[發明專利]快速均勻涂覆方法

有效

• 申請號: 201580052602.4
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN106714985B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: S·馬松;C·馬倫塔克
• 申請（專利權）人: 優美科股份公司及兩合公司
• 主分類號: B05D7/22
• 分類號: B05D7/22;B01J4/02;B01J19/24
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 趙培訓

本發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，所述方式最終導致涂覆時間的減少。

說明書

本發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，所述方式最終導致涂覆時間的減少。

在內燃機領域中眾所周知，燃料燃燒是不完全的，并會產生污染物排放，如未燃燒的碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM)。為改善空氣質量，制定了排放限制法規，以減少來自固定應用和移動源的污染物排放。就客車這樣的移動源來說，已經采取的主要措施能夠實現污染物排放的減少。例如，改進燃料-空氣混合的主要措施已大幅減少了污染物排放。然而，由于這些年以來推行更為嚴格的法規，使用非均相催化劑作為輔助措施在所難免。

生產這些非均相催化劑的一個重要方面是，考慮到例如涂覆長度、施涂的涂料量、涂層均勻度、涂覆長度一致性和沿縱軸的涂層梯度，精確地涂覆所使用的基材。為實現該目的，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間內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上的開口與涂覆介質接觸，然后向基材的相對側施加真空，由此牽引液體涂覆介質穿過基材的開口(例如，通道)。如果只打算在所述通道的部分長度上涂覆，則由于通道與通道之間不可避免地產生單獨的流動剖面，所以會出現不同通道的涂覆長度不同的不利現象。

如果涂覆介質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)液體何時在頂部出現。然而，在這種情況下，也可能導致在整料的通道內的不均勻的涂層。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并且首先被檢測到，這導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，傳感器可能檢測到這種濺落并發出信號，這也有可能導致僅部分被涂覆的基材。

在DE102010007499A1中，公開了優選的涂覆設備和方法，其中，圓柱形基材涂覆有液體涂覆介質，所述圓柱形基材各自具有兩個端面、一個圓周表面和軸向長度L，其還由多個通道自第一端面橫穿至第二端面。所考慮的設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，在所述罐內部以這樣的方式布置位移主體：即，在活塞移動時，所述位移主體在液體作用下成比例地移動。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，從而引起所述涂覆裝置中液體涂覆介質的液位成比例地改變(參見該申請的圖1)。兩個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到某個液位。

為了加速涂覆過程，一個關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前端沿其縱軸穿透基材的速度。

在EP1180398A2中，公開了涂覆基材整料的方法，其中在實例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典涂覆方法(其中涂覆速度在整料的涂覆長度上不改變，而是當吹制漿料在頂面附近上升時停止)的這一事實外，所提到的涂覆速度對于具有118.4mm的直徑和約90％的空表面(沒有壁朝向涂覆液體)的普通整料產品而言，換算為0.08m/s的涂覆速度。

已經發現，在均勻涂覆用于生產廢氣凈化催化劑(尤其是機動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，并且每個具有兩個端面、一個圓周表面和軸向長度L，并且由攜帶克服重力的液體涂覆介質的多個通道從第一端面橫穿至第二端面，其中對將液體涂覆介質從下方引入到基材中以這樣的方式進行控制，使得從部分軸向長度朝向基材端部的涂覆速度與將液體涂覆介質初始引入基材中的速度相比減小，從而可實現涂覆時間的大幅縮短，同時與恒定速度的常規涂覆相比實現更好的涂覆性能。例如，已經發現，可以在相當大的程度上降低有關沿著基材縱軸的涂層中梯度的均勻性。