WO1995006520A1 - Exhaust gas catalyst for internal combustion engines - Google Patents

Exhaust gas catalyst for internal combustion engines Download PDF

Info

Publication number
WO1995006520A1
WO1995006520A1 PCT/DE1993/000796 DE9300796W WO9506520A1 WO 1995006520 A1 WO1995006520 A1 WO 1995006520A1 DE 9300796 W DE9300796 W DE 9300796W WO 9506520 A1 WO9506520 A1 WO 9506520A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
catalyst
exhaust gas
catalytic converter
catalyst body
mixture
Prior art date
Application number
PCT/DE1993/000796
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Friedrich Sperling
Willi Jakobs
Reinhardt Schuster
Original Assignee
Friedrich Sperling
Willi Jakobs
Reinhardt Schuster
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE4206310A priority Critical patent/DE4206310A1/en
Application filed by Friedrich Sperling, Willi Jakobs, Reinhardt Schuster filed Critical Friedrich Sperling
Priority to AU49428/93A priority patent/AU4942893A/en
Priority to PCT/DE1993/000796 priority patent/WO1995006520A1/en
Publication of WO1995006520A1 publication Critical patent/WO1995006520A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/12—Silica and alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825—Ceramics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825—Ceramics
    • F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2882—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

In an exhaust gas catalyst, the supporting body is made of a mixture of fluid inorganic oxides with which the catalyst material is mixed before moulding the catalyst body.

Description

Abσaskatalvsator für Brennkraftma seh -i nenAbsask catalyst for internal combustion engines
Die Erfindung geht aus von einem Abgaskatalysator für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruchs .The invention relates to an exhaust gas catalytic converter for internal combustion engines according to the preamble of the main claim.
Bereits im Jahr 1990 wurde festgestellt , daß mehr als zweidrittel der mit einem Katalysator ausgestatteten Fahrzeuge nicht die damit vorgesehenen Entgiftungswerte erreichen. Als Ursache werden außer Mängel in der Elektrik, wie beispielsweise an der Lambdasonde , vor allem mangelnde Wirkung des Katalysatormaterials genannt , was verschiedene Ursachen haben kann . üblicherwei se besteht der Trägerkörper eines Abgaskatalysators aus anorganischem keramischem Trägermaterial, welches im Strangpreßverfahren zu einem Wabenkörper mit parallel angeordneten Kanälen geformt ist , oder er besteht gemäß einer anderen Version aus einem Wickel aus Metall als Trägerkörper, der aus einer vorher gewählten Folie im Wickelverfahren hergestellt ist , und wobei aufgrund der Wellungen parallel zur Wickelachse verlaufende Kanäle entstehen, die wie die Kanäle im keramischen Wabenkörper von Abgas durchströmt werden . Die katalytische Wirkung, naml„ch einerseits eine Reduzierung von im Abgas befindlichen Stickoxidverbindungen und einer OxidierungAlready in 1990 it was found that more than two thirds of the vehicles equipped with a catalytic converter did not achieve the intended detoxification values. In addition to defects in the electrical system, such as the lambda sensor, the main cause is the lack of effectiveness of the catalyst material, which can have various causes. Usually, the carrier body of an exhaust gas catalytic converter consists of an inorganic ceramic carrier material which is extruded into a honeycomb body with channels arranged in parallel, or according to another version it consists of a metal winding as a carrier body, which is produced from a previously selected film using the winding method , and due to the corrugations parallel to the winding axis run channels that are flowed through like exhaust gas in the ceramic honeycomb body. The catalytic effect, namely on the one hand a reduction of nitrogen oxide compounds in the exhaust gas and an oxidation
ERSATZBLATT von im Abgas befindlichen, noch unverbrann en Kohlenwasserstoffen bzw. Kohlenmonoxiden wird über ein katalytisch wirkendes Material, wie beispielsweise Platin, erreicht, das auf die von Abgas beströmte Oberfläche der Kanäle des Trägerkörperε aufgebracht wird, indem vorher diese Oberfläche mit einem Washcoat, der insbesondere aus A1203 besteht, beschichtet wird. Das Katalysatormaterial selbst kann beispielsweise durch Dotieren oder Aufdampfen aufgebracht werden. Statt Edelmetallen, wie Platin, kann als Katalysatormaterial auch Vanadium, Molybdän, Wolfram, Kupfer, Nickel, Kobalt, Eisen, Titan, Zirkon oder Cer auf der Basis von Oxiden oder Sulfiden dienen oder auch Seltene Erdmetalle sowie Mischungen aus diesen Metallen.REPLACEMENT LEAF hydrocarbons or carbon monoxides in the exhaust gas which are still unburned are achieved via a catalytically active material, such as platinum, which is applied to the surface of the channels of the carrier body which is flowed by exhaust gas, by previously cleaning this surface with a washcoat, which in particular consists of A1203 exists, is coated. The catalyst material itself can be applied, for example, by doping or vapor deposition. Instead of noble metals, such as platinum, vanadium, molybdenum, tungsten, copper, nickel, cobalt, iron, titanium, zirconium or cerium based on oxides or sulfides or also rare earth metals and mixtures of these metals can serve as catalyst material.
Die nachträgliche Beschichtung der gasumströmten Oberfläche des Trägerkörpers ist erforderlich, da die Katalysatormaterialien die hohen Brenntemperaturen nicht vertragen, unter denen Keramikkörper gehärtet werden, oder bei Metall trägerkörpern, da die Folie des Wickelkatalysators eine wesentliche Formänderung während des Wickeins erfährt, die bei vorheriger Beschichtung zu einem Abplatzen des Katalysatormaterials führen könnte. Während des Betriebs eines brennkraftmaschinenangetriebenen Fahrzeugs erreicht die Abgastemperatur im Bereich des Katalysators im Stadtverkehr ca. 250 - 300 Grad Celsius, bei Höchstleistung des Motors um 500 Grad Celsius. Diese normalen Arbeitstemperaturen schaden natürlich weder dem Katalysatormaterial, noch dem Haftcoat. Wenn jedoch die Zündung nicht optimal arbeitet und es zu Fehlzündungen kommt, insbesondere im Schiebebetrieb des Fahrzeugs können durch Fehlzündungen durchaus Temperaturen von über 1000 Grad Celsius erreicht werden. Diesen Temperaturen ist jedoch weder der Washcoat oder Haftcoat, noch das Katalysatormaterial gewachsen und oft auch nicht das Trägermaterial. Es kommt zu teilweisen Zerstörungen am Katalysator oder zumindest zu Unwirksamwerden desThe subsequent coating of the gas-flowed surface of the carrier body is necessary because the catalyst materials cannot tolerate the high firing temperatures below which ceramic bodies are hardened, or in the case of metal carrier bodies, since the film of the wound catalyst undergoes a significant change in shape during winding, which, when coated beforehand, leads to a The catalyst material could flake off. During the operation of an internal combustion engine driven vehicle, the exhaust gas temperature in the area of the catalytic converter in city traffic reaches approx. 250 - 300 degrees Celsius, with maximum engine output around 500 degrees Celsius. These normal working temperatures naturally do not harm the catalyst material or the adhesive coat. However, if the ignition does not work optimally and misfires occur, especially when the vehicle is in overrun mode, misfires can easily reach temperatures of over 1000 degrees Celsius. However, neither the washcoat or adhesive coat, nor the catalyst material and often not the support material can withstand these temperatures. The catalyst is partially destroyed or at least becomes ineffective
BRSATZBLATT Katalysatormaterials, beispielsweise durch chemische Veränderungen aufgrund der hohen Temperaturen, beziehungsweise durch infolge hoher Temperaturen erzeugte Verbindungen. Diese Mängel sind vor allem deshalb nicht ohne weiteres feststellbar, weil auch beim Verwenden eine Lambdasonde oder einer sonstigen den Restsauerstoff messenden Einrichtung diese Mängel nicht erfaßt werden können.BRSATZBLATT Catalyst material, for example by chemical changes due to the high temperatures, or by compounds produced as a result of high temperatures. The main reason for these shortcomings is that they cannot be detected even when using a lambda probe or another device that measures the residual oxygen.
Durch einen Katalysator der gattungsgemäßen Art (DE-OS 35 12 586) ist ein Trägermaterial bekanntgeworden, das bei niedrigen Temperaturen, nämlich zwischen 60 - 120 Grad Celsius aushärtet. Diese Aushärtung kann beschleunigt werden, indem Temperaturen bis zu 550 Grad Celsius verwendet werden. Es handelt sich hierbei als Ausgangswerkstoff um eine fließfähige anorganische Formmasse aus einem Oxidgemisch, mit Gehalten von amorphem Si02 und A1203 und/oder Elektrofilterasche aus Hochtemperatur- Steinkohlekraftwerken und/oder kalziniertem, gemahlenem Bauxit und einer Alkalisilicatlösung, die nach der Formgebung bei niederen Temperaturen aushärtet. Es ist außerdem durch diesen Katalysator bekannt, bei einem solchen Trägermaterial Hohlkanäle durch Reaktion von Aluminiumstäben oder -drahten in der Alkalisilicatlösung unter gleichzeitiger Abscheidung von Aluminiumoxidhydrat zu bilden, indem bei einem Erhitzungsvorgang um ca. 750 Grad Celsius aus dem Aluminiumoxidhydrat... Aluminiumoxid entsteht, welches wie ein Washcoat zur Verankerung und Fixierung des Katalysatormaterials dient. Trotz dieser Verbesserung handelt es sich, wenn nunmehr auch ohne Washcoat, um eine äußere Beschichtung der vom Abgas umströmten Flächen des Trägerkörpers mit Katalysatormaterial, so daß auch hier die obengenannten Nachteile auftreten.A catalyst has become known through a catalyst of the generic type (DE-OS 35 12 586) which cures at low temperatures, namely between 60-120 degrees Celsius. This hardening can be accelerated by using temperatures up to 550 degrees Celsius. The starting material is a flowable, inorganic molding compound made of an oxide mixture, with contents of amorphous Si02 and A1203 and / or electrostatic precipitator ash from high-temperature hard coal-fired power plants and / or calcined, ground bauxite and an alkali silicate solution that hardens after shaping at low temperatures. It is also known from this catalyst to form hollow channels in the case of such a carrier material by reaction of aluminum rods or wires in the alkali silicate solution with simultaneous deposition of aluminum oxide hydrate, by producing aluminum oxide hydrate from the aluminum oxide hydrate in a heating process of approximately 750 degrees Celsius, which, like a washcoat, serves to anchor and fix the catalyst material. Despite this improvement, it is now, even without a washcoat, an outer coating of the surfaces of the carrier body around which the exhaust gas flows, with catalyst material, so that the disadvantages mentioned above also occur here.
ERSATZBLATT Der erfindungsgemäße Abgaskatalysator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ein sich Lösen des Katalysatormaterials vom Trägerkörper quasi nicht möglich ist. Da ohnehin die vom Abgas umströmten Flächen des Trägerkörpers zu Wandungen gehören, die äußerst dünn sind - schon allein um die gesamte Oberfläche des Katalysators möglichst groß zu halten - ist der Mehrverbrauch an Katalysatormaterial, welches in derartigen Wandungen gebunden ist und nicht vom Abgas umströmt ist, verhältnismäßig gering. Andererseits sind die Katalysatormaterialpartikel derart fest in den Trägerkörper eingebunden, daß ein Nachlassen der Katalysatorwirkung jedenfalls durch Verlust von Katalysatormaterial kaum mehr gegebenen ist. Besonders vorteilhaft ist, daß nahezu alle oben genannten Katalysatormaterialien für eine Mischung mit dem kalt aushärtenden Trägermaterial geeignet sind. Die Herstellung des Katalysators kann nach den bekannten Herstellungsmethoden erfolgen, nämlich durch Strangpressen oder Wabenformen und dann Kaltaushärten ( 550 Grad Celsius) .REPLACEMENT LEAF The exhaust gas catalytic converter according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that a detachment of the catalyst material from the carrier body is virtually impossible. Since the surfaces of the carrier body around which the exhaust gas flows anyway belong to walls which are extremely thin - if only to keep the entire surface of the catalyst as large as possible - the additional consumption of catalyst material which is bound in such walls and is not flowed around by the exhaust gas, relatively small. On the other hand, the catalyst material particles are so tightly integrated in the support body that there is hardly any deterioration in the catalyst effect due to loss of catalyst material. It is particularly advantageous that almost all of the catalyst materials mentioned above are suitable for mixing with the cold-curing support material. The catalyst can be produced by the known production methods, namely by extrusion or honeycomb molding and then cold curing (550 degrees Celsius).
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Mischung aus Trägermaterial und Katalysatormaterial zu der gewünschten Trägerkörperform aufgeschäumt, so daß nach dem Aushärten ein offenporiger, vom Abgas durchströmbarer Schaumkörper vorhanden ist, dessen Wände aus einer Mischung von Trägermaterial und Katalysatormaterial bestehen. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt einerseits im günstiger Herstellenkönnen des Katalysatorkörpers und andererseits in einer stärkeren Durchwirbelung des Abgases innerhalb des Katalysatorkörpers und einer damit gegebenen stärkeren katalytischen Wirkung. Nicht zuletzt ist es möglich, direkt in eine später als Auspuffteil dienende Form hineinzuschäumen, um dadurch irgendwelche radialen Abdicht elemente einzusparen.According to an advantageous embodiment of the invention, the mixture of support material and catalyst material is foamed to the desired support body shape, so that after curing there is an open-pore foam body through which the exhaust gas can flow, the walls of which consist of a mixture of support material and catalyst material. The advantage of this configuration is, on the one hand, that the catalyst body can be manufactured more cheaply and, on the other hand, that the exhaust gas is more strongly swirled within the catalyst body and that this gives it a greater catalytic effect. Last but not least, it is possible to foam directly into a shape that will later serve as an exhaust part in order to save any radial sealing elements.
ERSATZBLATT Es sind zwar Katalysatoren mit geschäumtem Trägermaterial bekannt (z.B. DE-OS 39 07 936), wobei es sich allerdings um keramische Werkstoffe handelt, die im nachhinein mit dem Katalysatormaterial beschichtet werden müssen.REPLACEMENT LEAF Although catalysts with foamed support material are known (for example DE-OS 39 07 936), these are ceramic materials which have to be coated with the catalyst material afterwards.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung geht es um ein Verfahren zur Herstellung eines Abgaskatalysators mit den obengenannten Materialien, wobei das Trägermaterial durch Rühren in einen noch formbaren weitgehend homogenen Zustand versetzt wird, danach das Katalysatormaterial in einen pulverisierten oder schlemmartigen Zustand versetzt wird, wonach durch Mischen von Trägermaterial und Katalysatormaterial ein fließfähiges oder formhaltendes Gemisch erzielt wird, welches zum Katalysatorkörper verformt wird und danach bei Temperaturen bis zu 550 Grad Celsius ausgehärtet wird. Inwieweit dieses Gemisch für den Katalysatorkörper in eine Form eingegossen oder eingegeben wird, oder inwiefern der Katalysatorkörper geformt wird und dann für sich auch schon vor dem Trocknen formbeständig ist, hängt von der Art der Fertigung ab.According to a further embodiment of the invention, it is a process for producing an exhaust gas catalyst with the above-mentioned materials, the support material being brought into a largely malleable state which is still malleable by stirring, then the catalyst material is brought into a powdered or slurry-like state, after which it is mixed a flowable or shape-retaining mixture of support material and catalyst material is obtained, which is deformed into the catalyst body and then cured at temperatures of up to 550 degrees Celsius. The extent to which this mixture is poured or entered into a mold for the catalyst body, or the extent to which the catalyst body is shaped and then inherently stable even before drying, depends on the type of production.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Gemisch aus Trägermaterial und Katalysatormaterial durch Hinzuführung von Gasen (Luft, Stickstoff) aufgeschäumt. Das so aufgeschäumte Material wird dann in eine Form eingegeben oder für sich geformt, auch hier wiederum abhängig von der vorgesehenen Produktionsmethode.According to a further advantageous embodiment of the invention, the mixture of support material and catalyst material is foamed by adding gases (air, nitrogen). The foamed material is then entered into a mold or shaped for itself, again depending on the intended production method.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können in die Mischung aus Trägermaterial und Katalysatormaterial bei oder nach der Formung des Katalysatorkörpers zusätzliche Elemente, wie beispielsweise Sauerstoffsonden oder irgendwelche Heizelemente, eingeführt werden. Hierbei ist besonders von Vorteil, wenn stromauf einer Sauerstoffsonde ein Heizelement vorgesehen ist, da zur MessungAccording to a further advantageous embodiment of the invention, additional elements, such as, for example, oxygen probes or any heating elements, can be introduced into the mixture of support material and catalyst material during or after the formation of the catalyst body. It is particularly advantageous here if a heating element is provided upstream of an oxygen probe, since it is used for the measurement
ERSATZBLATT eine Mindesttemperatur des Abgases erforderlich ist. Es ist bereits vorgeschlagen worden, in einem Katalysator eine Heizvorrichtung vorzusehen, die bei abgeschalteter Brennkraftmaschine einschaltbar ist, um damit das frühzeitige Anspringen der katalytischen Umwandlungsreaktion sicherzustellen (DE-OS 23 33 092) . Es genügen als Aufheiztemperatur 200 - 300 Grad Celsius. Es ist allerdings nicht vorgeschlagen worden, wie ein solches Heizelement in einen üblicherweise stranggezogenen Wabenkörper mit Längskanälen, die üblicherweise bei hohen Temperaturen um 1200 Grad Celsius als Keramik gebrannt werden, eingebracht werden sollen. Immerhin müßte ein solches Heizelement unbeschädigt die Brenntemperaturen der Keramik aushalten. Heizwendel oder Heizdrähte müßten dafür einen erheblichen Durchmesser aufweisen, mit dem Nachteil, daß auch der elektrische Strom zur Erzeugung der Temperatur entsprechend groß sein muß.REPLACEMENT LEAF a minimum temperature of the exhaust gas is required. It has already been proposed to provide a heating device in a catalytic converter which can be switched on when the internal combustion engine is switched off, in order to ensure that the catalytic conversion reaction starts early (DE-OS 23 33 092). A heating temperature of 200 - 300 degrees Celsius is sufficient. However, it has not been proposed how such a heating element should be introduced into a usually extruded honeycomb body with longitudinal channels, which are usually fired as ceramic at high temperatures of around 1200 degrees Celsius. After all, such a heating element would have to withstand the firing temperatures of the ceramic undamaged. Heating coil or heating wires would have to have a considerable diameter for this, with the disadvantage that the electric current for generating the temperature must also be correspondingly large.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden mehrere Katalysatorkörper als Segmente, insbesondere mit Zwischenraum, in Strömungsrichtung in Reihe angeordnet, wobei die Segmente unterschiedliche Poren oder aber auch Kanäle aufweisen können. Es ist an sich bekannt, mehrere Trägerkörper hintereinander anzuordnen, allerdings jeweils zu einem völlig anderen Zweck. So ist es in einem Fall bekannt, die Trägerkörper mit Abstand voneinander anzuordnen, so daß durch den Zwischenraum eine isolierende Wirkung eintritt (DE-OS 23 33 092) . In einem anderen Fall ist es bekannt, mehrere Trägerkörperplatten aus porösem Keramikschaum hintereinander anzuordnen, wobei die Durchgangskanäle der einen Platte durch Wandungen der darauffolgenden Platte abgedeckt sind, ober wobei die Durchgangskanäle nur als Sackbohrungen ausgebildet sind, so daß die Abgase gezwungen sind, durch den Keramikschaum zu strömen (DE-OS 42 03 128) . Bei wieder einem anderen Katalysator dient das Trägermaterial als Rußfilter, wobei zwei TrägerkörperAccording to a further advantageous embodiment of the invention, a plurality of catalyst bodies are arranged in series as segments, in particular with an intermediate space, in the direction of flow, the segments being able to have different pores or else channels. It is known per se to arrange a plurality of carrier bodies one behind the other, but each for a completely different purpose. Thus, in one case it is known to arrange the carrier bodies at a distance from one another so that an insulating effect occurs through the intermediate space (DE-OS 23 33 092). In another case, it is known to arrange a plurality of carrier body plates made of porous ceramic foam one behind the other, the through-channels of one plate being covered by walls of the subsequent plate, the upper channels being formed only as blind holes, so that the exhaust gases are forced through the ceramic foam to flow (DE-OS 42 03 128). In yet another catalyst, the carrier material serves as a soot filter, with two carrier bodies
ERSATZBLATT nacheinander angeordnet sind, jeweils mit einem anderen Katalysatormaterial beschichtet, um einerseits die Zündtemperatur der Rußpartikel zu vermindern und im nachgeschalteten Katalysator die Nachoxidation der gasförmigen Schadstoffe zu erreichen. Allen diesen bekannten Katalysatoren ist gemeinsam, daß die Struktur der einzelnen Trägerkörperplatten gleich ist. Im Unterschied hierzu erlaubt die Erfindung eine dem jeweiligen Zweck angepaßte Gestaltung der Trägerkörpersegmente, beispielsweise ob es sich um einen Oxidations- oder einen Reduktionskatalysator handelt.REPLACEMENT LEAF are arranged one after the other, each coated with a different catalyst material, on the one hand to reduce the ignition temperature of the soot particles and to achieve the post-oxidation of the gaseous pollutants in the downstream catalyst. All these known catalysts have in common that the structure of the individual support plates is the same. In contrast to this, the invention allows the support body segments to be designed in accordance with the respective purpose, for example whether it is an oxidation or a reduction catalyst.
Erfindungsgemäß kann der Katalysatorkörper auch als Filterkörper dienen, beispielsweise für die Anwendung als Rußfilter bei Dieselbrennkraftmaschinen. Verfahren und Vorrichtungen zur Herausfilterung von Ruß sind in vielfältiger Weise bekannt (siehe Angaben in DE-OS 40 12 719), wobei das eigentliche Problem weniger die tatsächliche Filterung als die Verbrennung der gefilterten Rußpartikel ist. Hierzu weist die Erfindung den besonderen Vorteil auf, daß Heizelemente in das kaltaushärtende Trägermaterial eingeformt werden können, ohne die Gefahr einer Beschädigung derselben. Bei den bekannten Materialien, wie Keramik würde beim Brennen das Heizelement beschädigt werden. Bei einem Trägermaterial aus kristallinen Fasern, insbesondere silikatische Fasern entfällt zwar die hohe Brenntemperatur, das Material selber ist aber umweltfeindlich.According to the invention, the catalyst body can also serve as a filter body, for example for use as a soot filter in diesel internal combustion engines. Methods and devices for filtering out soot are known in many ways (see details in DE-OS 40 12 719), the actual problem being less the actual filtering than the combustion of the filtered soot particles. To this end, the invention has the particular advantage that heating elements can be molded into the cold-curing carrier material without the risk of damaging the same. In the known materials, such as ceramics, the heating element would be damaged during firing. With a carrier material made of crystalline fibers, in particular silicate fibers, the high firing temperature is eliminated, but the material itself is environmentally harmful.
Nach einer weiteren allerdings im Schutz auch für sich geltend gemachten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, wird der aus der Mischung aus Trägermaterial und Katalysatormaterial bestehende Katalysatorkörper radial mit einem Mantel aus Trägermaterial versehen, welcher entweder zur Isolation zu einem Blechgehäuse hin oder selbst als Gehäuse dient. Es ist an sich bekannt, den Raum zwischen Trägermaterial und dem Blechgehäuse des Katalysators durch ein wärmeisolierendes elastischesAccording to a further advantageous embodiment of the invention, which is also claimed for protection, the catalyst body consisting of the mixture of support material and catalyst material is provided radially with a jacket made of support material, which serves either for insulation from a sheet metal housing or even as a housing. It is known per se, the space between the support material and the sheet metal housing of the catalyst by a heat-insulating elastic
ERSATZBLATT Material aufzufüllen oder auszuschäumen, um dadurch den starren keramischen Katalysatorkörper in der metallischen Umhüllung zu befestigen (DE-OS 23 61 126 ) . Es handelt sich hierbei allerdings um ein Material , das keinerlei Ähnlichkeit mit dem Trägermaterial des Katalysators aufweist . Bei der Erfindung, das Gehäuse aus Trägermaterial zu machen, kann dieses Gehäuse in das Auspuf fsystem der Brennkraftmaschine selbsttragend integriert sein, da dieser Stof f eine hohe mechanische Härte und Festigkeit aufwe i st , sowie hit z ebeständig , dimens ions s tabi l und wärmeisolierend ist . Durch Einmischen von Metallen oder anorganischen Fasern bzw . Verstärkungspulvern, wie Talkum und Glimmer , kann eine wesentliche Verbesserung der mechanischen Festigkeit dieses Mantels erzielt werden .REPLACEMENT LEAF Fill up or foam out material to thereby fix the rigid ceramic catalyst body in the metallic sheath (DE-OS 23 61 126). However, this is a material that bears no resemblance to the carrier material of the catalyst. In the invention to make the housing from the carrier material, this housing can be integrated into the exhaust system of the internal combustion engine in a self-supporting manner, since this material has a high mechanical hardness and strength, as well as being resistant to impact, dimensioning and heat-insulating is. By mixing in metals or inorganic fibers or. Reinforcing powders such as talc and mica can achieve a significant improvement in the mechanical strength of this jacket.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung , der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar .Further advantages and advantageous embodiments of the invention can be found in the following description, the drawing and the claims.
Ein Aus führungsbei spiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.From an exemplary embodiment of the object of the invention is shown in the drawing and described in more detail below.
In einem Gehäuse 1 ist ein Katalysatorkörper 2 angeordnet , der einerseits bei 6 als relativ feinporige , aber of fenporig geschäumte Mischung aus einem Trägermaterial und einem Katalysatormaterial ausgebildet ist und andererseits als Wabenkörper 7 aus der gleichen Materialmischung oder einer ähnlichen Mischung . In diesen Katalysatorkörper ragt eine Heizwendel 3 . Stromauf dieser Heizwendel ist ein TemperaturgeberA catalyst body 2 is arranged in a housing 1, which is formed on the one hand at 6 as a relatively fine-pored but open-pore foamed mixture of a carrier material and a catalyst material and on the other hand as a honeycomb body 7 made of the same material mixture or a similar mixture. A heating coil 3 projects into this catalyst body. Upstream of this heating coil is a temperature sensor
ERSATZBLATT 4 und stromab derselben eine Sauerstoffsonde 5 angeordnet, so daß die Heizwendel 3 immer dann in Betrieb ist, wenn der Temperaturgeber 4 zu geringe Temperatur mißt.REPLACEMENT LEAF 4 and downstream of it an oxygen probe 5 is arranged, so that the heating coil 3 is always in operation when the temperature sensor 4 measures too low a temperature.
Die Mischung des Werkstoffes des Katalysatorkörpers 2 besteht aus einem Trägermaterial, nämlich einer fließfähigen anorganischen Formmasse aus einem Oxidgemisch mit Gehalten von amorphem Si02 und A1203 und/oder Elektrofilterasche aus Hochtemperatur-Steinkohlekraftwerken und/oder kalziniertem, gemahlenem Bauxit und einer Alkalisilicatlösung einerseits und aus Katalysatormaterialien, die entweder Edelmetalle sind oder Metalle auf der Basis von Oxiden und Sulfiden wie Vanadium, Molybdän, Wolfram, Kupfer, Nickel, Kobalt, Eisen, Titan, Zirkon oder Cer auf der Basis von Oxiden oder Sulfiden oder auch Seltene Erdmetalle sowie Mischungen aus Metallen andererseits, die nach Formgebung relativ kalt aushärtbar ist. Das Katalysatormaterial kann unterschiedlicher Dotierung oder Inkorporierung sein. In jedem Fall kann das Gemisch in der oben genannten Art vor der Aushärtung entweder geschäumt, gesintert oder extrudiert in die gewünschte Form gebracht werden. Maßgebend ist, daß es von den Abgasen durchströmbar ist. Zwischen dem Katalysatorkörper 2 und dem Mantel 1 ist eine dünne geschlossenporige Isolierschicht 8 vorgesehen, wobei diese Isolierschicht 8 sowie der Mantel 1 wiederum aus der fließfähigen anorganischen Formmasse bestehen, grundsätzlich ähnlich wie jene des Trägermaterials. Der Mantel 1 ist zusätzlich armiert durch anorganische ein Gewebe bildende Fasern 9, durch Faserhäcksel 10 oder Verstärkungspulver 11 z.B. aus Talkum. Außerdem können Befestigungseinrichtungen, wie Schraubbuchsen 12 oder Bolzen 13 in das Material eingearbeitet sein.The mixture of the material of the catalyst body 2 consists of a carrier material, namely a flowable inorganic molding compound made of an oxide mixture with contents of amorphous Si02 and A1203 and / or electrostatic precipitator from high-temperature coal-fired power plants and / or calcined, ground bauxite and an alkali silicate solution on the one hand and from catalyst materials, which are either precious metals or metals based on oxides and sulfides such as vanadium, molybdenum, tungsten, copper, nickel, cobalt, iron, titanium, zircon or cerium based on oxides or sulfides or rare earth metals and mixtures of metals on the other hand, which can be cured relatively cold after shaping. The catalyst material can be of different doping or incorporation. In any case, the mixture in the manner mentioned above can either be foamed, sintered or extruded into the desired shape before curing. The decisive factor is that the exhaust gases can flow through it. A thin, closed-pore insulating layer 8 is provided between the catalyst body 2 and the jacket 1, this insulating layer 8 and the jacket 1 again consisting of the flowable inorganic molding compound, basically similar to that of the carrier material. The jacket 1 is additionally reinforced by inorganic fibers 9 forming fibers, by chopped fibers 10 or reinforcing powder 11 e.g. from talc. In addition, fastening devices such as screw bushings 12 or bolts 13 can be incorporated into the material.
In Figur 2 ist eine mögliche Anordnung mehrerer verschiedener Katalysatoren dargestellt. Die Katalysatoren sind parallel und hintereinander angeordnet. Die durch das Auspuffrohr 16 in dieA possible arrangement of several different catalysts is shown in FIG. The catalysts are arranged in parallel and one behind the other. The through the exhaust pipe 16 in the
ERSATZBLATT Katalysatoranordnung einströmenden Abgase werden durch zwei parallel angeordnete Katalysatoren 15 beziehungsweise Kombinationen 18 von mehreren aneinandergereihten Katalysatoren geleitet, im Auspuffrohr 17 wieder zusammengeführt und strömen schließlich durch einen zusätzlichen Katalysator 14.REPLACEMENT LEAF Exhaust gases flowing into the catalytic converter arrangement are passed through two parallel arranged catalysts 15 or combinations 18 of several catalysts arranged in a row, brought together again in the exhaust pipe 17 and finally flow through an additional catalytic converter 14.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All features shown in the description, the following claims and the drawing can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.
ERSATZBLATT REPLACEMENT LEAF

Claims

Ansprüche Expectations
Abgaskatalysator für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem mit einem Mantel versehenen Katalysatorkörper mit einem Trägerkörper aus Trägermaterial auf Werkstoffbasis einer formbaren und realtiv kalt aushärtbaren, anorganischen Formmasse aus einem Oxidgemisch mit Gehalten von amorphem Si02 und A1203 und/oder Elektrof ilterasche ausExhaust gas catalytic converter for internal combustion engines with at least one catalyst body provided with a jacket with a carrier body made of a material-based carrier material of a formable and real cold-curable, inorganic molding compound made of an oxide mixture with contents of amorphous Si02 and A1203 and / or electrofilter ash
Hochtemperatursteinkohlekraftwerken und/oder kalziniertem gemahlenem Bauxit und einer Alkalisilicatlösung - und mit einem von diesem Trägerkörper getragenen Katalysatormaterial aus Edelmetallen bzw. aus auf der Basis von Oxiden und Sulfiden aufgebauten Metallen wie Vanadium, Molybdän, Wolfram, Kupfer, Nickel, Kobalt, Eisen, Titan, Zirkon, Cer oder Seltenen Erdmetallen oder Mischungen aus diesen, dadurch gekennzeichnet, daß vor Ausformung des Katalysatorkörpers (2) das Trägermaterial und das Katalysatormaterial miteinander vermischt werden, um nach der Ausformung bei niederen Temperaturen (60 - 120 Grad Celsius) auszuhärten.High-temperature coal-fired power plants and / or calcined ground bauxite and an alkali silicate solution - and with a catalyst material made of noble metals or metals based on oxides and sulfides such as vanadium, molybdenum, tungsten, copper, nickel, cobalt, iron, titanium, Zirconium, cerium or rare earth metals or mixtures thereof, characterized in that the carrier material and the catalyst material are mixed with one another before shaping the catalyst body (2) in order to harden at low temperatures (60-120 degrees Celsius) after shaping.
Abgaskatalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Trägermaterial und Katalysatormaterial aus einem offenporigen, den Katalysatorkörper (6) bildenden Schaum besteht.Exhaust gas catalyst according to claim 1, characterized in that the mixture of support material and catalyst material consists of an open-pore foam which forms the catalyst body (6).
Abgaskatalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerelemente, wie Heizkörper (3), Gebersonden (4, 5) udgl . vor dem Aushärten in den Katalysatorkörper (2) eingeformt werden.Exhaust gas catalytic converter according to claim 1 or 2, characterized in that control elements, such as radiators (3), sensor probes (4, 5) and the like. be molded into the catalyst body (2) before curing.
Abgaskatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abgassystem mehrere Katalysatorkörper (6, 7) unterschiedlicher StrukturExhaust gas catalytic converter according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of catalytic converter bodies (6, 7) of different structure in one exhaust gas system
ERSATZBLATT (gleicher oder unterschiedlicher Funktion) in Strömungsrichtung nebeneinander und/oder hintereinander angeordnet sind.REPLACEMENT LEAF (same or different function) are arranged side by side and / or one behind the other in the direction of flow.
5. Abgaskatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Katalysatorkörper (2) als Rußfilter dient.5. Exhaust gas catalyst according to one of the preceding claims, characterized in that at least one catalyst body (2) serves as a soot filter.
6. Abgaskatalysator insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (1) des Katalysatorkörpers (2) aus der genannten organischen Formmasse besteht.6. Exhaust gas catalytic converter in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket (1) of the catalyst body (2) consists of said organic molding compound.
7. Abgaskatalysator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Formmasse des Mantels (1) durch Fasern (10) oder Zusätze armiert ist.7. Exhaust gas catalytic converter according to claim 6, characterized in that the inorganic molding compound of the jacket (1) is reinforced by fibers (10) or additives.
8. Abgaskatalysator nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Katalysatorkörper (2) und dem Mantel (1) des Katalysators eine geschlossenporige Isolierschicht (8) aus der genannten anorgansichen Formmasse vorhanden ist.8. Exhaust gas catalytic converter according to the preceding claim, characterized in that between the catalyst body (2) and the jacket (1) of the catalyst, a closed-pore insulating layer (8) is present from said inorganic molding compound.
9. Verfahren zur Herstellung eines Abgaskatalysators der vorhergehenden Art, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial durch Rühren in einen noch formbaren weitgehend homogenen Zustand versetzt wird, - daß das Katalysatormaterial in einen pulverisierten oder schlemmeartigen Zustand versetzt wird,9. A process for producing an exhaust gas catalytic converter of the preceding type, characterized in that the support material is brought into a largely homogeneous state which can still be formed by stirring - the catalyst material is brought into a pulverized or slurry-like state,
ERSATZBLATT daß durch Mischen von Trägermaterial und Katalysatormaterial ein fließfähiges oder formhaltendes Gemisch erzielt wird,REPLACEMENT LEAF that a flowable or shape-maintaining mixture is achieved by mixing the support material and catalyst material,
- daß dieses Gemisch zum Katalysatorkörper verformt wird und- That this mixture is deformed to the catalyst body and
- daß der Katalysatorkörper bei Temperaturen bis zu 500 Grad Celsius ausgehärtet wird.- That the catalyst body is cured at temperatures up to 500 degrees Celsius.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Trägermaterial und Katalysatormaterial durch Hinzuführung von Gasen (Luft, Stickstoff, Wasserstoffperoxid) aufgeschäumt wird.10. The method according to claim 9, characterized in that the mixture of carrier material and catalyst material is foamed by adding gases (air, nitrogen, hydrogen peroxide).
ERSATZBLATT REPLACEMENT LEAF
PCT/DE1993/000796 1992-02-28 1993-09-02 Exhaust gas catalyst for internal combustion engines WO1995006520A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4206310A DE4206310A1 (en) 1992-02-28 1992-02-28 Engine exhaust catalyst - made by moulding and cold hardening mixt. of catalyst and support materials
AU49428/93A AU4942893A (en) 1992-02-28 1993-09-02 Exhaust gas catalyst for internal combustion engines
PCT/DE1993/000796 WO1995006520A1 (en) 1992-02-28 1993-09-02 Exhaust gas catalyst for internal combustion engines

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4206310A DE4206310A1 (en) 1992-02-28 1992-02-28 Engine exhaust catalyst - made by moulding and cold hardening mixt. of catalyst and support materials
PCT/DE1993/000796 WO1995006520A1 (en) 1992-02-28 1993-09-02 Exhaust gas catalyst for internal combustion engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1995006520A1 true WO1995006520A1 (en) 1995-03-09

Family

ID=25912332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1993/000796 WO1995006520A1 (en) 1992-02-28 1993-09-02 Exhaust gas catalyst for internal combustion engines

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU4942893A (en)
DE (1) DE4206310A1 (en)
WO (1) WO1995006520A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1083742A (en) * 1993-07-29 1994-03-16 周红星 Double-function multi-metal-oxide catalyst
DE4329558A1 (en) * 1993-09-02 1995-03-09 Friedrich Dr Ing Sperling Soot filter for diesel engines
DE4429878A1 (en) * 1994-08-23 1996-03-07 Emitec Emissionstechnologie Exhaust system for an internal combustion engine
JP3664182B2 (en) * 1994-12-19 2005-06-22 トヨタ自動車株式会社 High heat-resistant exhaust gas purification catalyst and production method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2361126A1 (en) * 1972-12-08 1974-06-12 Minnesota Mining & Mfg PROCEDURE FOR FASTENING A RIGID CERAMIC CATALYST CARRIER INTO A METALLIC CASING AND CATALYST CARTRIDGE
DE2333092A1 (en) * 1973-06-29 1975-01-16 Volkswagenwerk Ag Exhaust gas purification system - with electrical heater for middle catalyst part when engine stops
EP0254165A2 (en) * 1986-07-23 1988-01-27 Hüls Troisdorf Aktiengesellschaft High-temperature resistant catalyst body and process for its manufacture
FR2650628A1 (en) * 1989-08-04 1991-02-08 Aris Sa Alveolar filter especially for a catalytic convertor and process for its manufacture
DE4012719A1 (en) * 1990-04-21 1991-10-24 Roggenkamp Karl Heinz Engine esp. diesel engine exhaust gas purificn. by complete filtration - with gas permeable filter of refractory fibres to remove solid particles, e.g. soot
DE4203128A1 (en) * 1991-02-06 1992-08-13 Nissan Motor IC engine exhaust soot filter partic. for diesel engines - has filter element composed of porous foamed ceramic plates stacked in gas flow direction and having channels

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3407291A1 (en) * 1984-02-29 1985-09-05 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Process for the catalytic purification of exhaust gases from diesel engines
DE3512586A1 (en) * 1985-04-06 1986-10-09 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf EXHAUST CATALYST CARRIER FROM INORGANIC SHAPING MEASURES
JP2680597B2 (en) * 1988-03-14 1997-11-19 マツダ株式会社 Exhaust gas purification catalyst
DE3841990A1 (en) * 1988-12-14 1990-06-21 Degussa PROCESS FOR REDUCING STICK OXIDES FROM EXHAUST GASES
CH677814A5 (en) * 1989-01-27 1991-06-28 Asea Brown Boveri
DE4033227A1 (en) * 1990-03-15 1991-09-19 Klaus Rennebeck Metallic or ceramic article prodn. - by moulding or casting film-forming material contg. metals or ceramic raw materials

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2361126A1 (en) * 1972-12-08 1974-06-12 Minnesota Mining & Mfg PROCEDURE FOR FASTENING A RIGID CERAMIC CATALYST CARRIER INTO A METALLIC CASING AND CATALYST CARTRIDGE
DE2333092A1 (en) * 1973-06-29 1975-01-16 Volkswagenwerk Ag Exhaust gas purification system - with electrical heater for middle catalyst part when engine stops
EP0254165A2 (en) * 1986-07-23 1988-01-27 Hüls Troisdorf Aktiengesellschaft High-temperature resistant catalyst body and process for its manufacture
FR2650628A1 (en) * 1989-08-04 1991-02-08 Aris Sa Alveolar filter especially for a catalytic convertor and process for its manufacture
DE4012719A1 (en) * 1990-04-21 1991-10-24 Roggenkamp Karl Heinz Engine esp. diesel engine exhaust gas purificn. by complete filtration - with gas permeable filter of refractory fibres to remove solid particles, e.g. soot
DE4203128A1 (en) * 1991-02-06 1992-08-13 Nissan Motor IC engine exhaust soot filter partic. for diesel engines - has filter element composed of porous foamed ceramic plates stacked in gas flow direction and having channels

Also Published As

Publication number Publication date
DE4206310A1 (en) 1993-09-02
AU4942893A (en) 1995-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1765483B1 (en) Method for producing a ceramic filter element
DE602005003538T2 (en) FURNACE AND METHOD FOR PRODUCING CERAMIC PARTS WITH THIS FUEL
EP0254165B1 (en) High-temperature resistant catalyst body and process for its manufacture
DE4342652B4 (en) Honeycomb heater
DE102013015626B4 (en) Honeycomb structure
DE2213540A1 (en) CATALYST BODY FOR CLEANING COMBUSTION ENGINE EXHAUST GASES
DE202004021341U1 (en) Honeycomb structural body
DE102017204447B4 (en) Reducing agent injection device and exhaust gas treatment device
WO2015161960A1 (en) Catalyst subassembly, device comprising same for purifying exhaust gases from an internal combustion engine, modular system for the subassembly, and method for manufacturing the subassembly
DE102019204231A1 (en) honeycomb structure
DE102005028713A1 (en) Producing a ceramic filter element for an internal combustion engine exhaust filter comprises impregnating an inflammable support web with a ceramic slip and firing the product to burn off the support web
DE4012719A1 (en) Engine esp. diesel engine exhaust gas purificn. by complete filtration - with gas permeable filter of refractory fibres to remove solid particles, e.g. soot
WO2008034664A1 (en) Filter element, in particular for filtering exhaust gases of an internal combustion engine
DE102021203078A1 (en) Porous ceramic structure and method of making a porous ceramic structure
WO1995006520A1 (en) Exhaust gas catalyst for internal combustion engines
DE102021203079A1 (en) Porous ceramic structure and method of making a porous ceramic structure
DE2445468A1 (en) HIGH TEMPERATURE RESISTANT, THERMAL INSULATING, CERAMIC MATERIAL
DE102018117049A1 (en) fluid line
DE102010035007A1 (en) Method and device for exhaust gas treatment
EP1181148B1 (en) Ceramic honeycombed body with inlay
DE19851041A1 (en) Catalyst for purifying waste gases from I.C. engines and gas turbines
WO1995006803A1 (en) Particulate exhaust filter for diesel engines
DE102007034339A1 (en) Producing highly porous ceramic honeycomb body by reaction-sintering process useful in exhaust gas post-treatment device of a motor vehicle, comprises melting a raw material having porous granulates during reaction-sintering process
DE2549255A1 (en) CATALYTIC CLEANING SYSTEM FOR COMBUSTION ENGINE EXHAUST GASES
DE112019006019T5 (en) REDUCER INJECTION DEVICE, EXHAUST GAS TREATMENT DEVICE, AND EMISSION TREATMENT METHOD

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT AU BB BG BR BY CA CH DE DK ES FI GB HU JP KP KR KZ LK LU MG MN MW NL NO PL RO RU SD SE SK UA US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN ML MR NE SN TD TG

CFP Corrected version of a pamphlet front page
CR1 Correction of entry in section i

Free format text: PAT.BUL.11/95 UNDER INID (81) "DESIGNATED STATES",REPLACE THE EXISTING TEXT BY "BY,CZ,JP,KR,KZ,RU,SK,US,EUROPEAN PATENT(AT,BE,CH,DE,DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,MC,NL,PT,SE)

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA