[發明專利]用于處理飛機機艙空氣的催化劑體系及方法

無效

• 申請號: 200980156934.1
• 申請日: 2009-12-17
• 公開（公告）號: CN102317159A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: P·M·加利根;M·比洛;M·福蘭德;H·P·特蘭
• 申請（專利權）人: 巴斯夫公司
• 主分類號: B64D13/00
• 分類號: B64D13/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 林柏楠;劉金輝

技術領域

本申請的實施方案涉及處理飛機的機艙空氣的空氣處理系統和方法。

背景技術

在飛機飛行或運轉期間，機艙環境內的空氣被連續處理并補充以新鮮空氣。現有的空氣被連續再循環和過濾以去除污染物，諸如病毒和細菌，并且部分的這種現有空氣也被排出并進行補充。在運轉或飛行期間，從大氣吸收用于補充已排出機艙空氣的新鮮空氣、對其進行處理然后與再循環機艙空氣混合。在一些情況下，來自大氣的空氣被進一步處理以去除污染物。

飛機通常在較高的高度飛行以實現更加低油耗的運轉。在較高高度下，大氣含有高水平的臭氧，而且在一些高度遇到的臭氧流(ozone?plumes)具有甚至更高的臭氧濃度。臭氧在大氣中的存在可保護免受紫外線，但當吸入時也是有害的。除臭氧外，這種空氣以及飛機機艙內現有的空氣含有很多其它組分，包括NO_x、揮發性有機化合物(″VOC″)以及其它不期望的化合物和顆粒物。來自大氣的這種空氣通常通過飛機的發動機供應至機艙。當外面的空氣進入發動機的壓縮機時，其被壓縮并加熱至較高的壓力和溫度。通常被稱為“引氣”的來自發動機的這種加熱且加壓的空氣通過引氣口從壓縮機中獲得，引氣口控制所獲得的空氣的量。該引氣被送入環境控制系統(″ECS″)。

在引氣經過催化劑和ECS(在此期間可去除臭氧和其它污染物而且調整溫度和壓力)之后，有時，將引氣循環至空氣調節組件，在其中將引氣進一步冷卻至設定溫度以用于引入機艙。

過濾來自機艙的現有空氣、使其再循環至空氣處理系統并與引氣混合。然后將再循環機艙空氣和引氣的混合物供應至機艙。連續設置在濾毒罐中的多個蜂窩催化劑用于處理機艙空氣以去除臭氧和其它污染物。通常，催化劑組分由上面具有催化涂層的鋁基底制成。

在某些飛機(諸如軍用飛機)中的催化劑體系和元件遭遇可能導致催化劑耗損的嚴峻的環境條件。例如，在軍用飛機中穿過催化劑體系分布的氣流可能含有沙子和其它顆粒物，其可引起催化劑元件過早地耗損。期望提供顯示改進的耐久性的催化劑體系和方法。

發明內容

本發明的一個或多個方面關于用于處理進入飛機客艙的氣流中的臭氧的催化劑體系。按照一個或多個實施方案，所述催化劑體系可包括多個分散的基底。具體實施方案的多個基底包含其上裝載的臭氧消除催化劑。按照一個或多個實施方案，臭氧消除催化劑可包含錳組分。

在一個或多個實施方案中，所述多個基底連續設置并且還可以在氣流源與客艙之間以疊層結構設置。根據一個或多個實施方案，所述多個基底每個還可以包括蜂窩。在一個或多個實施方案中采用的基底也可以被布置在濾毒罐內并且可以在濾毒罐內以間隔關系設置。

按照一個或多個實施方案，鄰近氣流布置的所述多個基底中的前兩個基底可以包含鐵基合金。在具體實施方案中，鄰近氣流布置的前兩個基底包含鐵-鉻合金。一個或多個實施方案也可以利用包含鋁的基底。在此類實施方案中，鋁基底被布置在氣流下游并且也可以被布置在可包括鐵基和/或鐵-鉻合金基底的前兩個基底的下游。在一個或多個實施方案中，布置在氣流下游的基底也可以包含陶瓷材料。此類基底也可以布置在可包括鐵基基底和/或鐵-鉻合金基底的前兩個基底的下游。

在一個或多個實施方案中，鐵基合金具有約6.9g/cm³至約7.2g/cm³范圍內的密度。在一個或多個具體實施方案中所用的鐵-鉻合金可包含鐵、鉻、鋁、鑭、二氧化鈰、鑭和二氧化鈰組合以及其組合中的一種或多種。在一個或多個此類實施方案中，鐵在約60重量％至約80重量％的范圍內存在。在具體實施方案中，鐵以約70重量％至約80重量％范圍內的量存在，以及在更具體的實施方案中，鐵以約76重量％至約80重量％范圍內的量存在。

利用鐵-鉻合金的一個或多個實施方案可以包含在約15重量％至約30重量％的范圍內存在的鉻。在具體的此類實施方案中，鉻可以以約20重量％至約25重量％范圍內的量存在，在更具體的實施方案中，鉻可以以約14重量％至約17％范圍內的量存在。

在一個或多個實施方案中所用的鐵-鉻合金也可以包含約2重量％至約10重量％范圍內的鋁。在一個或多個具體實施方案中，鐵-鉻合金可以包含約4重量％至約8重量％范圍內的氧化鋁，以及在更具體的實施方案中，氧化鋁可以在約5重量％至約6重量％的范圍內存在。

在一個或多個實施方案中所用的鐵-鉻合金可以包含以小于約1重量％的組合量存在的鑭和二氧化鈰，或者按照更具體的實施方案，以小于約0.5重量％的組合量存在的鑭和二氧化鈰。