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DE102008002335A1 - Ammonia storage unit for automotive exhaust system incorporates an embedded powder additive - Google Patents

Ammonia storage unit for automotive exhaust system incorporates an embedded powder additive Download PDF

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Publication number
DE102008002335A1
DE102008002335A1 DE200810002335 DE102008002335A DE102008002335A1 DE 102008002335 A1 DE102008002335 A1 DE 102008002335A1 DE 200810002335 DE200810002335 DE 200810002335 DE 102008002335 A DE102008002335 A DE 102008002335A DE 102008002335 A1 DE102008002335 A1 DE 102008002335A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substance
additive
metal
base
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200810002335
Other languages
German (de)
Inventor
Max Seitter
Sebastian Kaefer
Lutz Wondraczek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE200810002335 priority Critical patent/DE102008002335A1/en
Publication of DE102008002335A1 publication Critical patent/DE102008002335A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
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Abstract

A gas storage and discharge assembly (10) incorporates an agent (11) that holds the gas in storage. The agent further incorporates an embedded powder additive (12) that traps any corrosive substance liberated from the storage agent e.g. water, oxygen chloride or sulphate ions. Further claimed is a commensurate storage process and process to manufacture a gas storage assembly.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Bevorratung eines gasförmig entnehmbaren Stoffs mit einer den Stoff oder eine Vorläufersubstanz des Stoffs speichernden Basis-Substanz und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.The The invention relates to a device and a method for storing a gaseous removable fabric with a the substance or a precursor substance of the substance storing base substance and a method of manufacturing such a device the genus of independent claims.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE19728343 ist eine Vorrichtung beziehungsweise ein Verfahren zur Bevorratung insbesondere von Ammoniak aus einer Ammoniak speichernden Basis-Substanz der eingangs genannten Art bekannt. Besagte Vorrichtung und das zugehörige Verfahren kommen bevorzugt zur Entstickung von Abgasen bei Dieselmotoren, insbesondere von Fahrzeugen, in Verbindung mit einem Reduktionskatalysator zur selektiven katalytischen Nox-Reduktion (SCR) in sauerstoffhaltigen Abgasen zum Einsatz. Hierzu wird Ammoniak (NH3) in Metallsalzen, wie beispielsweise MgCl2 oder CaCl2, gespeichert und bei Bedarf thermisch ausgetrieben. Das so zurückgewonnene molekulare Ammoniak kann in der Folge in das Abgas dosiert werden. Zur Austreibung des Ammoniaks aus dem Metallsalz muss der Metallsalzspeicher auf eine material- und beladungsabhängige Mindesttemperatur gebracht werden.From the DE19728343 is a device or a method for storing particular ammonia from a ammonia-storing base substance of the type mentioned above known. Said device and the associated method are preferably used for denitrification of exhaust gases in diesel engines, in particular of vehicles, in conjunction with a reduction catalytic converter for selective catalytic NOx reduction (SCR) in oxygen-containing exhaust gases used. For this purpose, ammonia (NH 3) in metal salts such as MgCl 2 or CaCl 2, stored and thermally driven when necessary. The thus recovered molecular ammonia can be dosed in the sequence in the exhaust gas. For expulsion of the ammonia from the metal salt, the metal salt storage must be brought to a minimum material and load-dependent temperature.

Es werden Metallsalze als Speichermedium für das Prozessgas bzw. für das Ammoniak verwendet. Diese Metallsalze bestehen zum einen aus MexCly oder Mex(SO4)y (Me = Metall, z. B. Mg, Ca, Sr, Fe, ...). Dabei speichern diese Metallsalze auch einen gewissen Anteil Wasser (z. B. Kristallwasser), welches durch Temperatureinwirkung ausgetrieben werden und in kälteren Bereichen kondensieren kann. Dabei kann dieses Wasser, insbesondere bei Vorhandensein von Cl– und SO4 2–Ionen (z. B. aus Metallsalz) in nachfolgenden Komponenten durch Bildung eines Elektrolyten äußerst korrosiv wirken. Auch mögliche Anteile Restsauerstoff (z. B. im Salzgranulat oder durch Verarbeitung) können korrosiv wirken.Metal salts are used as storage medium for the process gas or for the ammonia. These metal salts consist on the one hand of Me x Cl y or Me x (SO 4 ) y (Me = metal, eg Mg, Ca, Sr, Fe, ...). These metal salts also store a certain amount of water (eg, water of crystallization), which can be expelled by the effect of temperature and can condense in colder areas. This water, especially in the presence of Cl - and SO 4 2- ions (eg of metal salt) in subsequent components by the formation of an electrolyte can be extremely corrosive. Possible proportions of residual oxygen (eg in salt granules or by processing) can also have a corrosive effect.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gegenstand dieser Erfindung ist die Einbindung einer Zusatz-Substanz in eine einen Stoff oder eine Vorläufersubstanz des Stoffs speichernde Basis-Substanz einer Vorrichtung zur Bevorratung des gasförmig entnehmbaren Stoffs, beispielsweise in der Form von Metallpulver(-partikel), welches beispielsweise in einem Metallsalz als Basis-Substanz mit verpresst werden und als Korrosionspuffer dienen kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. die erfindungsgemässen Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche bieten somit demgegenüber den Vorteil, dass korrosiv wirksame Bestandteile wie beispielsweise Wasser, Sauerstoff, Chlorid- und Sulfationen direkt am Ort des Freiwerdens, nämlich im Bereich der Basis-Substanz selbst, abgebunden und in nachfolgenden Bereichen/Komponenten beispielsweise einer Abgasnachbehandlungsanordnung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs nicht oder nur eingeschränkt wirksam werden können.object This invention is the incorporation of an additive substance in a storing a substance or a precursor substance of the substance Basic substance of a device for storing the gaseous removable fabric, for example in the form of metal powder (particles), which, for example, in a metal salt as a base substance with be pressed and can serve as a corrosion buffer. The inventive Device or the inventive method with the characterizing features of the independent claims thus offer the advantage that corrosive effective Ingredients such as water, oxygen, chloride and Sulfate ions directly at the place of release, namely in the area the base substance itself, set and in subsequent areas / components for example, an exhaust aftertreatment arrangement of an internal combustion engine of a motor vehicle not or only partially effective can be.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen ergeben sich durch die in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale.advantageous Further developments and improvements result from the in the dependent claims and the description mentioned Characteristics.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß den Merkmalen der weiteren Ansprüche werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass insoweit eine Beschränkung der Erfindung erfolgt; diese umfasst vielmehr alle Abwandlungen, Änderungen und Äquivalente, die im Rahmen der Ansprüche möglich sind. Es zeigen:The Invention and advantageous embodiments according to the Features of the further claims are described below the embodiments shown in the drawings explained in more detail, without that being a restriction the invention takes place; rather, this includes all modifications, changes and equivalents that are possible under the claims are. Show it:

1 exemplarisch einen in der Draufsicht abgebildeten runden Ammoniak-Speicher mit darin eingebrachten Partikeln einer Zusatz-Substanz in einer schematischen Darstellung; 1 by way of example, a round ammonia reservoir shown in plan view with particles of an additional substance introduced therein, in a schematic representation;

2 exemplarisch einen in der Draufsicht abgebildeten runden Ammoniak-Speicher mit darin eingebrachten Partikeln einer Zusatz-Substanz, deren Konzentration in oberflächennahen Bereichen erhöht ist; und 2 by way of example, a round ammonia reservoir depicted in plan view with particles of an additional substance introduced therein, the concentration of which is increased in regions near the surface; and

3 exemplarisch einen in der Draufsicht abgebildeten Ammoniak-Speicher mit darin eingebrachten Partikeln einer Zusatz-Substanz und darin eingebrachten Wärmeleitungselementen in einer schematischen Darstellung. 3 by way of example, an ammonia reservoir shown in plan view with particles of an additional substance introduced therein and heat conduction elements introduced therein in a schematic representation.

Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention

In 1 ist eine Vorrichtung 10 zylindrischer Form zur Bevorratung von Ammoniak als gasförmig entnehmbaren Stoff aus einer Ammoniak oder eine Vorläufersubstanz von Ammoniak speichernden Basis-Substanz 11 in einer Querschnittsansicht gezeigt. Die Vorrichtung 10 ist neben der Basis-Substanz 11 mit einer Zusatz-Substanz 12 befüllt. Die Basis-Substanz 11 besteht aus einem Metallsalz, beispielsweise MgCl2 oder CaCl2, und wird daher auch als Metallsalzspeicher bezeichnet. Die Zusatz-Substanz 12, besteht aus pulvrigem Magnesium bzw. Calcium, d. h. dem metallischen Element, das im Metallsalz als Kation vorliegt, und ist in die Basis-Substanz 11 eingebracht und untergemischt. Nicht näher dargestellt sind eine beispielsweise elektrische Heizung und Dosiermittel zum Austreiben und dosierten Entnehmen des Ammoniaks sowie ein Behälter, in dem der Metallsalzblock geschützt an Bord eines Kraftfahrzeugs installiert und befördert werden kann.In 1 is a device 10 cylindrical shape for storing ammonia as a gaseous removable substance from an ammonia or a precursor substance of ammonia-storing base substance 11 shown in a cross-sectional view. The device 10 is next to the base substance 11 with an additive substance 12 filled. The basic substance 11 consists of a metal salt, for example MgCl 2 or CaCl 2 , and is therefore also referred to as a metal salt reservoir. The additive substance 12 , consists of powdered magnesium or calcium, ie the metallic element that is present in the metal salt as a cation, and is in the base substance 11 introduced and mixed. Not shown in detail are, for example, an electric heater and dosing for expelling and metered removal of the ammonia and a container in which the metal salt block protected on board a motor vehicle can be installed and transported.

Die Erfindung ist geeignet, die Korrosionsproblematik jeder Art von Metallsalzspeichern zu minimieren. Da Metallsalze immer dazu neigen, auch Wasser einzuspeichern (z. B. durch Kristallwasser) und eine Vermeidung von Wasser (z. B. durch Luftfeuchtigkeit) beim Umgang mit solchen Speichern bzw. Bei der Herstellung nur bedingt möglich ist, kann bei einem Betrieb dieser Metallsalzspeicher auch immer Wasser frei werden (z. B. durch Ausheizen des Salzblocks im Betrieb). Weiterhin können Bestandteile des Salzblocks (Chlorid-Ionen im Falle eines Metallchlorid-Speichers oder Sulfat-Ionen im Falle eines Metallsulfat-Speichers) durch Abrieb oder Ähnlichem „frei” werden. Zusammen mit Wasser, welches an nachfolgenden Komponenten kondensieren kann, können Abrieb des Salzblocks bzw. im Wasser gelöste Ionen einen äußerst aggressiven Elektrolyt bilden, welcher insbesondere bei erhöhten Temperaturen zu starker Korrosion nicht näher dargestellter metallischer Komponenten, wie beispielsweise einer metallischen Hülle des Speichers um den Salzblock bzw. nachgeordneter Leitungen zur Weiterleitung des Ammoniaks in den Abgastrakt einer Brennkraftmaschine, führen kann. Auch im Metallsalz vorhandener, in einer Restporosität eingelagerter Sauerstoff kann unter Betriebsbedingungen frei werden und zur Oxidation bzw. Korrosion nachfolgender Komponenten führen. Da Korrosion zum Ausfall der Komponenten führen kann, ist diese weitestgehend zu vermeiden. Die Anordnung gemäß 1 weist hierzu direkt im Metallsalz mit verpresste Metallpartikel auf, um diese gewissermassen als „Opferanode” zu nutzen. Hierbei wird frei werdendes Wasser oder frei werdender Sauerstoff als Metalloxid oder Metallhydroxid abgebunden. Weiterhin können freie Chlorid – bzw. Sulfat-Ionen als Metallchloride beziehungsweise Metallsulfate abgebunden werden.The invention is suitable for minimizing the corrosion problem of any type of metal salt storage. Since metal salts always tend to also store water (eg due to water of crystallization) and avoidance of water (eg due to atmospheric moisture) when handling such storage or production is only possible to a limited extent, during operation of the same Metal salt storage always water free (eg by heating the salt block in operation). Further, components of the salt block (chloride ions in the case of a metal chloride memory or sulfate ions in the case of a metal sulfate storage) may be "released" by abrasion or the like. Together with water, which can condense on subsequent components, abrasion of the salt block or dissolved in water ions can form an extremely aggressive electrolyte, which in particular at elevated temperatures to strong corrosion unspecified metallic components, such as a metallic shell of the memory to the Salt block or downstream lines for forwarding the ammonia in the exhaust system of an internal combustion engine, can lead. Also existing in the metal salt, embedded in a residual porosity oxygen can be released under operating conditions and lead to oxidation or corrosion of subsequent components. Since corrosion can lead to failure of the components, this should be avoided as far as possible. The arrangement according to 1 has this directly in the metal salt with compressed metal particles in order to use them as a kind of "sacrificial anode". In this case, liberated water or liberated oxygen is bound as metal oxide or metal hydroxide. Furthermore, free chloride or sulfate ions can be bound as metal chlorides or metal sulfates.

Die Metallpartikel können in alternativen Ausführungsformen auch aus anderen chemischen Elementen als dem Element bestehen, das das Kation des Metallsalzes bildet. Des Weiteren können die Größe der Metallpartikel und deren Volumen- bzw. Gewichtsanteil so optimiert werden, dass nach Möglichkeit alles gespeicherte Kristallwasser und der gesamte im Metallsalzspeicher enthaltene Sauerstoff abgepuffert werden können. Weiterhin sind mögliche Feuchtigkeitseinträge während des Betriebs der Vorrichtung bzw. eines Vorratsbehälters zu berücksichtigen, in dem sich ein solcher Metallsalzspeicher zur Bevorratung von Ammoniak befindet. Die als Korrosionspuffer dienenden Metallpartikel sind hierbei vorzugsweise im Durchmesser maximal 3 Millimeter groß, um ein möglichst großes Verhältnis von Partikeloberfläche zu Partikelvolumen zu erhalten. Das Gewicht der Zusatzsubstanz beträgt vorzugsweise weniger als 10 Prozent des Gewichts der Basissubstanz, liegt insbesondere in einem Bereich zwischen 2 und 6 Prozent des Gewichts der Basissubstanz. Besonders vorteilhaft ist ein Bereich zwischen 3 und 5 Prozent, beispielsweise 4 Prozent.The Metal particles may be used in alternative embodiments also consist of chemical elements other than the element, that forms the cation of the metal salt. Furthermore you can the size of the metal particles and their volume or weight fraction be optimized so that, if possible all stored crystal water and the whole in the metal salt storage contained oxygen can be buffered. Farther are possible moisture entries during the operation of the device or a storage container to take into account in which such a metal salt storage to store ammonia. The as corrosion buffer serving metal particles are in this case preferably in diameter maximum 3 millimeters in size to the largest possible Ratio of particle surface to particle volume to obtain. The weight of the additional substance is preferably less as 10 percent of the weight of the base substance, in particular in a range between 2 and 6 percent of the weight of the base substance. Particularly advantageous is a range between 3 and 5 percent, for example, 4 percent.

2 zeigt eine alternative Vorrichtung 110 zylindrischen Zuschnitts, ebenfalls in einer Drauf- bzw. Querschnittsansicht. Die Vorrichtung weist einen inneren Bereich 90 und einen oberflächennahen Bereich 91 auf. Im Unterschied zur statistischen Gleichverteilung wie in 1 dargestellt, ist die Anordnung der Zusatzsubstanz 12 in Form von Metallpartikeln lokal konzentriert; speziell vorgesehen im Ausführungsbeispiel nach 2 ist eine höherer Anteil von Metallpartikeln im oberflächennahem Bereich 91 des Metallblocks im Vergleich zum inneren Bereich 90, da auch alle korrosiven Substanzen, die der Metallsalzblock abgibt, letztlich über die Oberfläche abgegeben werden. 2 shows an alternative device 110 cylindrical blank, also in a plan or cross-sectional view. The device has an inner area 90 and a near-surface area 91 on. In contrast to the statistical equal distribution as in 1 is shown, the arrangement of the additional substance 12 locally concentrated in the form of metal particles; specially provided in the embodiment according to 2 is a higher proportion of metal particles near the surface 91 of the metal block compared to the inner area 90 because all corrosive substances released by the metal salt block are ultimately released through the surface.

In alternativen Ausführungsformen kann die räumliche Verteilung der Zusatzsubstanz im Ammoniakspeicher je nach erwartetem Auftreten von korrosiven Substanzen wie Wasser und Sauerstoff bzw. je nach geometrischem Aufbau des Salzblocks variiert werden.In alternative embodiments may be the spatial Distribution of the additional substance in the ammonia storage depending on the expected Occurrence of corrosive substances such as water and oxygen or be varied depending on the geometric structure of the salt block.

3 zeigt eine weitere alternative Vorrichtung 210 mit einer Basis-Substanz 11 zum Beispiel aus Magnesiumchlorid, in die neben der bereits beschriebenen Zusatz-Substanz 12 Wärmeleitungselemente 111 eingelagert sind. Im Inneren der Vorrichtung befindet sich eine sich entlang der Zylinderform des Metallsalzspeichers erstreckende längliche, beispielsweise elektrisch steuerbare Wärmequelle 13. Die Wärmeleitungselemente 111 besitzen eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Metallsalz, wobei durch eine geeignete Formgebung und Ausrichtung der Wärmeleitungselemente die Wärmeleitfähigkeit des Verbundes aus Metallsalz, Zusatzsubstanz und Wärmeleitungselementen weiter erhöht werden kann. Die Wärmeleitungselemente sollen chemisch weitgehend inert gegenüber einer Reaktion mit Ammoniak unter reduzierenden Bedingungen sein. Weitere bevorzugte Eigenschaften sind eine geringe Dichte zwecks Gewichtsersparnis und ein niedriger Werkstoffpreis. Des weiteren sollen die Wärmeleitungselemente mittels einer relativ großen räumlichen Erstreckung einen guten Wärmetransport über eine große Strecke gewährleisten. Eine besonders hohe Wärmeleitfähigkeit bei gleichzeitig geringer Masse besitzen Leichtmetalle, wie zum Beispiel Aluminium. So weist Aluminium gegenüber MgCl2 eine 30-fach höhere Wärmeleitfähigkeit auf. Neben Aluminium sind jedoch grundsätzlich auch Kupfer, Silber oder auch Graphit einsetzbar. Ferner sorgt eine große Oberfläche der Hilfsstoff-Teilchen für eine gute Wärmeaufnahme und für eine gute Wärmeabgabe von dem jeweiligen Hilfsstoff-Teilchen an das Metallsalz. Hieraus ergibt sich, dass dünne, langgestreckte Platten oder dünne, lange Stäbe besonders geeignet sind. Späne und insbesondere nadelförmige Späne zählen ebenfalls zu den geeigneten Formen. Die Wärmeleitungselemente sind hierbei vorzugsweise länger als 3 Millimeter. 3 shows another alternative device 210 with a basic substance 11 For example, from magnesium chloride, in addition to the additive substance already described 12 Heat conduction members 111 are stored. Inside the device there is an elongated, for example electrically controllable heat source extending along the cylindrical shape of the metal salt reservoir 13 , The heat conduction elements 111 have a higher thermal conductivity than the metal salt, which can be further increased by a suitable shaping and alignment of the heat conducting elements, the thermal conductivity of the composite of metal salt, additive and heat conducting elements. The heat-conducting elements should be chemically largely inert to a reaction with ammonia under reducing conditions. Other preferred properties are low density for weight savings and low material cost. Furthermore, the heat-conducting elements should ensure good heat transport over a large distance by means of a relatively large spatial extent. A particularly high thermal conductivity and low mass have light metals, such as aluminum. For example, aluminum has 30 times higher thermal conductivity than MgCl 2 . In addition to aluminum, however, in principle copper, silver or graphite can also be used. Furthermore, a large surface area of the adjuvant particles provides good heat absorption and good heat release from the particular adjuvant particle to the metal salt. Here It can be seen that thin, elongated plates or thin, long rods are particularly suitable. Chips, and especially acicular chips, are also among the suitable shapes. The heat conduction elements are in this case preferably longer than 3 millimeters.

In alternativen Ausführungsformen kann die Wärmequelle 13, über welche der Materialverbund beheizt werden kann, auch ausserhalb des Zentrums der Vorrichtung 210 angeordnet werden. Bei solchen dezentrierten Wärmequellenanordnungen ist insbesondere darauf zu achten, dass bei einem teilweise entladenen Speicher die Mindesttemperatur auch im Speicherinneren erreicht wird, um das Ammoniak zuverlässig auszutreiben und nicht nur von warmen Zonen zu kalten Zonen innerhalb des Metallsalzspeichers umzulagern. Ferner können in alternativen Ausführungsformen die Wärmeleitungselemente im Metallsalz geometrisch gezielt ausgerichtet werden, beispielsweise indem eine Längsrichtung der Wärmeleitungselemente senkrecht zur Heizquelle 13 steht, um den Wärmetransport in nicht direkt beheizte Zonen innerhalb des Metallsalzspeichers zu erhöhen.In alternative embodiments, the heat source 13 , over which the composite material can be heated, even outside the center of the device 210 to be ordered. In such decentralized heat source arrangements, particular care must be taken to ensure that, in the case of a partially discharged storage, the minimum temperature is also reached inside the storage tank in order to reliably expel the ammonia and relocate not only from warm zones to cold zones within the metal salt storage tank. Furthermore, in alternative embodiments, the heat conduction elements in the metal salt can be aligned geometrically targeted, for example by a longitudinal direction of the heat conduction elements perpendicular to the heat source 13 is to increase the heat transfer in not directly heated zones within the metal salt storage.

Die Basis-Substanz insbesondere in Form eines Metallsalzpulvers kann in den beschriebenen Ausführungsbeispielen bei der Herstellung der Vorrichtung zur Bevorratung kurz vor dem Verpressen zur Bereitstellung eines Presslings mit der Zusatzsubstanz in Form kleiner Metallpartikel versetzt werden. Wird der Metallsalzspeicher in Pulverform zur Bevorratung von Ammoniak eingesetzt, d. h. wird das Metallsalz in Pulverform in ein als Vorratsbehälter dienendes Behältnis eingefüllt, ohne es zuvor zu verpressen, muss das pulverförmige Metallsalz vor dem Befüllen des Behältnisses lediglich mit der vorbestimmten Menge an Zusatzsubstanz versetzt und vermischt werden. Ein radialer Konzentrationsgradient der Zusatzsubstanz in einem zylinderförmigen Metallsalzkörper kann beispielsweise durch Herstellen zweier verschiedener Mischungen der Basissubstanz mit der Zusatzsubstanz erzielt werden, die nachfolgend, durch eine provisorische Zwischenwand getrennt, getrennt in einen zylinderförmigen inneren Bereich beziehungsweise in einen ringförmigen äußeren, den zylinderförmigen Bereich umgebenden Bereich eingefüllt werden. Anschließend wird die provisorische Zwischenwand herausgezogen und der pulverförmige Zylinderkörper mit einer erhöhten Konzentration der Zusatzsubstanz im Außenbereich steht zur Verwendung bereit. Die die Wärmeleitfähigkeit verbessernden Hilfsstoffteilchen, also die Wärmeleitungselemente 111 beispielsweise in der Form von Metallspänen, können in ähnlicher Weise dem Metallsalzpulver hinzugefügt bzw. mit diesem verpresst werden.The base substance, in particular in the form of a metal salt powder, can be mixed with the additional substance in the form of small metal particles in the described embodiments in the production of the device for storing shortly before the pressing to provide a compact. If the metal salt storage is used in powder form for storing ammonia, ie the metal salt is filled in powder form in a container serving as a reservoir without first compressing it, the powdered metal salt must be added before filling the container with only the predetermined amount of additional substance and mixed become. A radial concentration gradient of the additive substance in a cylindrical metal salt body can be achieved, for example, by producing two different mixtures of the base substance with the additional substance, which, separated by a provisional partition, subsequently separated into a cylindrical inner region or into an annular outer region surrounding the cylindrical region be filled. Subsequently, the temporary partition wall is pulled out, and the powdery cylinder body having an increased concentration of the external additive substance is ready for use. The heat conductivity improving excipient particles, so the heat conduction elements 111 For example, in the form of metal shavings, metal salt powder may be similarly added to or pressed with it.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19728343 [0002] DE 19728343 [0002]

Claims (17)

Vorrichtung (10, 110, 210) zur Bevorratung eines gasförmig entnehmbaren Stoffs, mit einer den Stoff oder eine Vorläufersubstanz des Stoffs speichernden Basis-Substanz (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Basis-Substanz (11) mit einer Zusatz-Substanz (12) versehen ist, so dass mindestens eine korrosiv wirkende, in der Basis-Substanz enthaltene Materie, beispielsweise Wasser oder Sauerstoff, durch die Zusatz-Substanz aufgefangen werden kann.Contraption ( 10 . 110 . 210 ) for storing a gaseous removable substance, with a base substance storing the substance or a precursor substance of the substance ( 11 ), characterized in that the basic substance ( 11 ) with an additive substance ( 12 ), so that at least one corrosive substance contained in the base substance, for example water or oxygen, can be absorbed by the additive substance. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in oberflächennahen Bereichen (91) der Vorrichtung die Konzentration der Zusatz-Substanz größer ist als in einem inneren Bereich (90) der Vorrichtung.Apparatus according to claim 1, characterized in that in areas near the surface ( 91 ) of the device the concentration of the additive substance is greater than in an inner region ( 90 ) of the device. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis-Substanz (11) ein Metallsalz, insbesondere in Form eines Pulvers oder eines Presskörpers, aufweist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the basic substance ( 11 ) has a metal salt, in particular in the form of a powder or a compact. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff ein zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden einsetzbares Reduktionsmittel ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the substance is a selective catalytic Reduction of nitrogen oxides usable reducing agent is. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel aus Ammoniak besteht.Device according to claim 4, characterized in that the reducing agent consists of ammonia. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz-Substanz (12) aus Metall besteht.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the additive substance ( 12 ) consists of metal. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall der Zusatz-Substanz (12) das gleiche chemische Element ist wie das Metall des Metallsalzes.Apparatus according to claim 3 and 6, characterized in that the metal of the additive substance ( 12 ) is the same chemical element as the metal of the metal salt. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz-Substanz aus in der Basis-Substanz verteilten Partikeln besteht.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the additive substance consists of in the base substance consists of distributed particles. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz-Substanz aus bis zirka 3 Millimeter großen Partikeln besteht.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the additional substance from until about 3 Millimeter-sized particles. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht der Zusatz-Substanz kleiner als 10 Prozent des Gewichts der Basis-Substanz ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the weight of the additive substance is smaller than 10 percent of the weight of the base substance is. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht der Zusatz-Substanz in einem Bereich von 2 bis 6 Prozent des Gewichts der Basis-Substanz liegt.Device according to claim 10, characterized in that that the weight of the additive substance in a range of 2 to 6 percent of the weight of the basic substance lies. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht der Zusatz-Substanz in einem Bereich von 3 bis 5 Prozent des Gewichts der Basissubstanz liegt und vorzugsweise zirka 4 Prozent des Gewichts der Basissubstanz beträgt.Device according to claim 11, characterized in that that the weight of the additive substance is in a range of 3 to 5 percent of the weight of the base substance is and preferably about 4 percent of the weight of the base substance. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Zusatz-Substanz (12) eine weitere Zusatz-Substanz (111) vorgesehen ist, die eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die Basis-Substanz (11) aufweist und die sich von der Zusatz-Substanz (12) zumindest durch die räumliche Größe oder Form von der Zusatz-Substanz unterscheidet.Device according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the additive substance ( 12 ) another additive substance ( 111 ), which has a higher thermal conductivity than the basic substance ( 11 ) and which differ from the additive substance ( 12 ) differs at least by the spatial size or shape of the additive substance. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Zusatz-Substanz in Form von zumindest einem Metallelement, insbesondere Metallspan, Metallstab oder Metallplättchen, ausgebildet ist.Device according to claim 13, characterized in that in that the additional additive substance is in the form of at least one metal element, in particular metal chip, metal rod or metal plate formed is. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Metallelement länger als 3 Millimeter ist.Device according to claim 14, characterized in that that the at least one metal element is longer than 3 millimeters is. Verfahren zur Bevorratung eines gasförmig entnehmbaren Stoffs mittels einer den Stoff oder eine Vorläufersubstanz des Stoffs speichernden Basis-Substanz (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Basis-Substanz (11) mit einer Zusatz-Substanz (12) versehen wird, so dass mindestens eine korrosiv wirkende, in der Basis-Substanz enthaltene Materie, beispielsweise Wasser oder Sauerstoff, durch die Zusatz-Substanz aufgefangen wird.Method for storing a gaseous removable substance by means of a base substance storing the substance or a precursor substance of the substance ( 11 ), characterized in that the basic substance ( 11 ) with an additive substance ( 12 ), so that at least one corrosive matter contained in the base substance, for example water or oxygen, is captured by the additive substance. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Bevorratung eines gasförmig entnehmbaren Stoffs, mit einer den Stoff oder eine Vorläufersubstanz des Stoffs speichernden Basis-Substanz (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Basis-Substanz (11) mit einer Zusatz-Substanz (12) versehen wird, so dass mindestens eine korrosiv wirkende, in der Basis-Substanz enthaltene Materie, beispielsweise Wasser oder Sauerstoff, durch die Zusatz-Substanz aufgefangen werden kann.Method for producing a device for storing a gaseous extractable substance, with a base substance storing the substance or a precursor substance of the substance ( 11 ), characterized in that the basic substance ( 11 ) with an additive substance ( 12 ), so that at least one corrosive matter contained in the base substance, for example water or oxygen, can be captured by the additive substance.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102728314A (en) * 2012-07-11 2012-10-17 中国第一汽车股份有限公司 Large-capacity porous activated ammonia storage activated mixture and preparation thereof
CN102728316A (en) * 2012-07-11 2012-10-17 中国第一汽车股份有限公司 Magnesium-salt ammonia storage mixture and preparation method thereof
CN110583524A (en) * 2019-10-24 2019-12-20 天津市广源畜禽养殖有限公司 Intelligent automatic feeding device for raising chickens

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19728343C1 (en) 1997-07-03 1999-04-15 Bosch Gmbh Robert Method and device for selective catalytic NOx reduction

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19728343C1 (en) 1997-07-03 1999-04-15 Bosch Gmbh Robert Method and device for selective catalytic NOx reduction

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102728314A (en) * 2012-07-11 2012-10-17 中国第一汽车股份有限公司 Large-capacity porous activated ammonia storage activated mixture and preparation thereof
CN102728316A (en) * 2012-07-11 2012-10-17 中国第一汽车股份有限公司 Magnesium-salt ammonia storage mixture and preparation method thereof
CN102728316B (en) * 2012-07-11 2016-03-02 中国第一汽车股份有限公司 A kind of storage ammonia mixture of magnesium salts and preparation
CN102728314B (en) * 2012-07-11 2016-03-09 中国第一汽车股份有限公司 A kind of jumbo porous active storage ammonia active mixture and preparation
CN110583524A (en) * 2019-10-24 2019-12-20 天津市广源畜禽养殖有限公司 Intelligent automatic feeding device for raising chickens
CN110583524B (en) * 2019-10-24 2021-08-13 天津市广源畜禽养殖有限公司 Intelligent automatic feeding device for raising chickens

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