[發(fā)明專利]催化劑基質

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680089489.1
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN109922883A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設計）人: 何建軍;鄧水平;褚庚生;M·加利根;劉也
• 申請（專利權）人: 巴斯夫公司
• 主分類號: B01J35/04
• 分類號: B01J35/04;F01N3/28
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 唐秀玲;林柏楠

提供了由具有傾斜角度的波紋金屬箔形成的金屬箔基體。該金屬箔基體能夠提供通過其中的湍流氣流。基體可含有催化涂層。基體可以用在催化轉化器中，用于處理內燃機的廢氣排放。

本發(fā)明涉及含有偏斜通道的某些金屬基體及其制備方法。本發(fā)明還涉及包含該金屬基體的基質。本文所述的基質和基體可用于催化轉化器中，與車輛發(fā)動機一起使用以控制廢氣排放。

背景

通常，催化轉化器應用中使用的基質具有直通通道，這導致層流而不是湍流。當用作催化劑基質時，這些普通基質引起以下三個主要問題：a)由于層流而催化轉化率較低；b)高箔消耗導致制造成本增加；和/或c)在發(fā)動機排放控制應用中的熱搖試驗(the HotShake Test)、熱循環(huán)試驗(the Hot Cycling Test)和這些試驗的組合、冷振動試驗(coldvibration testing)，水驟冷試驗(water quench testing)和沖擊試驗中測試時的機械強度弱。

熱搖試驗涉及在高溫(800至1050℃；分別為1472至1922°F)下以垂直、徑向或成角度的姿態(tài)振蕩(50至200赫茲和28至80G慣性載荷)裝置，同時來自燃氣燃燒器或運行中的內燃機的廢氣傳送通過該裝置。如果裝置直至預定時間如5至200小時時嵌進，或顯示箔葉片的前緣或上游邊緣的分離或折疊，或者顯示其它機械變形或破裂，則稱該裝置未通過測試。

熱循環(huán)試驗在800至1050℃(1472至1922°F)下隨著排氣流動進行，循環(huán)至120至200℃，每13至20分鐘一次，持續(xù)300小時。薄金屬箔條的前緣的嵌進或分離或機械變形、裂紋或破裂被認為是失敗的。

有時將熱搖試驗和熱循環(huán)試驗結合起來，即兩個試驗同時進行或一個疊加另一個。

本領域仍然需要用于催化轉化器應用的催化劑基質以

1)減少構建基質所需材料的消耗；

2)在制造基質時節(jié)省成本；

3)在不增加催化轉化器尺寸的情況下改進催化轉化器的轉化率；

4)降低鉑族金屬(PGM)載荷；和

5)提供具有增加的強度并且可以抵抗發(fā)動機排放控制應用中的熱搖試驗、熱循環(huán)試驗以及這些試驗的組合，冷振動試驗，水驟冷試驗和沖擊試驗的基質。

摘要

因此，公開了一種金屬箔基體，其包括多個金屬箔層，每個金屬箔層具有傾斜角度波紋。

還公開了一種催化劑基質，其包括套管和在其內部的本發(fā)明金屬箔基體。

還公開了制備本發(fā)明催化劑基質的方法，該方法包括：

a)提供具有傾斜角度波紋的金屬箔條；

b)纏繞、卷繞或折疊該金屬箔條以形成包括多個金屬箔層的基體；

c)將基體插入套管中；和

d)將基體的周邊結合到套管內部。

附圖的簡要說明

圖1A顯示了具有隔離箔的參比基質設計。

圖1B顯示了具有隔離箔的參比設計的變化。

圖1C顯示了另一種沒有形成通道的參比設計。

圖1D顯示了能夠提供湍流的本發(fā)明通道基體。

圖2A、2B、2C和2D顯示了本發(fā)明通道基體的傾斜角度波紋的可能形狀/角度。

圖3A、3B和3C顯示了本發(fā)明通道基體的傾斜角度波紋的可能形狀/角度。

圖4顯示了偏斜通道基質具有比參比(普通)更小的背壓(流動阻力)。