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DE2626597C2 - Metallcarbide sowie gegebenenfalls Nickel oder Eisen enthaltender Katalysator - Google Patents

Metallcarbide sowie gegebenenfalls Nickel oder Eisen enthaltender Katalysator

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Publication number
DE2626597C2
DE2626597C2 DE2626597A DE2626597A DE2626597C2 DE 2626597 C2 DE2626597 C2 DE 2626597C2 DE 2626597 A DE2626597 A DE 2626597A DE 2626597 A DE2626597 A DE 2626597A DE 2626597 C2 DE2626597 C2 DE 2626597C2
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DE
Germany
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skeletal structure
skeleton
reduction
catalyst
carbide
Prior art date
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Expired
Application number
DE2626597A
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Inventor
Kazuo Tokyo Suzuki
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Priority claimed from JP50072672A external-priority patent/JPS51148686A/ja
Priority claimed from JP50072673A external-priority patent/JPS51148687A/ja
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Description

Die Erfindung betrifft einen Metallcarbide sowie gegebenenfalls Nickel oder Eisen enthaltenden Katalysator, der insbesondere geeignet ist für die Reduktion von Stickstoffoxiden (NOx) in Abgasen aus Brennkraftmaschinen, beispielsweise Kraftfahrzeugmotoren, zu N2 und O2.
Aus Brennkraftmaschinen, insbesondere Kraftfahrzeugmotoren und Gasturbinen, austretende Abgase enthalten als Folge einer unvollständigen Verbrennung Kohlenmonoxid (CO), Stickstoffox.de (NO,) und Kohlenwasserstoffe. Von diesen Bestandteilen sind insbesondere die Stickstoffoxide als solche schädlich und Ursache einer durch sie hervorgerufenen Luftverschmutzung, da sie nach dem Austritt in die Atmosphäre durch fotochemische Reaktion beispielsweise schädlichen Smog bilden. Man hat auch bereits versucht, dieses Problem zu lösen, durch Begrenzung der ausgestoßenen NO.,-Menge durch Brennstoffkontrollen oder durch katalytische Umwandlung der ausgestoßenen Stickstoffoxide in unschädliche Bestandsteile, wie N2 und O2. Die katalytische Umwandlung stellt dabei die bessere Lösung dieses Problems dar, da sie vom praktischen Gesichtspunkt aus betrachtet einfacher zu bewerkstelligen ist als eine Brennstoffkontrolie, beispielsweise eine Steuerung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses oder die Durchführung eines Wassersprühverfahrens.
Mit den bisher bekannten Katalysatoren können die geschilderten Schwierigkeiten jedoch nicht in zufriedenstellender Weise gelöst werden. Edelmetallkatalysatoren, insbesondere Pd-, Pt- oder Au-Katalysatoren, haben nämlich die Neigung, bei der Reduktion von NO, eine große Menge Ammoniak (NH3) als Nebenprodukt zu bilden. Wenn das Ammoniak mit einem Oxidkatalysator in Berührung kommt, wird es wieder in Stickstoffoxid überführt, so daß es zu einer sekundären Luftverschmutzung kommt. Metalloxid-Katalysatoren, wie z. B. keramische Aluminiumoxide und Ferrit, weisen zwar eine verhältnismäßig hohe Stabilität gegenüber hohen Temperaturen auf, sie sind jedoch hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit gegenüber Wasser oder Wasserdampf, der in der Regel in den Abgasen in einer Menge von 10 bis 15% enthalten ist, anfällig. Aus diesem
35
40
50
55 Grunde ist mit solchen Katalysatoren einerseits keine ausreichende Reduktion der Stickstoffoxide (NO,) möglich und andererseits können sie nicht über längere Zeiträume hinweg verwendet werden.
Die für die Reduktion der in Abgasen aus Brennkraftmaschinen enthaltenen Stickstoffoxide zu unschädlichen Bestandteilen geeigneten Katalysatoren müssen nach den derzeitigen Erkenntnissen die folgenden Eigenschaften haben:
a) sie müssen in der Lage sein, NOx vollständig zu N2 und O2 zu reduzieren,
b) es darf selbst in Gegenwart von Wasser, Wasserdampf und Wasserstoff keine Ammoniakbildung eintreten und
c) sie müssen selbst bei Abgastemperaturen (in der Regel 600 bis 10000C) eine hohe Stabilität und ausgezeichnete Oxidations- und Korrossionsbeständigkeit aufweisen.
Die bekannten Katalysatoren genügen diesen Anforderungen jedoch nicht, weshalb man sich bisher des katalytischen Verfahrens nur in Kombination mit einer geeigneten Brennstoffkontrolle bedient, um die in dem Abgas enthaltenen Stickstoffoxide (NOj1) zu unschädlichen Produkten zu reduzieren. Das gilt auch für die aus der DE-AS 12 37 990 bekannten Katalysatoren, bei denen es sich um Dispersionslegierungen von warmfesten Carbiden von Metallen der Gruppe IVB, VB und 111B des Periodischen Systems der Elemente in einem Natrium- und/oder Kaliummedium handelt. Diese bekannten Katalysatoren weisen jedoch keine ausreichende Aktivität für die Reduktion von Stickstoffoxiden (NOx) auf.
Aufgabe der Erfindung war es daher, einen NO,-Reduktionskatalysator zu schaffen, dessen katalytische Aktivität ausreicht, um NO, stets vollständig zu N2 und O2 zu reduzieren.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst werder: kann mit einem Metallcarbide sowie gegebenenfalls Nickel oder Eisen enthaltenden Katalysator, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er hergestellt wurde durch
Ausbilden einer aus Ni, Co, Fe oder einer vornehmlich aus mindestens 2 der genannten Metalle gebüdeten Legierung bestehenden Skelettstruktur einer relativen Dichte von 5 bis 50% aus einem Element eines durchschnittlichen Durchmessers von 10 bis 5000 um
Eintauchen der Skelettstruktur in eine durch Suspendieren eines eine durchschnittliche Teilchengröße von 1 bis 10 μιτι aufweisenden teilchenförmigen Carbids mindestens eines Übergangsmetalls, bestehend aus Cr, Ti, Zr und V, in einem geeigneten Dispersitionsmedium zubereitete Suspension,
Entfernen der oberflächlich mit dem teilchenförmigen Carbid beaufschlagten Skelettstruktur aus der Suspension und Trocknen derselben und Erhitzen der Skelettstruktur im Vakuum oder in einer inerten Gasatmosphäre auf eine Temperatur von 1000 bis 1300" C.
Der erfindungsgemäße Katalysator zeichnet sich durch eine hervorragende Aktivität in bezug auf die Reduktion von NO, zu N? und O2 aus. Er besitzt ferner eine hervorragende Wärme- und Korrosionsbeständigkeit sowie eine hervorragende mechanische Festigkeit, so daß er auch heftige mechanische Vibrationen über längere Zeiträume hinweg auszuhalten vermag.
Der erfindungsgemäße Katalysator besteht, wie
bereits ausgeführt, im Prinzip aus einem Träger-Skelett aus Nickel, Kobalt, Eisen oder einer Legierung aus zwei oder allen drei der genannten Metalle und einem auf das Träger-Skelett aufgebrachte Carbid mindestens eines Übergangsmetalis aus der Gruppe Chrom, Titan, Zirkonium und Vanadin (z. B. Cr3C2, Cr7Cj, ZrC und VC), das auf den Träger aufgesintert ist Dabei haften die Carbidteilchen, die vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 5 bis etwa 6 μπι haben, auf der Oberfläche des Skelett-Trägers, wobei zwischen den Skelett-Träger und den Carbidteilchen eine Schicht aus einer Sinterlegierung vorliegt, die bewirkt, daß die Carbidteilchen fest an dem Skelett-Träger haften.
Derartige Katalysatoren weisen eine hohe mechanische Festigkeit und Formbaltigkeit selbst bei Einwirkung mechanischer Schläge oder Vibrationen auf. Sie besitzen ferner wegen ihrer großen Oberfläche eine hervorragende katalytische Wirkung. Da das jeweilige Carbid (Cr3C2, Cr7C3, TiC, ZrC und VC) eine ausgezeichnete Wärme und Korrosionsbeständigkeit, letztere insbesondere bei hohen Temperaturen aufweist, werden die solche Carbide enthaltenden erfindungsgemäßen Katalysatoren selbst bei Einwirkung heißer Abgase (600 bis 10000C) aus Kraftfahrzeugmotoren weder angegriffen noch in ihrer katalytischen Wirkung beeinträchtigt, so daß sie ihre Leistungsfähigkeit über iange Zeiträume hinweg beibehalten. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Oberfläche der erfindungsgemäßen Katalysatoren mit einem hervorragend korrosionsbeständigen Carbid (Cr3C2, Cr7C3, TiC, ZrC, VC) bedeckt ist, wobei der Skelettträger (aus Ni, Co, Fe oder einer Legierung davon) die anhaltende ausgezeichnete katalytische Wirksamkeit des Carbids gewährleistet. Der Katalysator erfährt nur eine sehr geringe Alterung und wenn die katalytische Wirksamkeit des Katalysators absinkt, läßt sie sich durch Behandlung mit einer Säurelösung ohne weiteres wieder herstellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht der Skelett-Träger aus einem Element aus Draht oder aus Schnipseln oder Spänen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt
F i g. 1 ein vergrößertes Modell eines erfindungsgemäßen Stickstoffoxid-Reduktionskatalysators;
Fig.2 einen vergrößerten Querschnitt durch den Katalysator gemäß F i g. 1;
F i g. 3 und 6 graphische Darstellungen, aus denen die Beziehung zwischen der Umwandlungstemperatur und der prozentualen Stickstoffoxidumwandlung durch einen Katalysator aus ruiem Element gemäß F i g. 1 hervorgeht;
Fig.4 eine Fotografie eines als Substrat für den Katalysator aus einem Element gemäß Fig. 1 dienenden Skeletts;
F i g. 5 einen Querschnitt durch einen Halter, in den ein Katalysator aus einem Element gemäß Fig. 1 eingebaut ist.
Der Skelett-Träger des erfindungsgemäßen Katalysators wird insbesondere aus Metall-Drähten oder -Spänen (aus Nickel, Kobalt, Eisen oder einer Legierung aus hauptsächlich zwei oder drei der genannten Metalle) mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 10 bis 5000 μπι gebildet. Insbesondere wird dem Skelett-Träger eine bestimmte katalytisch gutwirksame Form gegeben. Bei der Herstellung eines solchen Stickstoffoxid-Katalysators wird zunächst durch Suspendieren eines pulverförmigen oder granulierten Carbids mindestens eines Obergangsmetalls aus der Gruppe Cr, Ti, Zr und V einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1 bis 10 μπι in einem geeigneten Dispergiermittel eine Suspension hergestellt Dann wird die Skelettstruktur in die Suspension eingetaucht und nach dem Wiederherausnehmen getrocknet. Zu diesem Zeitpunkt haften die Carbidteilchen an der gesamten Oberfläche der Skelettstruktur. Danach wird die Skelettstruktur im Vakuum oder in einer inerten Gasatmosphäre auf eine Temperatur von 1000 bis 1300°C erhitzt, wobei man einen Katalysator erhält, bei dem die Carbidteilchen auf die Oberfläche der Skelettstruktur aufgesintert sind und von dem Skelett getragen werden.
Die F i g. 1 zeigt ein vergrößertes Modell eines derart hergestellten erfindungsgemäßen ΝΟ,-Reduktionskatalysators, während die Fig.2 einen vergrößerten Querschnitt durch dieses Modell darstellt In beiden Figuren haften die Carbidteilchen 2 an der Oberfläche des Trägers mit Skelettstruktur, wobei zwischen der Skelettstruktur 1 und den Carbidteilchen 2 eine Schicht aus einer Sinterlegierung vorliegt
Bekanntlich steht die Aktivität eipys Katalysators in enger Beziehung zu seiner Oberfläche, insbesondere seiner spezifischen Oberfläche. Bei den erfindungsgemäßen ΝΟχ-Reduktionskatalysatoren müssen die Durchmesser sowohl des Trägers mit Skelettstruktur als auch d?r Carbidteilchen möglichst klein gehalten werden. Wenn jedoch der Träger und die Carbidteilchen einen zu geringen Durchmesser aufweisen, ist mit einer sehr großen Oberflächenenergie zu rechnen, wodurch die Oxidationsreaktion begünstigt und die Leistungsfähigkeit des Katalysators beeinträchtigt werden. Andererseits dürfen der Träger und die Carbidteilchen auch keinen zu großen Durchmesser aufweisen, da sonst die Oberfläche des Katalysators zu klein und folglich seine katalytische Aktivität nur ebenso groß ist wie diejenige eines mit einem kugelförmigen Katalysator gepackten Mittels. Daher muß bei den erfindungsgemäßen ΝΟ,-Reduktionskatalysatoren der durchschnittliehe Durchmesser des Trägers mit Skelettstruktur )0 bis 5000 μΐη betragen, die relative Dichte der Skelettstruktur muß 5 bis 50% betragen und die durchschnittliche Gröue der Karbidteilchen muß 1 bis 10 μπι betragen.
In der folgenden Tabelle 1 ist die Beziehung zwischen dem Durchmesser D (in μπι) und der spezifischen Oberfläche As (in cm2/g) des Katalysatorträgers mit Skelettstruktur aufgezeigt.
Tabelle I
Durchmesser D des Spezifische
Trägers mit Skelett Oberfläche As
struktur
(in um) (in cmVg)
5 1025,6
10 512,8
20 256,4
40 128,2
80 64,1
100 51,3
200 25,6
400 )2,8
500 10,3
1000 5,1
5000 1,0
10000 0,5
50 000 0,1
Das erfindungsgemäß verwendete Metallkarbid (CrjC:. Cr7Cj. TiC. ZrC. VC) hat einen hohen Schmelzpunkt, ist selbst bei hoher Temperatur stabil und weist eine hervorragende Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit auf. Da das Skelett zusammen mit den Carbidteilchen zur Bildung einer Legicrungsschicht erhitzt wird, wird dem Skelett als solchem sowohl eine hohe Oxidationsbeständigkeit als auch eine hohe Korrosionsbeständigkeit insbesondere bei hoher Temperatur verliehen. Die erfindungsgemäßen NO,-Reduktionskatalysatoren weisen daher insgesamt eine hervorragende Korrosions- und Oxidationsbeständigkeil auf und vermögen ihre hervorragende Reduktionsakiivität gegenüber NO, in Abgasen über einen langen Zeitraum hinweg zu entfalten.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1 FinprcpiK wprHpn ISOa NirliiMrlraht iNi J- Γη > 7Q8 's
zeug eingebaut und einem Dauerversuch unterworfen. Bei diesem Dauerversuch werden keine unangenehmen Begleiterscheinungen festgestellt.
Durch den ΝΟ,-Reduktionskonverter wird ein auf 470"C erhitztes NO.-haltiges Gas geleitet. Nach 200 h ist die Umwandlung von NO zu N > und O> ermittelt. Der Umwiindlungsgrad wird mit dem Anfangswert verglichen. Die prozentuale Verschlechterung der katalytischer! Wirkung beträgt in diesem Falle lediglich 3%.
ι Das vorliegende Beispiel wird mit 50 g eines Eisendrahtes mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 50 μηι (anstelle des Nickeldrahtes) wiederholt, wobei die Sinterbehandliing 30 min lang bei einer Temperatur von 130O0C durchgeführt wird. Auch in
, diesem Fall erhält man einen hervorragenden ΝΟ,-Reduktionskonverter. dessen Leistungsvermögen durch Kurve b in F i g. 3 wiedergegeben ist.
Beispiel 2
25 σ Nlckeklr^ht tuu cincni durchschnittlichen Durch messer von 500 um werden in eine Metallform gefüllt und unter einem Druck von 1 bis 2 t/cm- zu einem scheibenförmigen Skelett mit einer Dicke von 6 mm, einem Durchmesser von 40 mm und einer relativen
, Dichte von 35 bis 40% gepreßt. In F i g. 4 ist in Form einer l.5fach vergrößerten Mikrophotographie die Skeleltstruktur des dabei erhaltenen Preßlings dargestellt.
Das -.^heibenartige Skelett wird dann in eine
) Suspeision von CrjCi-Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4 bis 5 μπι in Alkohol eingetaucht, wobei auf der Obe-fläche des Skeletts CnCvTeilchen abgelagert werden. Nach dem Trocknen des Skeletts wird dieses in einen Vakuumofen
; eingebracht, worauf letzterer evakuiert wird. Dann wird das Skelett mit einer Geschwindigkeit von 300°C/h erhitzt, worauf 1,5 h lang bei einer Temperatur von \20Q°C gesintert wird. Hierbei erhält man einen skelettartigen ΝΟ,-Reduktionskatalysator.
ι Wie aus Fig. 5 hervorgeht, wird der erhaltene NO,-Reduktionskatalysator 8 durch einen fest eingebauten Ring 7 in ein aus rostfreiem Stahl bestehendes Rohr eingeschoben, wobei man einen ΝΟ,-Reduktionskonverter erhält. Die Beziehung zwischen der Umwandlungsteimperatur und der prozentualen Umwandlung, d. h. der Reduktion, des gasförmigen NO, entsprechend Beispiel 1 ist günstig.
Beispiel 3
50 g von aus rostfreiem Stahl bestehenden Schneidspänen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 150 μηι werden in eine Metallform gefüllt und ü.iter einem Druck von 4 bis 5 t/cm2 zu einem scheibenförmigen Skelett einer relativen Dichte von 30 bis 32% gepreßt. Dann wird das erhaltene scheibenförmige Skelett in die Suspension des Beispiels 1 eingetaucht, worauf durch äußere Beschallung durch Ultraschall auf dem Skelettgefüge Cr3C-2-Teilchen abgelagert werden. Dann wird das mit den Cr3C2-Teilchen beaufschlagte Skelett aus der Suspension entnommen und getrocknet Die Menge der CnC^-Teilchen auf dem Skelett beträgt etwa 5 bis 30 Gew.-% der Skelettstruktur.
Nach dem Trocknen wird das Skelett 2 h lang in einem Vakuumofen auf eine Temperatur von 13000C erhitzt, wobei man einen ΝΟ,-Reduktionskatalysator erhält, bei dem Cr^Teilchen auf das Skelett aufgesintert sind und von diesem getragen werden. Wie in Beispiel 2 wird unter Verwendung des erhaltenen
Gew.-°/o) eines durchschnittlichen Durchmessers von 500 μπι skelettartig in ein aus rostfreiem Stahl bestehendes Rohr eingeführt und zu einer Skelettstruktur einer relativen Dichte von 15% komprimiert. Andererseits werden 20 Gewichtsteile Chromcarbidpulver einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5 bis 6 μπι in 80 Gewichtsteilen einer IO%igen Zuckerlösung dispergiert, wobei eine Chromcarbidsuspension erhalten wird. Ein Ende des aus rostfreiem Stahl bestehenden Rohrs wird zeitweilig mittels eines Flansches abgedich- j tet, worauf die Suspension in das einseitig abgedichtete und aus rostfreiem Stahl bestehende Rohr eingefüllt wird. Unter Rühren werden auf der Oberfläche des Nickeldrahtes Chromcarbidteilchen abgelagert. Nach dem Ausgießen der Suspension und dem Entflanschen j wird der erhaltene Skelettkörper noch in dem aus rostfreiem Stahl bestehenden Rohr 1.5 h lang bei einer Temperatur von 70° C getrocknet. Nach dem Trocknen wird das aus rostfreiem Stahl bestehende Rohr mit dem darin befindlichen Skelettkörper in einen Vakuumofen eingebracht, worauf dieser auf ein Vakuum von I0-4 bis IO"5mmHg evakuiert wird. Dann wird das aus rostfreiem Stahl bestehende Rohr mit einer Geschwindigkeit von 300° C/h erhitzt. Dann wird 1 h lang bei einer Temperatur von 1250= C gesintert. Hierbei werden auf den Nickeldraht die Carbidteilchen aufgesintert, wobei man einen ΝΟ,-Reduktionskonverter erhält, in dem ein skelettartiger Katalysator auf der Wandfläche des aus rostfreiem Stahl bestehenden Rohrs verteilt ist.
Die Leistungsprüfung des auf diese Weise erhaltenen -, ΝΟ,-Konverters erfolgt in der Weise, daß durch den Konverter ein NC haltiges Gas hindurchgeleitet wird, dessen Zusammensetzung vor dem Eintritt in den Konverter und nach dem Austritt aus dem Konverter gaschromatographisch analysiert wird. Dabei wird der Konverter von außen mit konstanter Geschwindigkeit erhitzt. Die Zusammensetzung des in den Konverter eingeleiteten, NO enthaltenen Gases ist folgende:
CO 5 000 bis 10 000 ppm ho
NO 500 bis 1 000 ppm
O2 20 bis 50 ppm
Die Beziehung der prozentualen ΝΟ,-Umwandlung (ΝΟ,-Reduktion) und der Umwandlungstemperatur ist *-■ in der F i g. 3. Kurve a. graphisch dargestellt
Der auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellte ΝΟ,-Reduktionskonverter wird in ein Kraftfahr-
Reduktionskatalysators ein ΝΟ,-Rcduktionskonverier /usanimengebaut. Die Beziehung zwischen der Umwandlungstemperauir und der prozentualen Umwand-
lung (prozentualen Reduktion) des gasförmigen NO1 unter den Bedingungen des Beispiels I liefert die in F i g. 6 dargestellte Kurve.
Beispiel 4
Unter Verwendung von Carbidtcilchen und eines
Skei/tstruktur aufweisenden Elementes (vgl. die
folgende Tabelle II) werden entsprechend Beispiel I
ΝΟ,-Reduktionskatalysatoren hergestellt. Das Leistungsvermögen der erhaltenen Reduktionskatalysatoren wird unter den in Beispiel I angegebenen ι« Bedingungen ermittelt, wobei die in Tabelle III angegebenen Ergebnisse erhalten werden.
Tabelle Il
Prüf Curbidteilchen durchschn.
Teilchen
größe η
Material, aus dem das Skelett besieht durchschn.
Durchmesser Dm
Sinterbedingungen (h) 100% ige
Umwandlung bei
einer Temperatur
von (0C)
.j
ling Art (.'Jm) Art (;jni) Temperatur Dauer 1,5
5 bis 6 500 (0C) 2,0
A Cr,C: 5 bis 6 Co-Draht 500 1250 1,0 1
B Cr1C, 4 bis 5 Ni-Cr-Draht 1000 1300 2,0
C TiC 4 bis 5 Ni-Draht 500 1300 2,0
D TiC 4 bis 5 Fe-Cr-Al-Draht 300-400 1300 2,0 j
E TiC 4 bis 5 Späne aus rostfreiem Stahl 500 1250 3,0
F ZrC 4 bis 5 Ni-Draht 500 1250 2,0
G ZrC 6 bis 8 Ni-Cr-Draht 1000 1250 1,5 ■i
H VC 6 bis 8 Ni-Draht 500 1200 1,5
1 VC 6 bis 8 Ni-Draht 500 1200 V.
J VC Fe-Cr-Al-Draht 1250 gasförmigen NO. und Reaktionstemperatur I
F
Tabelle HI Relative Dichte 50%ige Umwandlung bei
einer Temperatur
von (0C)
i
Prüfling Skeletts in % des Prozentuale Umwandlung des I
!?
5%ige Umwandlung bei
einer Temperatur
von CC)
A
B
C
D
E
F
G
H
28,5
32,4
25,6
36,7
33,4
8,9
27,8
12,6
30,5
27,4
bis zu 375 bis zu 350 bis zu 340 bis zu 370 bis zu 370 bis zu 360 bis zu 370 bis zu 280 bis zu 250 bis zu 305 400
380
400
400
420
390
400
305
290
345
435 420 430 450 460 450 440 380 340 390
Beispiel 5
100 g eines Nickeldrahtes mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 250 μπι werden in ein aus rostfreiem Stahl bestehendes Rohr mit einem Innendurchmesser von 30 mm, einer Länge von 170 mm und einer Dicke von 3 mm eingeführt, worauf auf den Nickeldraht zur Ausbildung eines Skelettgefüges ein Druck ausgeübt wird. Dann wird das erhaltene Skelett mit einem geeigneten Klebstoff sprühbeschichtet Schließlich wird auf dem beschichteten Skelett pulverförmiges Chromcarbid einer durchschnittlicher. Teilchengröße von 5 bis 6 μπι abgelagert Nun wird das Skelett in einem hochreinen Argongasstrom bei einer
Temperatur von 9000C 3 h lang vorerhitzt und schließlich 2 h lang unter einem Vakuum von 10-■» bis I0"5 mm Hg-Säule auf eine Temperatur von 127O°C erhitzt. Hierbei werden die Chromcarbidteilchen auf das Skelett aufgesintert und von diesem getragen. Der
10
erhaltene ΝΟ,-Reduktionskatalysator in Form eines Skeletts mit gleichförmig darauf aufgesinterten Chrotncarbidteilchen hat ähnlich gute Eigenschaften wie die Katalysatoren der Beispiele 1 bis 4.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Metallcarbide sowie gegebenenfalls Nickel oder Eisen enthaltender Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß er hergestellt wurde durch Ausbilden einer aus Ni, Co, Fe oder einer vornehmlich aus mindestens zwei der genannten Metalle gebildeten Legierung bestehenden Skelettstruktur einer relativen Dichte von 5 bis 50% aus einem Element eines durchschnittlichen Durchmessers von 10 bis 5000 μπι,
    Eintauchen der Skelettstruktur in eine durch Suspendieren eines eine durchschnittliche Teilchengröße von 1 bis ΙΟμίη aufweisenden teilchenförmigen Carbids mindestens eines Übergangsmetalls, bestehend aus Cr, Ti, Zr und V, in einem geeigneten Dispersionsrnedium zubereitete Suspension,
    Entfernen der oberflächlich mit dem teilchenförmigen Carbid beaufschlagten Skelettstruktur aus der Suspension und Trocknen derselben und Erhitzen der Skelet'.itruktur im Vakuum oder in einer inerten Gasatmosphäre auf eine Temperatur von 1000 bis 1300° C.
DE2626597A 1975-06-17 1976-06-14 Metallcarbide sowie gegebenenfalls Nickel oder Eisen enthaltender Katalysator Expired DE2626597C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50072672A JPS51148686A (en) 1975-06-17 1975-06-17 Process for production of reduction catalyst for nitrogen oxides
JP50072673A JPS51148687A (en) 1975-06-17 1975-06-17 Reduction catalyst for nitrogen oxides

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2626597A1 DE2626597A1 (de) 1976-12-23
DE2626597C2 true DE2626597C2 (de) 1983-08-25

Family

ID=26413817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2626597A Expired DE2626597C2 (de) 1975-06-17 1976-06-14 Metallcarbide sowie gegebenenfalls Nickel oder Eisen enthaltender Katalysator

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US (1) US4062807A (de)
DE (1) DE2626597C2 (de)

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