DE3232729A1

DE3232729A1 - Verfahren zur herabsetzung der zuendtemperatur von aus dem abgas von dieselmotoren herausgefiltertem dieselruss

Info

Publication number: DE3232729A1
Application number: DE19823232729
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr. 6457 Maintal Domesle; Edgar Dr.-Ing. Dr. 8755 Alzenau Koberstein; Hans-Dieter Dr. 6463 Freigericht Pletka; Herbert Ing.(grad.) 6450 Hanau Völker
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1982-09-03
Filing date: 1982-09-03
Publication date: 1984-03-08
Also published as: SU1530083A3; ATE44661T1; JPS6488B2; EP0105113A2; ES8403191A1; EP0105113A3; US4588707A; DE3232729C2; EP0105113B1; ES522417A0; JPS5949825A; BR8304673A; DE3380202D1; US4515758A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herabsetzung der Zündtemperatur von aus dem Abgas von Dieselmotoren herausgefiltertem Dieselruß und stellt eine Weiterbildung der Lehre der Patentanmeldung P 31 41 713.2 dar.

Dieselmotoren emittieren neben den auch von Ottomotoren ausgestoßenen Schadstoffen, wie Kohlenwasserstoffen, Stickoxiden und CO, bedingt durch ihre Betriebsweise, auch Rußteilchen bzw. feinste Kondensattröpfchen oder ein Konglomerat von beiden ("particulates"). Diese "particulates", im folgenden einfach als "Dieselruß" bezeichnet, sind besonders reich an kondensierten, polynuklearen Kohlenwasserstoffen, von denen einige als krebserregend erkannt worden sind.

Es ist schon vorgeschlagen worden, Ruß und Kondensat teilchen in Fallen oder Filtern einzufangen. Da aber die Temperaturen von Dieselabgasen unter normalen Betriebsbedingungen zum Abbrennen des angesammelten Rußes nicht ausreichen - dazu sind je nach motorbedingter Rußzusammensetzung mindestens 450 - 600 C nötig - muß für eine rechtzeitige Erhöhung der Abgastemperatur zur Regenerierung der Falle bzw. des Filters gesorgt werden, um ein Akkumulieren von Ruß und damit Verstopfungen zu vermeiden. Dies kann u. a. so geschehen, daß das im Motor gebildete Luft/Kraftstoff-Gemisch periodisch angefettet wird und damit höhere Abgastemperaturen erzeugt werden· Eine andere Möglichkeit sieht die Anordnung eines Brenners im Abgassystem vor dem Filter vor, welcher bei Bedarf gezündet wird und für die *" für den Rußabbrand benötigte Temperatur sorgt.

Diese Lösungswege sind aber mit zusätzlichem Kraftstoffverbrauch verbunden und reduzieren damit teilweise einen

wichtigen Vorteil des Dieselmotors. 20

Es wurde nun gefunden, daß sich die Zündtemperatur von Dieselruß durch eine Ausrüstung des Rußfilters bzw. der Rußfalle mit einem speziellen Katalysator oder mit einer diesen enthaltenden, temperaturbeständigen Substanz, herab-

setzen und sich dadurch insbesondere eine wesentliche Verminderung des Kraftstoffverbrauches während der Regenerierungsphase eines Filters erreichen läßt.

Die vorliegende Erfindung ist eine Weiterbildung der in

Patentanmeldung P 31 41 713.2 offenbarten Er findung,welche

einen Weg zur Herabsetzung der Zündtemperatur von aus dem Abgas von Dieselmotoren herausgefiltertem Dieselruß unter Verwendung von Silbervanadat als katalytisch aktiver Substanz betrifft.
35

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Herabsetzung der Zündtemperatur von aus dem Abgas von Dieselmotoren herausgefiltertem Dieselruß nach Patentanmeldung P 31 41 713.2, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das

5 Abgas über eine katalytisch aktive Substanz aus

Lithiumoxid,
Kupfer (I)-chlorid,

Vanadinpentoxid mit 1-30 Gew. % Alkalimetalloxid,

einem Vanadat, vorzugsweise des Lithiums, Natriums, Kaliums oder Cers oder

einem Perrhenat, vorzugsweise des Kaliums oder Silbers

oder aus einer Kombination zweier oder mehrerer dieser Substanzen geleitet wird.

Die katalytisch aktive Substanz kann auf einer temperaturbeständigen Trägersubstanz abgeschieden oder mit ihr vermischt sein. Als Trägermaterialien kommen übliche Stoffe, insbesondere Aluminiumoxid der Übergangsreihe in Frage; andere Beispiele sind Siliciumdioxid, Titandioxid, Zirkonoxid und Oxide der Seltenen Erdmetalle, sowie Kupferchromoxid, Nickeloxid und Eisenoxide.

Es wird bevorzugt, daß die katalytisch aktive Substanz oder ihre Kombination mit einem Trägermaterial auf einem als struktureller Verstärker dienenden Filterelement aufgebracht ist.
30

Als struktureller Verstärker kann eine Packung aus temperaturbeständiger Metall- oder Mineralwolle oder ein Filterelement gemäß DE-OS 29 44 841 oder gemäß DE-OS 29 51 316 oder vorzugsweise ein von zahlreichen Strömungskanälen durchzogener monolithischer Keramikkörper verwendet werden, dessen Kanalmündungen in gegenüberliegenden Stirn-

flächen so mit Verschlußmitteln versehen sind, daß jeweils ein in einer Stirnfläche offener Kanal in der gegenüberliegenden Stirnfläche verschlossen ist.

Eine für die praktische Anwendung zweckmäßige Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß das Filterelement im Strömungsquerschnitt eines mit Zufluß- und Abströmkanal für das Abgas versehenen Gehäuses angeordnet ist.

Eine günstige Variante der Erfindung sieht vor, daß neben der aktiven Substanz eine Edelmetallimprägnierung vorliegt. Dabei wird bevorzugt, daß die aktive Substanz im Bereich der Filtereingangsseite und die Edelmetall-Imprägnierung daran anschließend im Bereich der Filterausgangsseite aufgebracht ist.

Es spricht einiges dafür, daß die Eignung der angegebenen katalytisch aktiven Substanzen für den angegebenen Verwendungszweck mit ihren Schmelzeigenschaften bzw. ihrem Sublimationsverhalten verknüpft ist. So schmilzt der überwiegende Teil der aufgeführten Substanzen bei Temperaturen unterhalb von ca. 750 C, also bei Temperaturen, welche im Bereich der üblichen erreichbaren Dieselmotorabgastemperatüren liegen ,während andere Verbindungen bei diesen Bedingungen bereits einen merklichen Dampfdruck besitzen.

Für den praktischen Einsatz des die Zündtemperatur von Dieselruß erniedrigenden Katalysators wird die aktive Verbin-

dung-bzw. ihre Kombination mit einem Trägermaterial, gelöst bzw. ^als Washcoat, auf einem als struktureller Verstärker dienenden Filterelement aufgebracht.

Die im Einzelfall auf ein Trägermaterial bzw. Filterelement aufzubringende Menge an aktiver Substanz ist bezüglich der unteren Grenze weniger kritisch als hinsichtlich der oberer Grenze.

Es kann bereits genügen, wenn ein Träger oder ein mit Trägermaterial überzogener filternder struktureller V/erstärker die aktive Substanz in einer Menge von A g/m geometrischer Oberfläche enthält. Die Obergrenze ist durch den maximal zulässigen Durckabfall über ein gegebenes Filtersystem beschränkt. Im Falle eines bekannten monolithischen Filterkörpers aus Cordierit mit 11,85 cm Durchmesser, 15,25 cm Länge und 15,5 Zellen/cm können

2 ITJ - 100, vorzugsweise 20 - 60 g/m aufgebracht werden.

Als struktureller Verstärker für den Katalysator bzw. ein diesen enthaltendes Stoffsystem kommen an sich bekannte Filtersysteme für Dieselabgase in Frage, bei denen Zufluß- und Abströmkanal für das Abgas so angeordnet sind, daß bei

möglichst großer Filtrierleistung ein Minimum an Druckverlust hingenommen werden muß.

Als struktureller Verstärker kann eine Packung aus temperaturbeständiger Metall- oder Mineralwolle oder ein Filteron

element gemäß DE-OS 29 44 841 oder gemäß DE-OS 29 51 316

verwendet werden. Besonders günstig hat sich die Verwendung eines von zahlreichen Strömungskanälen durchzogenen • monolithischen Keramikkörpers erwiesen, dessen Kanalmündungen in gegenüberliegenden Stirnflächen so mit Ver-25

Schlußmitteln versehen sind, daß jeweils ein in einer Stirnfläche offener Kanal in der gegenüberliegenden Stirnfläche verschlossen ist. Ein solches Filterelement hat also die Form eines üblichen monolithischen strukturellen Verstärkers für Katalysatoren und kann aus ^C-Aluminiumoxid

oder Cordierit bestehen. Die Strömungskanäle weisen makroporöse Wandungen auf, welche als Filterflächen herangezogen werden. Um dies zu erreichen, wird jeweils ein an einer Stirnfläche offener Kanal auf der gegenüberliegenden Stirnfläche verschlossen. Der Verschluß erfolgt mit einem Kera-

mikstopfen, welcher entweder mit dem Material des Monolithen versintert oder mittels eines feuerfesten Kittes

3232779 ^{: ;} " -. ::■

verklebt ist. Das Abgas wird also durch Schikanen gezwungen, die makroporös ausgebildeten Kanalwände zu durchströmen, wobei der Dieselruß zurückgehalten wird.

Da der Dieselruß nicht nur aus Kohlenstoffpartikeln besteht, sondern zu ca. 20 - 30 % auch noch adsorbierte verflüchtigbare Kohlenwasserstoffe enthält, kann es von Vorteil sein, die beschriebenen katalytischen Dieselfilter zur Entfernung derselben zusätzlich mit Edelmetall zu imprägnieren. Besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die Abgaseintrittsseite des Filters mit dem erfindungsgemäßen Katalysator zu beschichten und die Abgasaustrittsseite des Filters mit einem Edelmetallkatalysator, bestehend aus mindestens einem Element der Platingruppenmetalle, gegeben-

enfalls in Verbindung mit einem katalysefördernden Metalloxid, wie //"-Al-O.,, zu belegen. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, daß das beim Abbrennen des Dieselrußes evtl. entstehende Kohlenmonoxid durch den Edelmetallkatalysator in

unschädliches Kohlendioxid umgewandelt wird. 20

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen

Figur 1 die Draufsicht .(-Fig. 1 a)und den Schnitt

(Fig. 1 b) eines Diesel filters in Form eines üblichen monolithischen strukturellen Verstärkers für Katalysatoren aus

Cordierit mit porösen Wandungen der Strö-30

mungskanäle, bei dem auf der Anström- und

Abströmseite Kanäle mit e inem Keramikstopfen verschlossen sind. Diese Stopfen sind so verteilt, daß jeweils einem ver_o_ schlossenen Kanalende ein offenes gegen-

überliegt;

3232779 ·.. ■ ^:·.. ·

Figur 2 eine schematische Darstellung eines

Regenerationszyklus eines erfindungsgemäß ausgerüsteten Filters mit Sammelphase, Zündphase und Abbrennphase sowie den dazugehörigen Temperatur- und Differenzdruckprofilen.

Auf der Abszisse sind modellhaft die Zeitabschnitte für jeweils eine Sammel-, Zünd- und Abbrennphase ersichtlich. Der Ordinate ist der Temperatur- und Gegendruckverlauf (Druckdifferenz über das Filter) zugeordnet. Der Druckabfall

(ausgezogene Linie) steigt in der Sammel·

phase bei definierter Drehzahl und Last

bis zu einem vorgegebenen Wert an. Dann wird die Last und damit die Abgastemperatur geregelt, bis der Druckabfall über

das Filter in die Horizontale umbiegt.

Hierbei stehen ausgefilterter und abgebrannter Ruß etwa im Gleichgewicht. Die dabei vor dem Filter gemessene Abgastemperatur wird als Zündtemperatur bezeichnet. Zur vollständigen Regeneration des

Filters wird die Last weiter erhöht, bis

ein steller Abfall des Differenzdrucks über das Filter durch Abbrennen der Restrußbeladung auf etwa das Ausgangsniveau

stattgefunden hat. Die Last wird hierauf 30

auf "Normalbetrieb" zurückgenommen.

3232779 ^: ■.'/·''■ ■ V- ' "-" -

-11-1 Beispiel 1:

In einem Becherglas werden 15,00 g Kaliumperrhenat (KReO.) in 1200 ml entionisiertem Wasser gelöst und die *

Lösung in 4 Teile geteilt. Ein kommerziell erhältlicher monolithischer Filterkörper aus Cordierit, wie in Figur 1 gezeigt, mit 11,85 cm Durchmesser, 15,25 cm Länge und

2
15,5 Zellen/cm wird von den Stirnseiten her mit einer Teil der Lösung zur Imprägnierung übergössen und anschließend bei 200 C getrocknet. Dieser Vorgang wird den restlichen 3 Lösungsteilen wiederholt.

Beispiel 2; 15

Es wird eine Lösung von 40 g Kaliumvanadat (KVO,) in 500 ml entionisiertem Wasser bereitet. Mit dieser Lösung wird ein wie im Beispiel 1 verwendeter Filterkörper durch zweimaliges Übergießen von einer Stirnfläche her mit 2-

stündiger Zwischentrocknung bei 250 C imprägniert. Eine abschließende Trocknung über 2 Stunden ebenfalls bei 250^uC ergibt das fertige katalytische Filter.

Beispiel 3:

100 g Kupfer(l)-chlorid (Merck Nr. 2738) werden mit 140 ml entionisiertem Wasser 24 Stunden lang in einer Kugelmühle

gerollt. Danach wird auf 560 ml mit entionisiertem Wasser aufgefüllt und mit der Hälfte dieses Volumens (280 ml) ein wie in Beispiel 1 verwendetes Filter von einer Stirnfläche her übergössen und anschließend 4 Stunden im Trockenschrank bei 100 C getrocknet. Die Kupferchloridaufnahme beträgt

³⁵ cn

50 g.

3232779

-12-Beispiel 4:

Ein Dieselfilterj wie in Beispiel 1 verwendet, wird von der einen Stirnfläche her mit 45 g '^-Aluminiumoxid aus einer 10 ?oigen -^-Aluminiumaxiddispersion, welche die Edelmetalle Platin und Palladium im Gewichtsverhältnis 2 : 1 in Form von H-PtCl,. und PdCl enthält, beschichtet. Mit den 45 g Aluminiumoxid werden vom Filter insgesamt 2,58 g Platin und 1,29 g Palladium aufgenommen. Nach anschließender Trocknung bei 250 C über Nacht und thermischer Zersetzung der Edelmetallverbindungen bei 600 C über 2 Stunden im Muffelofen werden diese noch 2 Stunden lang bei 550 C im Wasserstoffstrom reduziert. Nach dem Abkühlen wird die an-(-dere, noch nicht gecoatete Seite des Filters wie in Beispiel 2 imprägniert und als Abgaseingangsseite bezeichnet.

Beispiel 5;

50 g Kupferchromoxid-^-Aluminiumoxid-Mischung (75 Gewichtsteile : 25 Gewichtsteilen), 4 g NiO (Merck Nr. 6723), IO g (P 25 der Degussa) und 50 g V₂O₅ (Merck Nr. 824),

letzteres dotiert mit 3 % K„0 (vermischen mit KOH, trocknen und tempern), werden mit 4,5 ml konzentrierter Salpetersäure und 400 ml entionisiertem Wasser 24 Stunden in einer Kugelmühle gerollt. Anschließend wird das Mahlgut mit entionisiertem Wasser auf 1 1 Gesamtvolumen verdünnt und ein wie in Beispiel 1 verwendetes Dieselfilter mit 400 ml dieser Mischung von einer Seite her übergössen. Danach erfolgt eine 3-stündige Trocknung bei 300 C. Die Feststoffaufnähme beträgt insgesamt 45,6 g. Die beschichtete Seite wird als Abgaseingangsseite bezeichnet.

* Beispiel 6:

In einer Lösung von 1,2 g Cu(NO^)₂ · 3H₂O (Merck Nr. 2751) in 100 ml entionisiertem Wasser werden 50 g TiO_ (P 25 der Degussa) eingerührt und die Mischung 2 Stunden bei 300 C im Trockenschrank getrocknet. Dem getrockneten Produkt werden 25 g entnommen und mit 25 g VO (Merck Nr. 824) und 200 ml entionisiertem Wasser, enthaltend 0,45 g KOH, 24 Stunden in einer Kugelmühle gerollt. Anschließend wird auf 280 ml mit H_0 verdünnt und damit ein wie in Beispiel 1 verwendetes Dieselfilter von einer Stirnfläche her übergössen. Nach einer 2-stündigen Trocknung bei 300 C im Trockenschrank wird die beschichtete Seite des Filters als Abgaseingangsseite bezeichnet.

Beispiel 7;

Ein Dieselfilter, wie in Beispiel 1 verwendet, wird wie in Beispiel 4 beschrieben, von der einen Seite mit der Hälfte des Edelmetall enthaltenden Washcoats und von der anderen Seite (wie im Beispiel 2) mit 40 g V„0₅, dotiert mit 5 Gew. % K_?0, beschichtet. Die damit gecoatete Seite

25 wird als Abgaseingangsseite bezeichnet.

Beispiel 8: Vergleichsbeispiel

Ein Dieselfilter, wie das in Beispiel 1 verwendete, wird wie im Beispiel 4 nur mit/^-Aluminiumoxid und Edelmetallen (Platin/Palladium) beschichtet und anschließend derselben Aktivierung wie in Beispiel 4 unterworfen.

35 .·ν.-Λ^

-14-1 Beispiel 9:

100 g (NH^)₂Ce(NCU)₆ (Rhone-Poulence) werden in 4 1 entionisiertem Wasser und 200 ml konzentrierter Salpetersäure gelöst. Dazu werden 28 g NaVO₃ · H„0 (Riedel de Haen Nr. 14203), gelöst in 500 ml heißem Wasser, gegeben und die Reaktionsmischung auf 80 - 100 C aufgeheizt. Das ausgefallene Ce(IV)-Vanadat (2CeO₂ · V₂O₅ · nH₂0) wird durch mehrmaliges Dekantieren mit warmem Wasser nitratfrei gewaschen und anschließend mit 400 ml Wasser über Nacht in einer Kugelmühle gerollt. Das Mahlgut wird mit Wasser auf 550 ml aufgefüllt und damit ein wie in Beispiel 1 verwendetes Dieselfilter von einer Seite her übergössen und j. überschüssige Suspension ausgeblasen. Nach Trocknung über 3 Stunden bei 300 C wird der Vorgang mit derselben Filterseite wiederholt. Die Aufnahme an Cer(IV)-vanadat beträgt 30 g.

Beispiel 10:

150 g LiOH (Merck Nr. 5691) werden in 3,5 1 entionisiertem Wasser gelöst. Ein Dieselfilter, wie im Beispiel Iverwen* det, wird mit der Lösung übergössen und zur Entfernung von überschüssigem Beschichtungsmaterial mit Luft ausgeblasen. Nach 3-stündigem Trocknen bei 200 C beträgt die Festatoffaufnahme 21 g.

Beispiel 11; Vergleichsbeispiel

400 g CuO (Merck Nr. 2761) werden in 1200 ml entionisier-

_oc. tem Wasser und 31 ml konzentrierter Salpetersäure einge-35

rührt und 24 Stunden in einer Kugelmühle gerollt.

Ein wie in Beispiel 1 verwendetes Dieselfilter wird mit der Suspension übergössen und zur Entfernung von überschüssigem Beschichtungsmaterial mit Luft ausgeblasen. Nach 1-stündigem Trocknen bei 450 C beträgt die Fest- ° stoffaufnahme 68 g.

Beispiel 12: Vergleichsbeispiel

500 g Kupferchromoxid, 40 g NiO (Merck Nr. 6723) und 100 g Ti0_ (P 25 der Degussa) werden in 1500 ml entionisiertem Wasser und 45 ml konzentrierter Salpetersäure eingerührt und anschließend 24 Stunden in einer Kugelmühle gemahlen, ,ρ- Mit der erhaltenen Suspension wird ein wie im Beispiel 1 verwendetes Filter beidseitig übergössen und zur Entfernung von überschüssigem Beschichtungsmaterial mit Luft ausgeblasen. Nach 1-stündigem Trocknen bei 450° C beträgt die Feststoffaufnähme 73 g.

Beispiel 13:

40 g Vanadinpentoxid (Merck Nr. 824) werden in einem Becher glas in 600 ml entionisiertem Wasser aufgeschlämmt und min. mit einem Turrax »-^ -Rührer gerührt. Mit der so erhaltenen Suspension wird ein Filterkörper wie im Beispiel 1 verwendet, von einer Stirnseite her übergössen und überschüssige Suspension mit Luft weggeblasen. Dieser Vorgang

wird nach einem Trocknungsschritt über 1,5 Stunden bei 300 C einmal wiederholt. Zum Abschluß erfolgt eine 5-stündige Trocknung bei 120 C. Das Filter ist nun mit ca. 37 g

₁- von einer Seite her beschichtet.

Anschließend wird von der gleichen Seite her das Filter mit 250 ml einer 1 Gew. ?oigen KOH-Lösung Übergossen. Nach einer 1-stündigen Trocknung bei 300 C im Trockenofen und einer gleichlangen Temperung im Muffelofen bei 400° C ist das so beschichtete katalytische Filter einsatzbereit.

Beispiel 14; Anwendungstechnische Prüfung

Die in den Beispielen 1-13 hergestellten Filter einschließlich eines unbeschichteten Filters wurden in den Abgasstrom eines Dieselmotors eingebaut und auf ihre Funktion zur Erniedrigung der Ruß-Zündtemperatur überprüft.

15 Die Testparameter waren:

a) Motor

4 Zylinder Einspritzmotor, Diesel

1,61 Hubraum 20

40 kW Leistung

b) Rußbeladunqsphase des Filters

- Drehzahl: 2900 min"¹ ²⁵ - Last: 33 N

Sauerstoffgegehalt im Abgas: ca. 14,2 Vol. ?i

qo In der Rußbeladungsphase b) wurde das Filter so lange dem Abgasstrom ausgesetzt, bis eine Druckdifferenz von 150 rabar über das Filter erreicht war. Zur Feststellung der Zündtemperatur wurde die Last bei konstanter Drehzahl (2900 min" ) kontinuierlich erhöht, bis die Differenzdruckerhöhung über

das Filter zum Stillstand kam (Figur 2).

Die dabei erreichte Temperatur im Abgasstrom vor dem Filter wird als Zündtemperatur definiert, da bei gleichbleibendem Differenzdruck keine weitere Rußansammlung mehr erfolgt, d. h. es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen ausgefiltertem und abgebranntem Ruß ein.

In Tabelle 1 sind diese Zündtemperaturen zusammen mit der dazugehörigen Last und dem entsprechenden Sauerstoffge-■ halt im Abgas für eine motornahe Anbringung des Filters (ca. 1 m nach Motor) wiedergegeben. In Tabelle 2 sind die entsprechenden Werte für eine motorferne Anbringung (ca. 3 - 3,5 m nach Motor) enthalten.

Die unterschiedlichen Sauerstoffkonzentrationen im Abgas

stellen sich durch die für die Abbrenn- bzw. Zündtemperaturen benötigten Lastwerte ein. Hohe Last ist gleichbedeutend mit fetterem Gemisch und hoher Abgastemperatur und damit auch mit einem geringeren Sauerstoffgehalt im

Abgas. 20

Cu
CJI

ω ο

cn

Beispiel	Zündtemp.	Drehzahl	Last	% O₂ im Abgas
	⁰ C	min"
■Χ	505	'2900	77	7,8
Ι	476	Il	71	8,6
2	416	Il	64	9,8
3	300	Il	55	**
5	412	Il	62	10,0
6	413	Il	63	10,0
7	40 6	Il	63	10,3
8	484	M	75	8,3
9	425	Il	65	10,0
13	383	Il	56	11,3

Filterkörper ohne Beschichtung

keine exakte Erfassung des 0„-Anteils im Abgas möglich

cn

03
D"
CO

GO NJ OJ NJ

"Ο ZZ

CO

CO Ni

ω ο

to O

CJl

CJi

Beispiel	Zündtemp. ⁰ C	Drehzahl min"	Last	% 0„ im Abgas
■κ-	520	2900	82	5,4
1	455	I!	74	7,7
4	431	ti	70	8,1
8	498	M	80	6,2
10	467	I!	76	7,3
11	513	Il	82	5,3
12	504	Il	80	6,0

ro --j ro

VO I

CD

Claims

82 167 KY

Degussa Aktiengesellschaft Weißfrauenstraße 9, 6000 Frankfurt/Main

Verfahren zur Herabsetzung der Zündtemperatur von aus dem Abgas von Dieselmotoren herausgefiltertem Dieselruß (Zusatz zu Patentanmeldung P 31 41 713.2)

Patentansprüche 20

Verfahren zur Herabsetzung der Zündtemperatur von aus dem Abgas von Dieselmotoren herausgefiltertem Dieselruß nach Patentanmeldung P 31 41 713.2, dadurch gekennzeichnet , daß daß Abgas über eine katalytisch aktive Substanz aus

Lithiumoxid, 30 Kupfer (I)-chlorid,

Vanadinpentoxid mit 1-30 Gew. % Alkalimetalloxid,

einem Vanadat, vorzugsweise des Lithiums, Natriums, Kaliums oder Cers oder

einem Perrhenat, vorzugsweise des Kaliums oder Silbers

oder aus einer Kombination zweier oder mehrerer dieser Substanzen geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ^ die katalytisch aktive Substanz auf einer temperaturbeständigen Trägersubstanz abgeschieden oder mit ihr vermischt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch qekennzeich- ¹^ net, daß die katalytisch aktive Substanz oder ihre Kombination mit einem Trägermaterial auf einem als struktureller Verstärker dienenden Filterelement aufgebracht ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als struktureller Verstärker eine Packung aus temperaturbeständiger Metall- oder Mineralwolle oder ein Filterelement gemäß DE-OS 29 44 841 oder gemäß DE-OS 29 51 oder vorzugsweise ein von zahlreichen Strömungskanälen

durchzogener monolithischer Keramikkörper verwendet wird, dessen Kanalmündungen in gegenüberliegenden Stirnflächen so mit Verschlußmitteln versehen sind, daß jeweils ein in einer Stirnfläche offener Kanal in der gegenüberliegenden Stirnfläche verschlossen ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement im Strömungsquerschnitt eines mit Zufluß- und Abströmkanal für das Abgas versehenen Gehäuses angeordnet ist.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 2-5, dadurch gekennzeichnet , daß neben der aktiven Substanz eine Edelmetallimprägnierung vorliegt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 3-6, dadurch gekennzeichnet , daß die aktive Substanz im Bereich der Filtereingangsseite und die Edelmetall-Imprägnierung daran anschließend im Bereich der Filterausgangsseite aufgebracht ist.