Способ приготовления носителя жесткой сотовой структуры для катализатора окисления окиси углерода Советский патент 1982 года по МПК B01J23/72 B01J23/755 B01J35/04 

Недостатками этого способа являются сложность процесса; недостаточная прочность полученной конструкции за .счет того, что выплавление алюминия под .слоем нанесенного цемен та неизбежно ведет к образованию пус тых полостей и между нанесенным слоем цемента и металлической основой; адгезия це)иента к металлической подложке недостаточно высокая, поэтому разрушение конструкции, полученной по известному способу, наступает при давлении (кг/см): перпендикулярно торцу 10,5; параллельно торцу 5,2, а также недостаточно стабильная стру тура поверхности, так как поры в сло цемента расположены беспорядочно с большим диапазоном по величине диаметра пор и их длине. Цель изобретения - упрощение способа и получение носителя с повышен- ной прочностью и более стабильной структурой поверхности. Поставленная цель достигается спо собом приготовления носителя жесткой сотовой структуры для катализатора окисления окиси углерода путем изготовления биметаллической системы в виде двух лент, одна из которых гофрирована, гальваническим нанесением на алюминиевые ленты никеля или меди создания на лентах неорганического покрытия с последующим соединением лент а жесткую конструкцию путем термической обработки при 535-6 0, анодированием и прокаливанием конструкции при 650-660 С. . , Предлагаемый способ позволяет по сравнению с известным упростить способ приготовления носителя, поскольку соединение лент осуществляют за счет термической обработки в отличие от известного решения,где склеивание элементов конструкции производят эпоксидным клеем. Способ согласно изобретению позволяет создать более стабильную структуру поверхности, так как поры в анодированном слое строго перпендикулярны к поверхности металла и имеют близ кий по величине диаметр, о чем свидетельствуют данные электронномикроскопической фотографии. Способ согласно изобретению позволяет получить носите пь с повышенной прочностью по сравнению с известным решением. Так, разрушение конструкции, полученной по предлагаемому способу, наступает 9 8 при давлении (кг/см ) перпендикулярно торцу 67,7; параллельно торцу 18,, Согласно изобретению на алюминиевую ленту гальванически наносят металл - никель или медь, образующий с алюминием эвтектику, имеющую температуру плавления ниже, чем у обоих компонентов сплава. Прямую и гофрированную ленты с гальваническим покрытием плотно сворачивают в спираль и помещают в расплав смеси солей с флюсующими свойствами при температуре плавления эвтектики. В результате места соприкосновения прямой и гофрированной лент спаиваются, а при дальней |шем нагревании при той же температуре происходит гомогенизация сплава при сохранении формы конструкции. При последующем анодировании на поверхности образуется окисная пленка, которая после прокаливания увеличивает свою удельную поверхность в несколько раз и конструкция может быть использована как носитель для. катализатора. Пример 1. Ленты из алюминия марки А5, прямую и гофрированную толщиной 0,2 мм покрывают с двух сторон электролитическим способом слоем меди толщиной 5 мкм из расчета, содержащего CuSOv 125 г/л; 25 мл/л при плотности тока 1,5 А/дм при 20 С в течение 15 мин. Обе ленты с местным покрытием складывают вместе, плотно сворачивают в виде спирали Архимеда, закладывают в керамическое кольцо и помещают в ра.сплав смеси солей, вес.ч.: Кс 5; iiC , карналит 8 при 535 С и выдерживают при этой температуре 1ч. По извлечению конструкции промывают горячей водой, помещают в ванну для анодирования, содержащую водный раствор щавелевой кислоты и анодно поляризуют при плотности тока 3 А/дм в течение 0,5 ч при хорошем теплоотводе. После промывки в воде образцы высушивают и прокаливают при 650°С в течение 1 ч. Пример 2. Ленты из алюминия марки А-5, прямую и гофрированную, толщиной 0,2 мм покрывают с двух сторон электролитическим способом слоем никеля толщиной 5 мкм в растворе, содержащем, г/л:. 280; 50; 25 при плотности тока 3 А/дм , при 30с в течение 8 мин обе ленты с никелевым покрытием складывают вместе, njnoTHo. сворачивают в виде спирали Архимеда, закладывают в керамическое кольцо и помещают в расплав смеси солей, в весовом соот-5 ношении: КСС 5; iC карналит 8 при 640 С в течение 2 ч. При извлечении конструкцию промывают горячей водой, помещают в ванну для анодирования, содержащую водный раствор щавелевой кислоты и анодж) поляризуют при плотности тока 3 А/дм в течение 0,5 ч при хорошем теплоотводе. После промывки в воде образцы 923 8 высушивают и прокаливают при 660 С в течение часа. На полученные в примерах 1 и 2 носители наносят активную фазу-палладий путем пропитки водно-спиртовым раствором соли Na PdCfi (10%) до содержания палладия в катализаторе 0,05. Затем образцы катализатора высушивают , прокаливают при в течение 1 ч и испытывают при окислении окиси углерода. Испытания проводят при объемной скрости 72t О час Результаты испытаний представлены в таблице.

Сплав + О.,05 Pd и 0,05 Pd

Известный стальхромовая основа, керамическое покрытие + 0,05 Pd Формула изобретения Способ приготовление носителя жесткой сотовой структуры для катали затора окисления окиси углерода путем изготовления биметаллической системы в виде двух лент, одна из ко торых гофрирована, сворачивания двух таких лент в виде спирали Архимеда, создания на лентах неорганического п крытия с последующим соединением лен в жесткую конструкцию, отличаю щийся тем, что,с целью упрощения способа и получения носителя с повышенной прочностью и более стабильной структурой поверхности, би62 75

80 81

87 Не фиксируется металлическую систему получают гальваническим нанесением на алюминиевую ленту никеля или меди и соединение лент производят термической обработкой при .535-6tO C в солевом расплаве с последующим анодированием и прокаливанием конструкции при 650660. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 385б707, кл. 252- 55,опублик. 197. 2.Патент США ff 3799796, кл, 427-227, опублик, 1974 (прототип) ,