[發(fā)明專利]快速均勻涂覆方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580052602.4
• 申請(qǐng)日: 2015-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106714985B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·馬松;C·馬倫塔克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 優(yōu)美科股份公司及兩合公司
• 主分類號(hào): B05D7/22
• 分類號(hào): B05D7/22;B01J4/02;B01J19/24
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 趙培訓(xùn)

本發(fā)明涉及一種制備廢氣催化劑的方法。具體地講，該方法描述了一種涂覆基材的方式，所述方式最終導(dǎo)致涂覆時(shí)間的減少。

說(shuō)明書(shū)

本發(fā)明涉及一種制備廢氣催化劑的方法。具體地講，該方法描述了一種涂覆基材的方式，所述方式最終導(dǎo)致涂覆時(shí)間的減少。

在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域中眾所周知，燃料燃燒是不完全的，并會(huì)產(chǎn)生污染物排放，如未燃燒的碳?xì)浠衔?HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM)。為改善空氣質(zhì)量，制定了排放限制法規(guī)，以減少來(lái)自固定應(yīng)用和移動(dòng)源的污染物排放。就客車這樣的移動(dòng)源來(lái)說(shuō)，已經(jīng)采取的主要措施能夠?qū)崿F(xiàn)污染物排放的減少。例如，改進(jìn)燃料-空氣混合的主要措施已大幅減少了污染物排放。然而，由于這些年以來(lái)推行更為嚴(yán)格的法規(guī)，使用非均相催化劑作為輔助措施在所難免。

生產(chǎn)這些非均相催化劑的一個(gè)重要方面是，考慮到例如涂覆長(zhǎng)度、施涂的涂料量、涂層均勻度、涂覆長(zhǎng)度一致性和沿縱軸的涂層梯度，精確地涂覆所使用的基材。為實(shí)現(xiàn)該目的，截至目前已采用了若干種涂覆策略，試圖有利地在盡可能短的時(shí)間內(nèi)提供良好涂覆的整塊主體。

涂覆基材的一種可能是使其一側(cè)上的開(kāi)口與涂覆介質(zhì)接觸，然后向基材的相對(duì)側(cè)施加真空，由此牽引液體涂覆介質(zhì)穿過(guò)基材的開(kāi)口(例如，通道)。如果只打算在所述通道的部分長(zhǎng)度上涂覆，則由于通道與通道之間不可避免地產(chǎn)生單獨(dú)的流動(dòng)剖面，所以會(huì)出現(xiàn)不同通道的涂覆長(zhǎng)度不同的不利現(xiàn)象。

如果涂覆介質(zhì)被克服重力的壓力壓入通道，則在完全或均勻涂覆通道的情況下，隨后需要檢查(通常借助傳感器)液體何時(shí)在頂部出現(xiàn)。然而，在這種情況下，也可能導(dǎo)致在整料的通道內(nèi)的不均勻的涂層。如果建立了例如快速涂覆，則載體涂料(washcoat)有可能以相當(dāng)層流的方式穿透通道，并且載體涂料速度在基材中心處比在基材周邊中更大。在這種情況下，在基材中間的載體涂料將在頂部出現(xiàn)并且首先被檢測(cè)到，這導(dǎo)致部分地被涂覆的基材。由于速度快，還可能使載體涂料從基材頂部濺落，傳感器可能檢測(cè)到這種濺落并發(fā)出信號(hào)，這也有可能導(dǎo)致僅部分被涂覆的基材。

在DE102010007499A1中，公開(kāi)了優(yōu)選的涂覆設(shè)備和方法，其中，圓柱形基材涂覆有液體涂覆介質(zhì)，所述圓柱形基材各自具有兩個(gè)端面、一個(gè)圓周表面和軸向長(zhǎng)度L，其還由多個(gè)通道自第一端面橫穿至第二端面。所考慮的設(shè)備具有填充了液體的氣缸并具有活塞，其中所述填充了液體的氣缸與罐連通，在所述罐內(nèi)部以這樣的方式布置位移主體：即，在活塞移動(dòng)時(shí)，所述位移主體在液體作用下成比例地移動(dòng)。所述罐與基材的涂覆裝置連通，因此所述位移主體作用于液體涂覆介質(zhì)，從而引起所述涂覆裝置中液體涂覆介質(zhì)的液位成比例地改變(參見(jiàn)該申請(qǐng)的圖1)。兩個(gè)傳感器布置在所述涂覆裝置中的同一高度上，以便檢查涂覆室中漿料表面的位置是否已達(dá)到某個(gè)液位。

為了加速涂覆過(guò)程，一個(gè)關(guān)鍵因素是涂覆液體可被送入基材的速度。該速度被定義為載體涂料漿料或液體介質(zhì)前端沿其縱軸穿透基材的速度。

在EP1180398A2中，公開(kāi)了涂覆基材整料的方法，其中在實(shí)例1中提到3000L/h的涂覆速度。除了在該方法中使用克服重力的經(jīng)典涂覆方法(其中涂覆速度在整料的涂覆長(zhǎng)度上不改變，而是當(dāng)吹制漿料在頂面附近上升時(shí)停止)的這一事實(shí)外，所提到的涂覆速度對(duì)于具有118.4mm的直徑和約90％的空表面(沒(méi)有壁朝向涂覆液體)的普通整料產(chǎn)品而言，換算為0.08m/s的涂覆速度。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在均勻涂覆用于生產(chǎn)廢氣凈化催化劑(尤其是機(jī)動(dòng)車輛使用的廢氣凈化催化劑)的基材的方法中，所述基材為圓柱形基材，并且每個(gè)具有兩個(gè)端面、一個(gè)圓周表面和軸向長(zhǎng)度L，并且由攜帶克服重力的液體涂覆介質(zhì)的多個(gè)通道從第一端面橫穿至第二端面，其中對(duì)將液體涂覆介質(zhì)從下方引入到基材中以這樣的方式進(jìn)行控制，使得從部分軸向長(zhǎng)度朝向基材端部的涂覆速度與將液體涂覆介質(zhì)初始引入基材中的速度相比減小，從而可實(shí)現(xiàn)涂覆時(shí)間的大幅縮短，同時(shí)與恒定速度的常規(guī)涂覆相比實(shí)現(xiàn)更好的涂覆性能。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以在相當(dāng)大的程度上降低有關(guān)沿著基材縱軸的涂層中梯度的均勻性。