringen av bärarkatalysatorn genomföres med i och för sig kända beläggningsförfaranden. Man påför för detta ändamål på ytan av det anlöpta strukturella förstärkningsorganet ett värme- beständigt poröst bärarmaterial med förhållandevis stor specifik yta genom att man bringar detta i beröring med en vattendispersion av bärarmaterialet eller med en lösning av ett salt som på 'termisk väg kan omvandlas till bärarmaterial samt genomför kalsinering efter avlägsnande av överskott av dispersion eller 9 7802925-3 lösning och anslutande torkning genomför kalcinering vid en temperatur över 45OQC, varvid dessa arbetssteg eventuellt kan genomföras ett flertal gånger. I princip kan vanliga värmebeständige bärarmaterial för katalysatorer användas. Sålunda kan ytan av det anlöpta strukturella förstärkningsorganet bringas i beröring med en vattendispersion om minst en förening tillhörande gruppen oxider av Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Sc, Y, lantanidelementen, aktinidelementen, Ga, In, Tl, Si, Ti, Zr, Hf, Th, Ge, Sn, Pb, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, samt karbider, borider och silicider av övergångsmetallerna.

Företrädesvis användes sådana värmebeständiga bärarmaterial, vilka ger en synergistisk förbättring av verkan av den egentliga katalytisl aktiva komponenten. Exempel på sådana är enklare sammansatta oxider, exempelvis aktiv Al2O3, ZrO2, Ce2O3, Ce02, SiO2, Ti02, resp. silikator, såsom barium-, bor- eller aluminiumsilikat resp. titanater, såsom barium- eller aluminiumtitanat.

I praktiken använder man såsom värmebeständigt bärar- material i synnerhet de olika faserna av aktiva aluminiumoxider, som vanligen betecknas aktiv aluminiumoxid tillhörande gamma-serien (f/n7 -, Jnê - resp.g -, X - och I - Alyzoa) . Dennaaluminium- oxid kan kombineras eller dopas med vissa element, som stabili- serar oxidens kristallstruktur eller förbättrar den färdiga kataly- satorns syrupptagningsförmåga. Enligt en föredragen utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen bringar man därför ytan av det anlöpningsbehandlade strukturella förstärkningsorganet i kontakt med en vattendispersion av aluminiumoxid tillhörande gamma-serien eller hydroxid- eller oxidhydratförsteg till ett sådant material, eventuellt innehållande ett eller fler salter av elementtillhörande huvud- eller bigrupp II, III eller IV av det periodiska systemet.

Man kan emellertid även använda en godtycklig annan, gentemot den katalytiskt aktiva komponenten synergistiskt verkande förening eller föreningsförsteg, som i form av en dispersion påföres på förstärk- ningsorganet.

En dopning av aluminiumoxiden tillhörande gamma-serien med elementen cerium och/eller zirkonium inverkar gynnsamt på långtidsaktiviteten och ger dessutom fördelar vid en samtidigt genomförd oxidation resp. reduktion av skadliga ämnen härrörande från förbränningsmotorer i en enda katalysatorbädd. För införing av dessa dopningselement i aluminiumoxidgittret har det visat sig lämpligt att framställa ett aluminiumhydroxid- eller oxidhydrat- försteg innehållande elementen cerium och/eller zirkonium genom samutfällning ur lösningar innehållande cerium-, zirkonium- och 7802925-3 m eventuellt även aluminiumsalt och att därefter kalcinera försteget till en gamma-aluminiumoxid-Cerium-zirkoniumoxid-grundmassa.

Alternativt kan man påföra en kalCinerad Al2O3 tillhörande gamma- serien som innehåller Ce2O resp. CeO2 och/eller ZrO2 eller salter av 3- eller 4-värt cerium šch/eller zirkonium samt före eller efter påföringen av den katalytiskt aktiva komponenten genomföra kalCinering vid en temperatur av 500 - 900oC. Företrädesvis genom- föres denna kalßinering före påföringen av den katalytiskt aktiva komponenten. För beredning av dispersionen av det värmebeständiga bärarmaterialet användes i och för sig kända metoder, såsom malningsbehandlingar, tillsats av antisedimentationshjälpsmedel, såsom över pH-värdets stabiliserade polyetyleniminer och ammonium- salter av polyra karbonsyror (tyska offentliggörandeskriften 31 769) och åldringsförfaranden.

Pâföringen av den katalytiskt aktiva komponenten kan genomföras med tidigare kända förfaranden för framställning av bärarkatalysatorer. Sålunda kan bärarskiktet exempelvis impregneras med en smälta av den aktiva komponenten. I många fall genomföres en indränkning, eventuellt i hett tillstånd, med den koncentrerade vattenlösningen av salt av de aktiva komponenterna och kahcinering efter torkning., Det är även möjligt att genomföra en ångfas- impregnering varvid en het, med sublimerbartaktiva komponenter bemängd gasström, exempelvis en butangasström, föres över bärar- skiktet och de aktiva komponenterna bringas till avsättning på detta. Det är vidare känt att lösa platinasalter eller -komplex i metanol, aceton, metylacetat eller liknande lösningsmedel samt impregnera katalysatorbäraren med denna lösning och antända lösningen, varvid en reduktion till platina erhålles. Enligt ett 7 annat tidigare känt förfarande löses platinasalterna i högkokande organiska oljor varefter lösningen påföres på bärarskiktet och oljan därefter avlägsnas genom upphetüfing varvid oljan antändes.

I För beredning av den formade katalysatorn enligt upp- finningen och i synnerhet för en utföringsform vid vilken kataly- satorn begränsar ett reaktionsrum, har det dessutom på området avgaskatalysatorer visat sig lämpligt att impregnera en washcoat av värmebeständiga bärarmaterial med en lösning av salter av metaller tillhörande platinagruppen och/eller av metaller valda från gruppen Al, Cr, Mn, Co, Ni, Ti, Mg, Mo, W, Fe, V, Th, U, Cu, ...,.._.._._.._ 11 _ 7802925-'3 Ag, Zn, Cd, Hg, In, Tl, Bi, Sn, Pb, Sh, lantanidelementen och aktinidelementen, torka det impregnerade föremålet och kalcinera detta. sig särskilt lämpligt att använda ett impregneringsförfarande vid I fråga om bärarmaterial med stark porositet har det visat vilket man först indränker bärarmaterialet med en organisk eller oorganisk tvätska, eventuellt tillsätter en lösning av komplex- bildning-, fällnings- och/eller reduktionsmedel, varvid mättningen av bärarmaterialet icke överskrides, därefter tillsätter lösningen av föreningar av katalytiskt aktiva element, avlägsnar vätskan genm uppvärmning eller avbränning och eventuellt dessutom genomför en efterbehandling genom reduktion eller anlöpning vid förhöjd temperatur. Härigenom undvikes en avlagring eller avsättning av aktivt material i djupare zoner av porerna vilket medför en 31 77 En vid katalytisk rening av avgaser från motorfordon väsentlig materialbesparing (tysk offentliggörandeskrift utprovad bärarkatalysator, med vilken man kan arbeta såväl enligt oxidationsförfarandet som med det s.k. 3-väg-förfarandet, lämpar sig särskilt väl för framställning av formade katalysatorer enligt uppfinningen. Härvid impregneras en washcoat av värmebeständigt bärarmaterial med en lösning av salter, i synnerhet klorider av platinagruppelementen Ru, Rh, Pd och Pt och oädelmetallerna Al, Ti, Cr, Mn, Co, Ni, varvid totalt minst 3 metaller väljes, av vilka minst l tillhör en av de båda metalltyperna och varvid atomför- hållandet mellan platinagruppmetall och oädelmetall är mellan 1:4 och 1:1, varefter man torkar och därefter behandlar vid en temperat av mer är 450°C i en vätehaltig gas. Härvid bildas ett intermetal- liskt system med mångsidig och hög konverteringsaktivitet.

Ytterligare förbättringar uppnås om man impregnerar en washcoat av värmebeständigt bärarmaterial med en vatten- eller alkhollösning av ett salt av platinagruppmetallerna Pt och Rh samt minst en av oädelmetallerna Al, Ti, Cr, Mn, Co, Ni i ett atommängd- förhållande mellan platinagruppmetall och oädelmetall inom inter- vallet l:4,0 till l:2,4O samt efter torkning genomför reducerande upphetüüng vid en kalcineringstemperatur av 450 - 1000, företrädesv 500 - 900, och i synnerhet 700 - BSOOC eller vid användning av en alkohollösning termolyserar salterna genom avbränning av alkoholen.

Atommängdförhållandet mellan Pt och Rh hâlles härvid vanligen inom omrâdet mellan 2:1 och 20:l.

Det är redan sedan länge känt att försätta katalysatorbära av aluminiumoxid med lösning av spinellbildande tungmetall samt därefter genomföra spinellbildning vid en temperatur över 600°C och 7802925-3 i 12 slutligen pâföra den egentliga katalytiska substansen med lösning av salter av samma eller andra spinellbildare, varefter man såsom avslutning kalcinerar vid temperaturer över-300°C.d Detta förfarings- sätt kan med fördel även användas vid framställning av formade kataly- satorer enligt uppfinningen genom att man exempelvis impregnerar en washcoat av aluminiumoxid tillhörande gamma-serien med lösning av spinellbildande tungmetall, företrädesvis i stökiometriskt för- hållande, torkar och därefter upphettar tills spinellbildning vid 600 - l200°C och slutligen impregnerar med lösningen av ett salt av en eller fler av metallerna Fe, Co, Ni, Mn, Cu, Mg, varefter man såsom avslutning kalsinerar vid temperaturer över 300°C.

En annankatalysatortyp, i vilken aluminater av oädelmetaller ingår, utgör likadeles en fördelaktig katalystiskt aktiv komponent för formade katalysatorer enligt uppfinningen. För beredning av denna katalysatortyp glödgar man exempelvis en washcoat av aluminium- oxid under 2 - 40 timmar tid vid 500 - 900°C, indränker mellan- produkten efter avskiljning med en lösning av salter av minst ett av elementen koppar, mangan, kobol och nickel, underkastar saltet sönderdelning vid 40OOC och glödgar därefter på nytt under 2 - 40 timmars tid vid 500 - 900°C.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är användning av den beskrivna formade katalysatorn för rening av avgaser från förbränningsmotorer och industrianläggningar.

Uppfinningen åskådliggöres i de.följande närmare med utföringsexempel och med hänvisning till bifogade ritning. Denna visar på figur l en rasterelektronmikroskopisk bild av ytan hos det oanlöpna försteget för enligt uppfinningen använt strukturellt förstärkningsorgan (utgångsmaterial kolstål ST 34 med 0,12 % C, aluminiumpläterat med en skikttjocklek av 60Fm genom smältdoppning, 1 valsning och induktiv svetsning) i 300 X förstoring.

Figur 2 visar en rasterelektronmikroskopisk bild av ytan hos det enligt uppfinningen använda strukturella förstärkningsorganet (anlöpt 15 minuter vid 870OC i luft) i loo Q förstoring.

Figur 3 visar en rasterelektronmikroskopisk bild av ytan av det på figur 2 visade strukturella förstärkningsorganet med förstoringsgraden 300 X..

'Figur 4 är en rasterelektronmikroskopisk bild av ytan av det på figur 2 visade strukturella förstärkningsorganet med för- storingsgraden 1000 X.

Av figurerna framgår att det utgångsmaterial som anlöpts minuter vid 870°C i luft uppvisar en övervägande-likformig 13 i s vsozøzs-s sönderklyvd (zerklüftete) förankringsförbättrande yta förutom kraftig och oregelbunden sammanfiltning av legeringskristallerna.

'Av följande d-värdetabell för röntgenfinstrukturanalys av ett enligt uppfinningen erhållet diffusionskikt framgår att diffusionskiktets sammansättning är Fe och FeAl.

Tabell intensitet a-värds jämförelse” st 2,90 2,89 - 12 ses: 2,05 2,04 - iolo s 1,68 1,67 - 4 st 1,45 1,45 _- s X) ASTM 1 - 1257 för AlFe Upptagningsbetingelser: CrKd /V-strålning KV, 10 m A, 3h Exemgeltl Ett med ett aluminiumskikt med tjockleken 60pm genom smältdoppning och valsning på båda sidorna pläterat, flerfaldigt krökt fundrör med en med 4 flänsar försedd vriden inbyggnadskropp (4-stegigem gedrillten Einbaukörper) av Qlegerat kolstål St. 45.8 med måtten 40 mm innerdiameter, 43 mm ytterdiameter och 1000 mm längd underkastades efter avfettning anlöpning i en anlöpningsugn vid 850°C under 10 minuters tid i luft. Den på detta sätt förberedda, formade katalysatorn genomspolades därefter med en -procentig vattendispersion av gamma-aluminiumoxid och belades härvid med 45 g Al203. _ Därefter genomfördes torkning vid 120°C samt därefter anlöpning vid 500°C under en timmes tid. Därefter behandlades det på detta sätt med värmebeständigt bärarmaterial belagda avgas- röret med en vattenlösning av ammoniumcernitrat och zirkoniumnitrat så att efter torkning och anlöpning vid 500°C under 60 minuters tid 0,8 g ceriumoxid och 1,5 g zirkoniumoxid kvarstannade i AIZO3- Abeläggningen. Därefter genomspolades röret med en vattenlösning av hexaklorplatinasyra och rodiumtriklorid (viktförhållande Pt : Rh = 8,5 : 1) och torkades. Pt-halten uppgick till 0,8945 g och Rh- halten till 0,1055 g. Slutligen genomfördes reduktion av det på washcoat-beläggningen avskilda ädelmetallsaltet i vätgasström vid en temperatur av 500°C (lh). 7802925-3 14. 'ben på detta sätt beredda formade katalysatorn provades på motorprovbänk i färskt tillstånd och därefter under 250 timmars tid vid en långtidsprovning vid 680 - 7500C avgastemperatur (användning av blyfri bensin). Därefter provades katalysatorn på nytt beträffande aktiviteten. Katalysatorn uppvisade efter denna hårda provning ingen korrosion utvändigt eller invändigt eller skador på beläggningen. Någon lösgöring av det aktiva skiktet uppträdde icke. Aktiviteten hos beläggningen minskades endast med den för ädelmetallkatalysatorer under den använda provningstiden vanliga graden. _ Provningsbetingelser: Volymhastighetz 80 000 h- Avgastemperatur: 300 - 690°C l Avgassammansättning: CO 0,5 volymprocent HC 150 ppm NOX 1800 ppm C02 02 1,0 volymprocent resten: kväve och vattenånga. 14,9 volymprocent Aktivitet vid provning i färskt tillstånd: Konvertering vid 500°C avgastemperatur och /$==l,O3 åco (få) Hc m Nox (es) 65 4 53 10,6 Aktivitet efter åldring: Konvertering vid 69006 avgastemperatur och/6 = 1,03 efter 250 timmars motorprovning (ottomotor, 1,6 1) CO (%) HC(%) NOX (%) 40 42 5 2,6 Exempel 2 Ett på det i exempel l angivna sättet såsom formad katalysator utrustat rakt avgasrör, som emellertid i stället för ädelmetallbeläggningen var försett med en beläggning av 120 g oädelmetallkomponenter (vikförhållande kopparkromoxid :jV'-aluminium- oxid : nickeloxid : zirkoniumoxid = 70 : 30 : 8 : 10), under- kastades likaledes lângtidsprovning under 250 timmars tid, varvid emellertid blyhaltigt bränsle användes. Blyhalten uppgick till 0,17 g/l. Provningsbetingelserna och âldringsbetingelserna 7802925-3 motsvarade de i exempel l redovisade.

Aktivitet vid provning i färskt tillstànd: Konvertering vid avgastemperatur 500°C och = 1,03 CO (%) HC (%) NOX (%) 39 5,6 Aktivitet efter åldring: Konvertering vid 690°C avgastemperatur och/f = 1,03 _efter 250 timmars motorprovning (ottomotor, 1,6 l) CO (%) HC(%) NOx(%) 13 20 2,5 Den formade katalysatorn uppvisade icke några korrosions- skador och beläggningen var likaledes fortfarande felfri.

Exempel 3 Ett rakt avgasrör med en längd av 1000 mm, innerdiameter 40 mm och ytterdiameter 43 mm bestående av materialet ST 34, ett kolstål med kolhalten 0,12 %, som genom ett värmeförfarande aluminiumpläterats på båda sidorna och hade en aluminiumskikts- tjocklek av 40 ~ 6Qm. Aluminiumpläteringen var påförd genom neddoppning av ett fiüfiætat stâlband i smältaluminium och efter- följande valsning. Det pläterade bandet formades därefter till rör och induktionsvetsades. Röret var invändigt utrustat med en 6- vingad vridkropp (Drallkörper), som uppvisade en vridning av 3600 på längden l m. Vridkroppsmaterialet utgjordes liksom röret av aluminiumpläterat ST 34. Vid ändarna var vridkroppen svetsad till röret.

Det med inbyggnaden försedda röret värmebehandlades under minuters tid vid stigande temperatur inom omrâdet 870 - 900°C i en muffelugn i luft. Röret infördes härvid i den redan till hög temperatur upphettade ugnen. Härvid börjar det vid denna temperatur smältande aluminiumet att diffundera in i järnet, varvid en ytojämn, korrosionsbeständig, oxidationsbeständig och vidhäftande järnrik aluminium-järnlegering bildas. Denna uppvisar vid Debye-Scherrer- upptagning endast interferenser för järn och aluminium-järn.

Oxider av denna metall kunde icke fastställas på ytan.

Efter glödgningsbehandlingen överdrogs röret med en 30- procentig aluminiumoxiddispersion. För detta användes en anlöp- ningsbehandlad}/' -aluminiumoxid, som uppslammats i vatten, wsator. 7802925-3 p É ß dispergerats och försatts med Polymin<:> p-tillsats såsom stabili- Kornstorleksfördelningen hos den anlöpda aluminiumoxiden var: > 100 /um 100% )- 50 /um 35 jr 10 /um 80 DW c\° Med denna washcoat sköljdes röret två gånger, avblåstes med luft och torkaaes. so g f” -A12o3 avlagraaes.

Det på detta sätt belagda röret anlöpningsbehandlades under en timmes tid vid 5000C i luft i muffelugnen. Röret genomsköljdes därefter med en lösning innehållande cerium- och zirkoniumsalter.

Lösningen innehöll 133 g ammoniumCeriumnitrat och 185 ml zirkonium- nitrat i lösning (med 20 % ZrO2) per liter. För impregneringen användes 60 ml lösning vilket motsvarar en halt av 2,5 g CeO och 3,3 g Zrøà.

Efter torkningen anlöpningsbehandlades på nytt under en 2 timmes tid vid 5oo°c i luft för sönaetdelning av nitraterna.

För beläggningen användes l g ädelmetall (0,8945 g Pt och 0,l055 g Rh, vilket motsvarar ett viktförhållande Pt : Rh av 8,5 : l) och 5 g aluminiumaCetylaCetonat i 120 ml metanollösning.

Man använde 3,578 g H2PtCl6-lösning med 25 % Pt och 0,639 q RhCl3-lösning med 16,49 % Rh. washcoat belagda insidan av röret impregnerades två gånger med Den med serium- och sirkoniumhaltig lösningen, och efter varje impregnering antändes den metanolhaltiga impregneringen och avbrändes metanolen. Därefter genomfördes termisk spaltning i muffelugn vid 600OC, vilket genomfördes under Ett på detta sätt framställt rör uppvisade i motorprovbänk följande katalytiska aktivitet: minuters tid under N2-spolning.

Provnings- och åldringsbetingelserna motsvarade de i exempel l angivna.

Aktivitet vid provning i [ärskt tillstånd: Konvertering vid avgastemperaturen 500°C och = 1,03 CO (%) HC (%) NOK (%) 70 43 5,4 Aktivitet efter åldring: Konvertering vid avgastemperaturen 690°C ochéf = 1,03 efter 250 timmars motorprovning (ottomotor, 1,6 l) CO (%) HC (%) N0X(%) 43 31 4,3 H %7ao292s-3 Den såsom avgasrör utformade katalysatorn uppvisade icke några korrosionseffekter eller skador på beläggningen. -..,.... _»

Claims (29)

veozszs-z ß ~ PATENTKRAV

1. Formad katalysator, i synnerhet för utformning och/- eller utrustning av reaktionsrum med katalytiskt aktiva ytor bestående av ett strukturellt förstärkningsorgan av med en järnaluminiumlegering överdragen järnlegering, ett på det strukturella förstärkningsorganet anbringat skikt av ett värmebeständigt katalysgynnande bärarmaterial samt en på bärarmaterialet påförd katalytiskt aktiv komponent, k ä n - n ett e c k n a d därav, att det strukturella förstärknings- organets kropp består av järn eller stål och att dess yta är belagd med ett oxidationsbeständigt, starkt vidhäftande och förankringsgynnande aluminium/järn-diffusionsskikt, som erhållits genom anlöpning under minst 1 minuts tid av alumi- niumbelagt järn eller stål vid temperaturer mellan 600 och 12oo°c.

2. Formad katalysator enligt patentkravet 1, k ä n n e - ,t e c k n a d därav, att det strukturella förstärknings- organets kropp består av stål eller gjutjärn med en kolhalt mellan 0,005 och 5 samt företrädesvis 0,08 till 0,5 vikt- procent.

3. Formad katalysator enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att det strukturella för- stärkningsorganets kropp är försedd med ett järnrikt alumi- nium/järn-diffusionsskikt.

4. Formad katalysator enligt patentkravet 3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att diffusionsskiktet uppvisar en ytråhet, som överstiger 0,05/Am, uppmätt med ytrådjupmät- anordning T 3 enligt Hommel.

5. Formad katalysator enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att det strukturella för- stärkningsorganets kropp helt eller delvis eller på en sida, fler sidor eller på samtliga sidor är belagd med kombina- tionen av bärarmaterial och aktivkomponent. 7802925-3 11

6. Formad katalysator enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d därav, att katalysatorn har pellet- form eller en för fyllbäddar lämplig annan form.

7. Formad katalysator enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d därav, att katalysatorn är utformad bikakeformig och att bikakekanalerna är belagda med kombina- tionen av bärarmaterial och aktivkomponent.

8. Förfarande för framställning av den formade katalysa- torn enligt något av patentkraven 1-7, k ä n n e t e c k - n a t därav, att man formar ett kompositmaterial av med en järnaluminiumlegering överdragen järnlegering till en såsom strukturellt förstärkningsorgan avsedd kropp, anlöper den under 1 minuts tid vid temperaturer mellan 600 och 1200°C och på den med aluminium/järn-diffusionsskikt försedda ytan påför en beläggning av det värmebeständiga bärarmaterialet, vilket redan försetts med den katalytiskt aktiva komponenten eller därefter förses med denna.

9. Förfarande enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k - n a t därav, att man såsom järnlegering använder stål eller gjutjärn, som har en kolhalt mellan 0,05 och 5 samt före- trädesvis 0,08-0,5 viktprocent.

10. Förfarande enligt patentkravet 8 eller 9, k ä n n e - t e c k n a t därav, att man använder ett kompositmaterial, vars aluminiumskikt påförts genom neddoppningsförfarande, genom valsplätering, i synnerhet varmplätering, alumettering, alittering eller kalorisering.

11. Förfarande enligt något av patentkraven 8-10, k ä n - n e t e c k n a t därav, att aluminiumskiktet hos den struk- turella förstärkningskroppen helt eller delvis är belagd på en sida, fler sidor eller alla sidor.

12. Förfarande enligt något av patentkraven 8-11, k ä n - n e t e c k n a t därav, att aluminiumskiktet uppvisar en 7802925-3 20 tjocklek av minst 10, företrädesvis 20-150 och i synnerhet 40-60 pm.

13. Förfarande enligt något av patentkraven 8-12, k ä n - n e t e c k n a t därav, att man anlöper under 7-30 minuters tid vid 800-90000 och företrädesvis under 15 minuters tid vid s7o°c.

14. Förfarande enligt något av patentkraven 8-13, k ä n - n e t e c k n a t därav, att man anlöper i luft.

15. Förfarande enligt något av patentkraven 8-14, k ä n - n e t e c k n a t därav, att man på ytan av det anlöpta strukturella förstärkningsorganet pâför det värmebeständiga bärarmaterialet genom att man bringar ytan i beröring med en vattendispersion av bärarmaterialet eller med en lösning av ett salt, som kan underkastas termisk spaltning till bärar- materialet, och efter avlägsnande av överskott av dispersion eller lösning samt torkning vid en temperatur över 450°C genomför kalcinering, varvid dessa arbetssteg eventuellt kan genomföras ett flertal gånger.

16. Förfarande enligt patentkravet 15, k ä n n e t e c k - n a t därav, att man bringar ytan av det anlöpningsbehand- lade strukturella förstärkningsorganet i beröring med en vattendispersion av minst en förening tillhörande gruppen oxider av Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Sc, Y, lantanidelementen, aktinidelementen, Ga, In, Tl, Si, Ti, Zr, Hf, Th, Ge, Sn, Pb, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W samt karbider, borider och silicider av övergångsmetallerna.

17. Förfarande enligt patentkravet 16, k ä n n e t e c k - n a t därav, att man bringar ytan av det anlöpningsbehandla- de strukturella förstärkningsorganet i beröring med en vatten- dispersion av aluminiumoxid tillhörande gamma-serien eller dess hydroxid- eller oxidhydratförsteg eller någon annan gentemot den katalytiskt aktiva komponenten synergistiskt verkande förening eller föreningsförsteg, varvid dispersionen 7802925-3 Zl eventuellt innehåller ett eller fler salter av element till- hörande huvud- eller bigrupp II, III och IV av det periodiska systemet . '

18. Förfarande enligt patentkravet 17, k ä n n e t¿e c k - n a t därav, att ett aluminiumhydroxid- eller -oxidhydrat- försteg framställes genom samutfällning ur lösningar, som innehåller cerium-, zirkonium- och eventuellt även aluminium- salt.

19. Förfarande enligt något av patentkraven 15-18, k ä n - n e t e hörande gamma-serien, som innehåller Ce2O3 eller Ce02 och/- eller salter av 3- eller 4-värt cerium och/eller c k n a t därav, att man påför kalcinerad AIZO3 till- eller Zr02 zirkonium samt före eller efter pâföringen av den katalytiskt aktiva komponenten genomför kalcinering vid en temperatur av soo-9oo°c. patentkraven 15-19, k ä n -,

20. Förfarande enligt något av n e t e c k n a t därav, att man till dispersionen sätter ett antisedimentationshjälpmedel.

21. Förfarande enligt något av patentkraven 8-20, k ä n - n e t e c k n a t därav, att man impregnerar en washcoat av värmebeständigt bärarmaterial med en lösning av salter av metaller tillhörande platinagruppen och/eller metaller valda från gruppen Al, Cr, Mn, Co, Ni, Ti, Mg, Mo, W, Fe, V, Th, U, Cu, Ag, Zn, Cd, Hg, In, Tl, Bi, Sn, Pb, Sb, lantanid- elementen och aktinidelementen, samt torkar och kalcinerar.

22. Förfarande enligt patentkravet 21, k ä n n e t e c k - n a t därav, att man impregnerar en washcoat av värmebestän- digt bärarmaterial med en lösning av salter, i synnerhet klorider, av platinagruppelementen Ru, Rh, Pd och Pt och oädelmetallerna Al, Ti, Cr, Mn, Co, Ni, varvid totalt minst 3 metaller användes, av vilka minst en tillhör en av de båda metalltyperna, varvid atommängdförhâllandet mellan platina- gruppmetall och oädelmetall uppgår till 1:4 till 1:1, var- 7802925-3 so. .__ ... .._..._... ___... ... ÉLZ, efter man torkar och därefter genomför behandling i väte- haltig gas vid temperaturer över 450°C.

23. Förfarande enligt patentkravet 21, k äon n e t e c k~- n a t därav, att man impregnerar en washcoat av värmebestän- digt bärarmaterial med en vatten- eller alkohollösning inne- hållande salt av platinagruppmetallerna Pt och Rh och minst en av oädelmetallerna Ål, Ti, Cr, Mn, Co, Ni i ett atommängd- förhållande mellan platinagruppmetall och oädelmetall inom intervallet 1:4,0 till 1:2,40 samt efter torkning genomför reducerande upphettning vid kalcineringstemperaturen 450-1000, företrädesvis 500-900 och i synnerhet 700-850°C, eller vid användning av en alkohollösning underkastar sal- terna termolys genom avbränning av alkoholen.

24. Förfarande enligt något av patentkraven 8-20, k ä n - n e t e c k n a t därav, att man impregnerar en washcoat av aluminiumoxid tillhörande gamma-serien med en lösning av en spinellbildande tungmetall, företrädesvis i stökiometriskt förhållande, torkar samt därefter upphettar för spinellbild- ning till 600-1200°C och slutligen impregnerar med lösningen av ett salt av en eller fler av metallerna Fe, Co, Ni, Mn, Cu, Mg, varefter man avslutande genomför kalcinering vid en temperatur över 30000. g

25. 7 Förfarande enligt något av patentkraven 8-20, k ä n - n e t e c k n a t därav, att man glödgar en Washcoat av aluminiumoxid under 2-40 timmars vid vid 500~900°C, indränker mellanprodukten efter avkylning med en lösning av ett salt av minst ett av elementen Cu, Mn, Co och Ni, underkastar saltet sönderdelning vid 400°C och därefter på nytt glödgar under 2-40 timmars tia vid-son-soo°c. j

26. Användning av en formad katalysator enligt något av. patentkraven 1-7 eller framställd med förfarandet enligt något av patentkraven 8-25 för rening av avgas från för- É bränningsmotorer och industrianläggningar och/eller för att med den yta, som uppvisar en kombination av bärarmaterial och 7802925-3 7-.5 aktivkomponent, begränsa förbränningsrum och avgaskanaler i en förbränningsmotor.

27. Användning enligt patentkravet 26, k ä n n e t e c k - n a d därav, att katalysatorn användes i form av ett rör eller rörsystem, vars innervägg är belagd med kombinationen av bärarmaterial och aktivkomponent.

28. Användning enligt patentkravet 26 eller 27, k ä n - n e t e c k n a d därav, att röret eller rörsystemet är utformat såsom avgasrör, avgaskrök eller avgassamlingsledning, för- eller huvudljuddämpare till ett med förbränningsmotor försett motorfordon.

29. Användning enligt något av patentkraven 26-28, k ä n - n e t e c k n a d därav, att katalysatorn användes i form av i katalysröret eller katalysrörsystemet anbringade ström- ningsstörande och/eller riktningsändrande, allsidigt med kombinationen av bärarmaterial och aktivkomponent belagda kroppar.