WO2017137305A1 - Method for producing a catalytically active moulded body and catalytically active moulded body - Google Patents

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WO2017137305A1
WO2017137305A1 PCT/EP2017/052270 EP2017052270W WO2017137305A1 WO 2017137305 A1 WO2017137305 A1 WO 2017137305A1 EP 2017052270 W EP2017052270 W EP 2017052270W WO 2017137305 A1 WO2017137305 A1 WO 2017137305A1
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catalytically active
shaped body
tube
alloy
cellular structure
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PCT/EP2017/052270
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Inventor
Florian Enzenberger
Ralf GUSCHELBAUER
Carolin KÖRNER
Matthias LODES
Peter Wasserscheid
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Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
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    • 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
    • B01J25/00—Catalysts of the Raney type
    • B01J35/56—
    • B01J35/60—
    • 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
    • B01J37/34—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation
    • B01J37/349—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation making use of flames, plasmas or lasers

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of a catalytically active molding and a catalytically active molding.
  • Raney catalysts are well known. It is a z. B. formed from porous copper particles powder.
  • porous copper particles is based on powder particles, which are formed for example from a CuAI 2 alloy.
  • the Al contained in the alloy is selectively removed by means of an alkali.
  • Wainwright, MS (1996): Preparation and Utilization of Raney Copper and Raney Copper-Zinc catalysts, Chem. Ind. (Catalyses of Organic Reactions) 68, pp. 213-230.
  • the starting powder used to prepare a Raney catalyst may e.g. B. by quenching a heated to a temperature of about 1 .400 ° C precursor alloy can be produced.
  • Raney catalysts or coated with Raney powder moldings require a lot of effort. Powdered or granulated Raney catalysts are subject to mechanical wear. Moldings which are coated with a Raney powder must first be laboriously prepared and subsequently coated.
  • the object of the invention is to provide a simple and inexpensive feasible method for producing a catalytically active molding.
  • a catalytically active molded body is to be specified, which can be produced easily and inexpensively in a predetermined geometry.
  • an "additive shaping process” is understood as meaning a process in which a shaped body is produced in layers by adding material.
  • the added material is heat sealed or sintered along predetermined portions along predetermined portions with an underlying material.
  • the material is usually in powder form and can be layered, for example, by means of a laser or a laser
  • Additive shaping processes are also particularly suitable for the production of metallic moldings. They are also referred to as 3D printing processes.
  • a "shaped body” is understood to mean a body which has been produced in accordance with a predetermined geometry by means of an additive shaping method.
  • the shaped body according to the present invention has a macroscopic support structure and a microscopic porosity.
  • the macroscopic support structure may be a cellular structure, which in particular comprises a planar structure with openings, a framework structure, tubular or tubular structures or the like.
  • An “alloy” in the sense of the present invention comprises a first and a second element.
  • the second element can be selectively removed from the alloy by means of the liquid phase.
  • a surface having a porous structure substantially composed of the first element results.
  • the remaining as a result of the selective removal of the second element first element is catalytically active or catalytically activated.
  • the "liquid phase” is chosen so that essentially the second element is removed from the alloy.
  • the first element is fundamentally not soluble in the liquid phase or can not be attacked by the liquid phase. However, it may well be that particles formed from the first element are also removed from the alloy when held by bridges formed from the second element and these bridges are removed by the action of the liquid phase. In this case, although particles formed from the first element are removed from the shaped body. Nevertheless, they remain in the liquid phase and do not dissolve in it or only insignificantly.
  • the process according to the invention makes it possible to produce a catalytically active molding in a simple and cost-effective manner.
  • the catalytic material is fixed in place in the structure of the shaped body. Ie. it is not - as in conventional such catalysts - a powder or Granulat thoroughlyung, which is subject to mechanical abrasion.
  • the proposed molded body can be produced without subsequently a catalytically active layer must be applied to structuring constituents of the shaped body. Because of the use of an additive shaping method proposed according to the invention, the shaped body can also be produced easily and inexpensively even in complicated geometries.
  • the molded article can be catalytically activated relatively quickly and easily by the selective removal of the second element after shaping.
  • the first element 5 to 99.5% by weight, preferably 60 to 98% by weight, particularly preferably 80 to 95% by weight, of the alloy are formed by the first element.
  • the first element may be formed of one of the following metals: Cu, Ni, Co, Fe, Ru.
  • the first element is basically formed from a metal which is catalytically active or catalytically activatable.
  • the second element may be formed of one of the following metals: Al, Si, Zn, Cr, Mg, Zr, Ti, V.
  • a combination of the first and second elements is always chosen so that the second element is selectively removable by means of a liquid phase so that the first element remains and forms the porous structure.
  • the alloy may contain as a third element one of the following precious metals: Ag, Pt, Pd. The alloy expediently contains at most
  • the additive forming method is selected according to an embodiment of the invention from the following group: selective electron beam melting, selective laser melting, powder or wire-based laser deposition welding.
  • an energy source is computer-guided along a predetermined path.
  • a layer formed from the powder is fused or sintered with underlying material.
  • laser deposition welding the powder is fed together with the laser beam and welded to the underlying material.
  • the liquid phase is selected from the following group: acid, base.
  • acids sulfuric acid, phosphoric acid, HCl, HF or the like can be preferably used.
  • bases for example, aqueous solutions of
  • Metal hydroxide salts especially KOH and NaOH can be used.
  • the liquid phase may be added to further elements, for example Zn or Cr.
  • the further elements cause a doping of the first element during the removal of the second element. Such doping can increase the effectiveness of the catalyst.
  • the liquid phase is contacted with the alloy for a period of 0.1 to 100 hours. If acids or bases are used as the liquid phase, these expediently have a temperature in the range between 1 and 10 ° C.
  • the shaped body is brought into contact only in predetermined sections with the liquid phase. Ie. After being brought into contact with the liquid phase, the shaped body can have further sections, which are formed from the alloy and have no surface with a porous structure.
  • the second element is removed only superficially from the alloy by contact with the liquid phase, so that first regions cover second regions, wherein the first regions have a larger pore volume than the second regions.
  • a first porosity of the first regions is an open porosity with a pore volume usually greater than 10%.
  • An average pore diameter is usually in the range of 10 nm to 100 ⁇ .
  • the second regions or the above-mentioned further sections are formed from the alloy. They have a second porosity. This is an essentially unavoidable inter- or intracrystalline porosity in the production of alloys.
  • the second porosity is a closed porosity with a pore volume of less than 10%.
  • the shaped body expediently forms a cellular structure through which a fluid can flow.
  • the cellular structure can be accommodated in a tube.
  • the molded body in one-piece construction may comprise the tube and at least one cellular structure accommodated in the tube.
  • the cellular structure may extend in a plane which intersects a tube axis of the tube.
  • several cellular structures can be added sequentially along the tube axis. Breakthroughs of a cellular structure of one plane may be staggered with respect to further breakthroughs of another cellular structure in an adjacent plane.
  • the aforementioned structures enable a particularly efficient contact between the catalytically active molded body and the fluid to be brought into contact therewith. Furthermore, by the geometry of the shaped body, in particular the cellular structure, pressure drop, heat transfer, mixing, etc. are adjusted.
  • the liquid phase is passed for contacting in sections for a predetermined time through the tube.
  • the second element can thus be separated out of the alloy separately, both in the region of the inner wall of the tube and on the surface of the cellular structure, and thus a surface with a porous structure can be produced.
  • a catalytically active molded article having a predetermined cellular structure produced by an additive molding method wherein the cellular structure is made of an alloy containing a first and a second element different from the first element and a porous one at least on its surface Having structure which is formed by selectively removing the second element by means of a liquid phase of the alloy.
  • a "cellular structure” is understood to mean a macroscopic structure which is formed from a multiplicity of cells through which a fluid can flow.
  • the cellular structure may be geometrically regular or even irregular. It may be formed as a two- or three-dimensional grid and / or have tubular passages, perforated walls or floors or the like.
  • the porous structure is open-pored.
  • a pore volume of the porous structure is suitably more than 10%.
  • the molded body is formed by selectively removing the second element from the alloy by means of the liquid phase.
  • the molded article is immediately catalytically active or it is by a further process step in a conventional manner, for. As a reduction, catalytically activated.
  • the first regions formed by the porous structure may cover second regions, wherein the first regions have a larger pore volume than the second regions.
  • the first regions form a catalytically active layer, whereas the second regions provide the structural stability of the molded article.
  • 1 is a three-dimensional, partially broken view of a shaped body
  • 2 shows a scanning electron microscope image of a first region of the molded body
  • Fig. 1 shows a three-dimensional representation of a generally designated by the reference numeral 1 shaped body.
  • the molded body 1 has cellular structures 2, which are accommodated in a tube 3.
  • the tube 3 has at its first end a first flange 4 and at its opposite second end a second flange 5. A diameter of the tube 3 widens from the first end to the second end.
  • Each cellular structure 2 here forms a plane which runs approximately perpendicular to the axis of the tube 3.
  • the cellular structure 2 has here hexagonal breakthroughs. It is made in one piece with the tube 3.
  • FIG. 2 shows a scanning electron micrograph of the surface of the cellular structure 2.
  • the surface of the cellular structure 2 is formed by a highly porous structure of copper.
  • An average pore size is about 0.3 to 0.6 ⁇ .
  • the porous surface shown in Fig. 2 may be formed in the same way on the inner wall of the tube 3.
  • FIG. 3 illustrates the method according to the invention with reference to a flowchart.
  • a powder is taken, which z. B. is formed from a CuZn10 alloy.
  • An average grain size of the powder is in the range of 45 to 105 m.
  • the shaped body 1 shown in FIG. 1 is produced by means of selective electron beam melting.
  • the selective electron beam melting process is well known to those skilled in the art.
  • the second element of the alloy formed of Zn is selectively leached by means of NaOH.
  • NaOH is passed through the pipe 3 for a predetermined time.
  • a contact time between the NaOH and the molded body 1 and a temperature are selected so that the second element of the cellular structures 2 is removed only superficially. Ie. inside the cellular structures 2, the dense alloy remains. With such cellular structures 2, a particularly good heat dissipation to the wall of the tube 3 can be achieved.
  • the surface formed essentially by the first element is either immediately catalytically active or it may be, for. B. by reduction, are activated catalytically.
  • the reduction may be accomplished, for example, by contact with hydrogen or the like.

Abstract

The invention relates to a method for producing a catalytically active moulded body (1), comprising the following steps: providing a powder produced from an alloy, wherein the alloy comprises a first element and a second element that is different from the first element, which can be selectively removed from the alloy by means of a fluid phase; producing the moulded body (1) from the powder according to a predetermined geometry by means of an additive shaping method; and selectively removing at least one portion of the second element from the alloy with the fluid phase, such that the first element remains and a porous structure is formed at least on a surface of the moulded body (1).

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES KATALYTISCH AKTIVEN  METHOD FOR PRODUCING A CATALYTIC ACTIVE
FORMKÖRPERS UND KATALYTISCH AKTIVER FORMKÖRPER FORM BODY AND CATALYTIC ACTIVE FORM BODY
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines katalytisch aktiven Form- körpers sowie einen katalytisch aktiven Formkörper. The invention relates to a process for the preparation of a catalytically active molding and a catalytically active molding.
Nach dem Stand der Technik sind sogenannte "Raney-Katalysatoren" allgemein bekannt. Es handelt sich dabei um ein z. B. aus porösen Kupferteilchen gebildetes Pulver. Zur Herstellung der porösen Kupferteilchen wird von Pulverpartikeln ausgegangen, welche beispielsweise aus einer CuAI2-Legierung gebildet sind. Das in der Legierung enthaltene AI wird selektiv mittels einer Lauge entfernt. Es wird insoweit verwiesen auf Wainwright, M.S. (1996): Preparation and Utilization of Raney Copper and Raney Copper-Zinc catalysts, Chem. Ind. (Catalyses of Organic Reactions) 68, S. 213-230. According to the prior art, so-called "Raney catalysts" are well known. It is a z. B. formed from porous copper particles powder. For the preparation of the porous copper particles is based on powder particles, which are formed for example from a CuAI 2 alloy. The Al contained in the alloy is selectively removed by means of an alkali. Reference is made to Wainwright, MS (1996): Preparation and Utilization of Raney Copper and Raney Copper-Zinc catalysts, Chem. Ind. (Catalyses of Organic Reactions) 68, pp. 213-230.
Das zur Herstellung eines Raney-Katalysators verwendete Ausgangspulver kann z. B. durch Abschrecken einer auf eine Temperatur von etwa 1 .400 °C aufgeheizte Vorläuferlegierung hergestellt werden. Es wird insoweit verwiesen auf Smith, A.J.; Trimm, D.L. (2005): The Preparation of Skeletal Catalysts, Annu. Rev. Mater. Res., 35, S. 127-42. The starting powder used to prepare a Raney catalyst may e.g. B. by quenching a heated to a temperature of about 1 .400 ° C precursor alloy can be produced. Reference is made to Smith, A.J .; Trim, D.L. (2005): The Preparation of Skeletal Catalysts, Annu. Rev. Mater. Res., 35, pp. 127-42.
Aus Peters, W.; et al. (2015): Efficient hydrogen release from perhydro-N- ethylcarbazole using catalyst-coated metallic structures produced by selective electron beam melting, Energy Environ. Sei. 8, (2), S. 641 -649 ist ein Reaktorbehälter bekannt, welcher mittels selektivem Elektronenstrahlschmelzen hergestellt worden ist. Eine interne Struktur des Reaktors ist nachfolgend mit einer katalytisch aktiven Schicht beschichtet worden. Lodes, M.A.; et al. (2015), Process development for the manufacturing of 99.94% pure copper via selective beam melting, Materials, Letters 143, S. 298-301 offen- bart die Herstellung reiner Formkörper aus Kupfer mit einer Dichte von mehr als From Peters, W .; et al. (2015): Efficient hydrogen release from perhydro-N-ethylcarbazole using catalyst-coated metallic structures produced by selective electron beam melting, Energy Environ. Be. 8, (2), pp. 641-649, a reactor vessel is known, which has been produced by means of selective electron beam melting. An internal structure of the reactor has subsequently been coated with a catalytically active layer. Lodes, MA; et al. (2015), Process development for the manufacturing of 99.94% pure copper via selective beam melting, Materials, Letters 143, pp. 298-301. bart the production of pure copper moldings with a density of more than
Die herkömmliche Herstellung von pulverförmigen Raney-Katalysatoren oder von mit Raney-Pulver beschichteten Formkörpern erfordert einen hohen Aufwand. Pulverförmige oder in Form eines Granulats vorliegende Raney-Katalysatoren unterliegen einem mechanischen Verschleiß. Formkörper, welche mit einem Raney- Pulver beschichtet sind, müssen zunächst aufwändig hergestellt und nachfolgend beschichtet werden. The conventional production of powdered Raney catalysts or coated with Raney powder moldings requires a lot of effort. Powdered or granulated Raney catalysts are subject to mechanical wear. Moldings which are coated with a Raney powder must first be laboriously prepared and subsequently coated.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein möglichst einfach und kostengünstig durchführbares Verfahren zur Herstellung eines katalytisch aktiven Formkörpers anzugeben. Nach einem weiteren Ziel der Erfindung soll ein katalytisch aktiver Formkörper angegeben werden, der einfach und kostengünstig in einer vorgegebenen Ge- ometrie herstellbar ist. The object of the invention is to provide a simple and inexpensive feasible method for producing a catalytically active molding. According to a further object of the invention, a catalytically active molded body is to be specified, which can be produced easily and inexpensively in a predetermined geometry.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 17 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 16 und 18 bis 29. This object is solved by the features of claims 1 and 17. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features of claims 2 to 16 and 18 to 29.
Nach Maßgabe der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines katalytisch aktiven Formkörpers mit folgenden Schritten vorgeschlagen: According to the invention, a process for the preparation of a catalytically active shaped body is proposed with the following steps:
Bereitstellen eines aus einer Legierung hergestellten Pulvers, wobei die Legierung ein erstes und ein vom ersten Element verschiedenes zweites Element umfasst, welches mittels einer flüssigen Phase selektiv aus der Legierung entfernbar ist, Providing a powder made of an alloy, the alloy comprising a first and a second element different from the first element, which is selectively removable from the alloy by means of a liquid phase,
Herstellen des Formkörpers gemäß einer vorgegebenen Geometrie aus dem Pulver mittels eines additiven Formgebungsverfahrens und selektives Entfernen zumindest eines Teils des zweiten Elements aus der Legierung mit der flüssigen Phase, so dass zumindest an einer Oberfläche des Formkörpers das erste Element zurückbleibt und eine poröse Struktur bildet. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter einem "additiven Formgebungsverfahren" ein Verfahren verstanden, bei dem ein Formkörper schichtweise durch Hinzufügen von Material hergestellt wird. Das hinzugefügte Material wird entlang vorgegebener Abschnitte unter Hitzeeinwirkung mit einem darunter befindlichen Material verschweißt oder versintert. Das Material liegt üblicherweise in Pulver- form vor und kann beispielsweise schichtweise mittels eines Laser oder einesProducing the shaped body according to a predetermined geometry from the powder by means of an additive molding method and selectively removing at least a portion of the second element of the alloy with the liquid phase such that at least on a surface of the shaped article the first element remains and forms a porous structure. For the purposes of the present invention, an "additive shaping process" is understood as meaning a process in which a shaped body is produced in layers by adding material. The added material is heat sealed or sintered along predetermined portions along predetermined portions with an underlying material. The material is usually in powder form and can be layered, for example, by means of a laser or a laser
Elektronenstrahls mit dem darunter liegenden Material verschweißt oder versintert werden. Es ist aber auch möglich, das pulverförmige Material zusammen mit einem Laserstrahl aufzubringen und auf das darunter liegende Material aufzuschweißen. Additive Formgebungsverfahren eignen sich insbesondere auch zur Herstellung metallischer Formkörper. Sie werden auch als 3D-Druckverfahren bezeichnet. Electron beam with the underlying material welded or sintered. But it is also possible to apply the powdery material together with a laser beam and aufzuschweißen on the underlying material. Additive shaping processes are also particularly suitable for the production of metallic moldings. They are also referred to as 3D printing processes.
Unter einem "Formkörper" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Körper verstanden, welcher entsprechend einer vorgegebenen Geometrie mittels eines additiven Formgebungsverfahrens hergestellt worden ist. Der Formkörper im Sinne der vorliegenden Erfindung weist eine makroskopische Stützstruktur sowie eine mikroskopische Porosität auf. Die makroskopische Stützstruktur kann eine zellulare Struktur sein, welche insbesondere eine ebene Struktur mit Durchbrüchen, eine Gerüststruktur, Rohr- oder röhrenartige Strukturen oder dgl. umfasst. For the purposes of the present invention, a "shaped body" is understood to mean a body which has been produced in accordance with a predetermined geometry by means of an additive shaping method. The shaped body according to the present invention has a macroscopic support structure and a microscopic porosity. The macroscopic support structure may be a cellular structure, which in particular comprises a planar structure with openings, a framework structure, tubular or tubular structures or the like.
Eine "Legierung" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes und ein zweites Element. Das zweite Element kann mittels der flüssigen Phase selektiv bzw. gesondert aus der Legierung entfernt werden. Infolgedessen ergibt sich eine Oberfläche mit einer porösen Struktur, welche im Wesentlichen aus dem ersten Element gebildet ist. Das infolge der selektiven Entfernung des zweiten Elements zurückbleibende erste Element ist katalytisch aktiv bzw. katalytisch aktivierbar. Die "flüssige Phase" ist so gewählt, dass damit im Wesentlichen das zweite Element aus der Legierung entfernt wird. Das erste Element ist in der flüssigen Phase grundsätzlich nicht lösbar bzw. mit der flüssigen Phase nicht angreifbar. Es kann gleichwohl sein, dass auch aus dem ersten Element gebildete Partikel aus der Legierung entfernt werden, wenn diese durch aus dem zweiten Element gebildete Brücken gehalten sind und diese Brücken durch die Wirkung der flüssigen Phase entfernt werden. In diesem Fall werden zwar aus dem ersten Element gebildete Partikel vom Formkörper entfernt. Sie bleiben gleichwohl in der flüssigen Phase und lösen sich darin nicht bzw. nur unwesentlich. An "alloy" in the sense of the present invention comprises a first and a second element. The second element can be selectively removed from the alloy by means of the liquid phase. As a result, a surface having a porous structure substantially composed of the first element results. The remaining as a result of the selective removal of the second element first element is catalytically active or catalytically activated. The "liquid phase" is chosen so that essentially the second element is removed from the alloy. The first element is fundamentally not soluble in the liquid phase or can not be attacked by the liquid phase. However, it may well be that particles formed from the first element are also removed from the alloy when held by bridges formed from the second element and these bridges are removed by the action of the liquid phase. In this case, although particles formed from the first element are removed from the shaped body. Nevertheless, they remain in the liquid phase and do not dissolve in it or only insignificantly.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in einfacher und kostengünstiger Weise die Herstellung eines katalytisch aktiven Formkörpers. Im vorgeschlagenen Formkörper ist das katalytische Material in der Struktur des Formkörpers an Ort und Stelle fixiert. D. h. es handelt sich nicht - wie bei herkömmlichen derartigen Katalysatoren - um eine Pulver- oder Granulatschüttung, welche einem mechanischen Abrieb unterliegt. Auch kann der vorgeschlagene Formkörper hergestellt werden, ohne dass nachträglich eine katalytisch wirksame Schicht auf strukturgebende Bestandteile des Formkörpers aufgebracht werden muss. Wegen der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verwendung eines additiven Formgebungsverfah- rens kann der Formkörper auch in komplizierten Geometrien einfach und kostengünstig hergestellt werden. Der Formkörper kann nach der Formgebung relativ schnell und einfach durch die selektive Entfernung des zweiten Elements katalytisch aktiviert werden. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind 5 bis 99,5 Gew.%, vorzugsweise 60 bis 98 Gew.%, besonders bevorzugt 80 bis 95 Gew.%, der Legierung durch das erste Element gebildet. Das erste Element kann aus einem der folgenden Metalle gebildet sein: Cu, Ni, Co, Fe, Ru. Das erste Element ist grundsätzlich aus einem Metall gebildet, welches katalytisch aktiv bzw. katalytisch aktivierbar ist. The process according to the invention makes it possible to produce a catalytically active molding in a simple and cost-effective manner. In the proposed shaped body, the catalytic material is fixed in place in the structure of the shaped body. Ie. it is not - as in conventional such catalysts - a powder or Granulatschüttung, which is subject to mechanical abrasion. Also, the proposed molded body can be produced without subsequently a catalytically active layer must be applied to structuring constituents of the shaped body. Because of the use of an additive shaping method proposed according to the invention, the shaped body can also be produced easily and inexpensively even in complicated geometries. The molded article can be catalytically activated relatively quickly and easily by the selective removal of the second element after shaping. According to an advantageous embodiment, 5 to 99.5% by weight, preferably 60 to 98% by weight, particularly preferably 80 to 95% by weight, of the alloy are formed by the first element. The first element may be formed of one of the following metals: Cu, Ni, Co, Fe, Ru. The first element is basically formed from a metal which is catalytically active or catalytically activatable.
Das zweite Element kann aus einem der folgenden Metalle gebildet sein: AI, Si, Zn, Cr, Mg, Zr, Ti, V. Eine Kombination aus dem ersten und dem zweiten Element ist stets so gewählt, dass das zweite Element mittels einer flüssigen Phase selektiv entfernbar ist, so dass das erste Element zurückbleibt und die poröse Struktur bildet. Die Legierung kann als ein drittes Element eines der folgenden Edelmetalle enthalten: Ag, Pt, Pd. Die Legierung enthält zweckmäßigerweise höchstens The second element may be formed of one of the following metals: Al, Si, Zn, Cr, Mg, Zr, Ti, V. A combination of the first and second elements is always chosen so that the second element is selectively removable by means of a liquid phase so that the first element remains and forms the porous structure. The alloy may contain as a third element one of the following precious metals: Ag, Pt, Pd. The alloy expediently contains at most
10 Gew.% des dritten Elements. 10% by weight of the third element.
Das additive Formgebungsverfahren ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung aus der folgenden Gruppe ausgewählt: Selektives Elektronenstrahlschmelzen, selektives Laserschmelzen, pulver- oder drahtbasiertes Laserauftragsschweißen. Bei den vorgenannten additiven Formgebungsverfahren wird eine Energiequelle computergestützt entlang eines vorgegebenen Wegs geführt. Dabei wird eine aus dem Pulver gebildete Schicht mit darunter liegendem Material verschmolzen oder versintert. Beim Laserauftragsschweißen wird das Pulver zusammen mit dem Laserstrahl zugeführt und mit dem darunter liegenden Material verschweißt. The additive forming method is selected according to an embodiment of the invention from the following group: selective electron beam melting, selective laser melting, powder or wire-based laser deposition welding. In the aforementioned additive molding methods, an energy source is computer-guided along a predetermined path. In this case, a layer formed from the powder is fused or sintered with underlying material. In laser deposition welding, the powder is fed together with the laser beam and welded to the underlying material.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die flüssige Phase aus der folgenden Gruppe ausgewählt: Säure, Base. Als Säuren können vorzugsweise Schwefelsäure, Phosphorsäure, HCl, HF oder dgl. verwendet werden. Als Basen können beispielsweise wässrige Lösungen von According to a further advantageous embodiment of the invention, the liquid phase is selected from the following group: acid, base. As acids, sulfuric acid, phosphoric acid, HCl, HF or the like can be preferably used. As bases, for example, aqueous solutions of
Metallhydroxidsalzen, insbesondere KOH und NaOH, verwendet werden. Metal hydroxide salts, especially KOH and NaOH can be used.
Der flüssigen Phase können weitere Elemente, beispielsweise Zn oder Cr, zuge- setzt sein. Die weiteren Elemente bewirken während der Entfernung des zweiten Elements eine Dotierung des ersten Elements. Eine solche Dotierung kann die Wirksamkeit des Katalysators erhöhen. The liquid phase may be added to further elements, for example Zn or Cr. The further elements cause a doping of the first element during the removal of the second element. Such doping can increase the effectiveness of the catalyst.
Die flüssige Phase wird mit der Legierung für eine Zeitdauer von 0,1 bis 100 Stun- den in Kontakt gebracht. Sofern Säuren oder Basen als flüssige Phase verwendet werden, weisen diese zweckmäßigerweise eine Temperatur im Bereich zwischen 1 und 1 10 °C auf. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Formkörper lediglich in vorgegebenen Abschnitten mit der flüssigen Phase in Kontakt gebracht. D. h. der Formkörper kann nach dem Inkontaktbringen mit der flüssigen Phase weitere Abschnit- te aufweisen, welche aus der Legierung gebildet sind und keine Oberfläche mit einer porösen Struktur aufweisen. The liquid phase is contacted with the alloy for a period of 0.1 to 100 hours. If acids or bases are used as the liquid phase, these expediently have a temperature in the range between 1 and 10 ° C. According to an advantageous embodiment, the shaped body is brought into contact only in predetermined sections with the liquid phase. Ie. After being brought into contact with the liquid phase, the shaped body can have further sections, which are formed from the alloy and have no surface with a porous structure.
Vorteilhafterweise wird das zweite Element durch Kontakt mit der flüssigen Phase lediglich oberflächlich aus der Legierung entfernt, so dass erste Bereiche zweite Bereiche bedecken, wobei die ersten Bereiche ein größeren Porenvolumen als die zweiten Bereiche aufweisen. Eine erste Porosität der ersten Bereiche ist eine offene Porosität mit einem Porenvolumen von üblicherweise mehr als 10%. Ein mittlerer Porendurchmesser liegt üblicherweise im Bereich von 10 nm bis 100 μιτι. Die zweiten Bereiche bzw. die oben genannten weiteren Abschnitte sind aus der Le- gierung gebildet. Sie weisen eine zweite Porosität auf. Dabei handelt es sich um eine bei der Herstellung von Legierungen im Wesentlichen unvermeidbare inter- oder intrakristalline Porosität. Die zweite Porosität ist eine geschlossene Porosität mit einem Porenvolumen von weniger als 10%. Der Formkörper bildet zweckmäßigerweise eine mit einem Fluid durchströmbare zellulare Struktur. Die zellulare Struktur kann in einem Rohr aufgenommen sein. In einer weiteren Ausgestaltung kann der Formkörper in einstückiger Ausbildung das Rohr und zumindest eine im Rohr aufgenommene zellulare Struktur umfassen. Die zellulare Struktur kann sich in einer Ebene erstrecken, welche eine Rohrachse des Rohrs schneidet. Im Rohr können entlang der Rohrachse aufeinanderfolgend mehrere zellulare Strukturen aufgenommen sein. Durchbrüche einer zellularen Struktur einer Ebene können bezüglich weiteren Durchbrüchen einer weiteren zellularen Struktur in einer benachbarten Ebene versetzt angeordnet sein. Die vorgenannten Strukturen ermöglichen einen besonders effizienten Kontakt zwischen dem katalytisch aktiven Formkörper und dem damit in Kontakt zu bringenden Fluid. Ferner können durch die Geometrie des Formkörpers, insbesondere der zellularen Struktur, der Druckverlust, der Wärmeübergang, die Durchmischung usw. eingestellt werden. Advantageously, the second element is removed only superficially from the alloy by contact with the liquid phase, so that first regions cover second regions, wherein the first regions have a larger pore volume than the second regions. A first porosity of the first regions is an open porosity with a pore volume usually greater than 10%. An average pore diameter is usually in the range of 10 nm to 100 μιτι. The second regions or the above-mentioned further sections are formed from the alloy. They have a second porosity. This is an essentially unavoidable inter- or intracrystalline porosity in the production of alloys. The second porosity is a closed porosity with a pore volume of less than 10%. The shaped body expediently forms a cellular structure through which a fluid can flow. The cellular structure can be accommodated in a tube. In a further embodiment, the molded body in one-piece construction may comprise the tube and at least one cellular structure accommodated in the tube. The cellular structure may extend in a plane which intersects a tube axis of the tube. In the tube, several cellular structures can be added sequentially along the tube axis. Breakthroughs of a cellular structure of one plane may be staggered with respect to further breakthroughs of another cellular structure in an adjacent plane. The aforementioned structures enable a particularly efficient contact between the catalytically active molded body and the fluid to be brought into contact therewith. Furthermore, by the geometry of the shaped body, in particular the cellular structure, pressure drop, heat transfer, mixing, etc. are adjusted.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die flüssige Phase zum abschnittsweisen Inkontaktbringen für eine vorgegebene Zeit durch das Rohr hindurchgeführt. Bei einem Rohr mit einer darin aufgenommenen zellularen Struktur kann damit auf einfache Weise das zweite Element sowohl im Bereich der Innenwand des Rohrs als auch an der Oberfläche der zellularen Struktur gesondert aus der Legierung herausgelöst und damit eine Oberfläche mit einer porö- sen Struktur hergestellt werden. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the liquid phase is passed for contacting in sections for a predetermined time through the tube. In the case of a tube with a cellular structure accommodated therein, the second element can thus be separated out of the alloy separately, both in the region of the inner wall of the tube and on the surface of the cellular structure, and thus a surface with a porous structure can be produced.
Nach weiterer Maßgabe der Erfindung wird ein katalytisch aktiver Formkörper mit einer vorgegebenen, mittels eines additiven Formgebungsverfahrens hergestellten zellularen Struktur vorgeschlagen, wobei die zellulare Struktur aus einer ein erstes und ein vom ersten Element verschiedenes zweites Element enthaltenden Legierung hergestellt ist und zumindest an ihrer Oberfläche eine poröse Struktur aufweist, welche durch selektives Entfernen des zweiten Elements mittels einer flüssigen Phase aus der Legierung gebildet ist. Unter einer "zellularen Struktur" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine makroskopische Struktur verstanden, welche aus einer Vielzahl von mit einem Fluid durchströmbaren Zellen gebildet ist. Die zellulare Struktur kann geometrisch regelmäßig oder auch unregelmäßig ausgestaltet sein. Sie kann als zwei- oder dreidimensionales Gitter ausgebildet sein und/oder rohrartige Durchgänge, durch- brochene Wände oder Böden oder dgl. aufweisen. According to another aspect of the invention, a catalytically active molded article having a predetermined cellular structure produced by an additive molding method is proposed, wherein the cellular structure is made of an alloy containing a first and a second element different from the first element and a porous one at least on its surface Having structure which is formed by selectively removing the second element by means of a liquid phase of the alloy. For the purposes of the present invention, a "cellular structure" is understood to mean a macroscopic structure which is formed from a multiplicity of cells through which a fluid can flow. The cellular structure may be geometrically regular or even irregular. It may be formed as a two- or three-dimensional grid and / or have tubular passages, perforated walls or floors or the like.
Die poröse Struktur ist offenporig ausgestaltet. Ein Porenvolumen der porösen Struktur beträgt zweckmäßigerweise mehr als 10%. Zur Herstellung des Formkörpers wird von einer Legierung ausgegangen, welche das erste und zweite Element enthält, wobei das zweite Element selektiv mittels einer flüssigen Phase aus der Legierung entfernbar ist. Der Form körper wird gebildet, indem das zweite Element selektiv mittels der flüssigen Phase aus der Legierung entfernt wird. Der Formkör- per ist sogleich katalytisch aktiv oder er wird durch einen weiteren Verfahrensschritt in herkömmlicher Art und Weise, z. B. eine Reduktion, katalytisch aktiviert. The porous structure is open-pored. A pore volume of the porous structure is suitably more than 10%. For the preparation of the shaped body is based on an alloy containing the first and second element, wherein the second element is selectively removable by means of a liquid phase of the alloy. The molded body is formed by selectively removing the second element from the alloy by means of the liquid phase. The molded article is immediately catalytically active or it is by a further process step in a conventional manner, for. As a reduction, catalytically activated.
Durch die poröse Struktur gebildete erste Bereiche können zweite Bereiche bede- cken, wobei die ersten Bereiche eine größeres Porenvolumen als die zweiten Bereiche aufweisen. Die ersten Bereiche bilden eine katalytisch wirksame Schicht, wohingegen die zweiten Bereiche die strukturelle Stabilität des Formkörpers bereitstellen. Wegen der weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen wird auf die vorangegangenen Ausführungen zum Verfahren verwiesen. Die dort erläuterten Merkmale können in gleicher weise vorteilhafte Ausgestaltungen des katalytisch aktiven Formkörpers bilden. Der katalytisch aktive Formkörper eignet sich insbesondere zur Unterstützung der folgenden Reaktoren: The first regions formed by the porous structure may cover second regions, wherein the first regions have a larger pore volume than the second regions. The first regions form a catalytically active layer, whereas the second regions provide the structural stability of the molded article. Because of the further advantageous embodiments, reference is made to the preceding comments on the method. The features explained there can form advantageous embodiments of the catalytically active shaped body in the same way. The catalytically active shaped body is particularly suitable for supporting the following reactors:
- Hydrierreaktionen von Alkenen, Alkinen und Aromaten - Hydrogenation reactions of alkenes, alkynes and aromatics
- Dehydrierreaktionen von Alkanen und Cycloalkanen  - Dehydrogenation reactions of alkanes and cycloalkanes
- Hydrierung von CO und CO2, insbesondere Synthese von Methanol- Hydrogenation of CO and CO 2 , in particular synthesis of methanol
- Hydrierung von Carbonyl-, Amid- und Imidverbindungen - Hydrogenation of carbonyl, amide and imide compounds
- Methanoldampfreformierung  - Methanol steam reforming
- Oligomerisierungsreaktionen  - Oligomerization reactions
- Hydrolyse, insbesondere Esterspaltung  - Hydrolysis, in particular ester cleavage
- Acrylamidsynthese  - Acrylamide synthesis
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine dreidimensionale, teilweise aufgebrochene Ansicht eines Formkörpers, Fig. 2 ein rasterelektronenmikroskopisches Bild eines ersten Bereichs des Form- körpers und 1 is a three-dimensional, partially broken view of a shaped body, 2 shows a scanning electron microscope image of a first region of the molded body and
Fig. 3 ein Flussdiagramm. 3 is a flowchart.
Fig. 1 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneten Formkörpers. Der Formkörper 1 weist zellulare Strukturen 2 auf, welche in einem Rohr 3 aufgenommen sind. Das Rohr 3 weist an seinem ersten Ende einen ersten Flansch 4 und an seinem gegenüberliegenden zweiten Ende einen zweiten Flansch 5 auf. Ein Durchmesser des Rohrs 3 erweitert sich vom ersten Ende hin zum zweiten Ende. Fig. 1 shows a three-dimensional representation of a generally designated by the reference numeral 1 shaped body. The molded body 1 has cellular structures 2, which are accommodated in a tube 3. The tube 3 has at its first end a first flange 4 and at its opposite second end a second flange 5. A diameter of the tube 3 widens from the first end to the second end.
Jede zellulare Struktur 2 bildet hier eine Ebene, welche etwa senkrecht zur Achse des Rohrs 3 verläuft. Die zellulare Struktur 2 weist hier hexagonale Durchbrüche auf. Sie ist in einem Stück mit dem Rohr 3 hergestellt. Parallel zur zellularen Struktur 2 erstrecken sich in weiteren Ebenen weitere zellulare Strukturen, welche in ähnlicher weise hexagonale Durchbrüche aufweisen. Each cellular structure 2 here forms a plane which runs approximately perpendicular to the axis of the tube 3. The cellular structure 2 has here hexagonal breakthroughs. It is made in one piece with the tube 3. Parallel to the cellular structure 2, further cellular structures extend in further planes, which similarly have hexagonal openings.
Fig. 2 zeigt eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der Oberfläche der zellularen Struktur 2. Die Oberfläche der zellularen Struktur 2 wird durch eine hochporöse Struktur aus Kupfer gebildet. Eine mittlere Porengröße liegt bei etwa 0,3 bis 0,6 μιτι. Die in Fig. 2 gezeigte poröse Oberfläche kann in gleicher weise an der Innenwand des Rohrs 3 gebildet sein. Fig. 3 verdeutlicht anhand eines Flussdiagramms das erfindungsgemäße Verfahren. Als Ausgangsmaterial wird ein Pulver hergenommen, welches z. B. aus einer CuZn10-Legierung gebildet ist. Eine mittlere Korngröße des Pulvers liegt im Bereich von 45 bis 105 m. Aus dem Pulver wird mittels selektivem Elektronenstrahlschmelzen beispielsweise der in Fig. 1 gezeigte Formkörper 1 hergestellt. Das Verfahren des selektiven Elektronenstrahlschmelzens ist dem Fachmann allgemein gekannt. Nach der Herstellung des Formkörpers 1 wird das aus Zn gebildete zweite Element der Legierung selektiv mittels NaOH ausgelaugt. Zu diesem Zweck wird für eine vorgegebene Zeit NaOH durch das Rohr 3 hindurchgeführt. Eine Kontaktzeit zwischen der NaOH und dem Formkörper 1 sowie eine Temperatur sind so gewählt, dass das zweite Element aus den zellularen Strukturen 2 lediglich oberflächlich entfernt wird. D. h. im Inneren der zellularen Strukturen 2 verbleibt die dichte Legierung. Mit solchen zellularen Strukturen 2 kann eine besonders gute Wärmeableitung auf die Wand des Rohrs 3 erreicht werden. Fig. 2 shows a scanning electron micrograph of the surface of the cellular structure 2. The surface of the cellular structure 2 is formed by a highly porous structure of copper. An average pore size is about 0.3 to 0.6 μιτι. The porous surface shown in Fig. 2 may be formed in the same way on the inner wall of the tube 3. FIG. 3 illustrates the method according to the invention with reference to a flowchart. As a starting material, a powder is taken, which z. B. is formed from a CuZn10 alloy. An average grain size of the powder is in the range of 45 to 105 m. From the powder, for example, the shaped body 1 shown in FIG. 1 is produced by means of selective electron beam melting. The selective electron beam melting process is well known to those skilled in the art. After the production of the molded body 1, the second element of the alloy formed of Zn is selectively leached by means of NaOH. For this purpose, NaOH is passed through the pipe 3 for a predetermined time. A contact time between the NaOH and the molded body 1 and a temperature are selected so that the second element of the cellular structures 2 is removed only superficially. Ie. inside the cellular structures 2, the dense alloy remains. With such cellular structures 2, a particularly good heat dissipation to the wall of the tube 3 can be achieved.
Nach dem Entfernen des zweiten Elements ist die im Wesentlichen durch das erste Element gebildete Oberfläche entweder sogleich katalytisch aktiv oder sie kann, z. B. durch Reduktion, katalytisch aktiviert werden. Die Reduktion kann beispielsweise durch einen Kontakt mit Wasserstoff oder dgl. erfolgen. After removal of the second element, the surface formed essentially by the first element is either immediately catalytically active or it may be, for. B. by reduction, are activated catalytically. The reduction may be accomplished, for example, by contact with hydrogen or the like.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Formkörper1 shaped body
2 zellulare Struktur 3 Rohr 2 cellular structure 3 tube
4 erster Flansch 4 first flange
5 zweiter Flansch 5 second flange

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Herstellung eines katalytisch aktiven Formkörpers (1 ) mit folgenden Schritten: 1 . Process for the preparation of a catalytically active shaped body (1) with the following steps:
Bereitstellen eines aus einer Legierung hergestellten Pulvers, wobei die Legierung ein erstes und ein vom ersten Element verschiedenes zweites Element umfasst, welches mittels einer flüssigen Phase selektiv aus der Legierung entfernbar ist, Herstellen des Formkörpers (1 ) gemäß einer vorgegebenen Geometrie aus dem Pulver mittels eines additiven Formgebungsverfahrens und selektives Entfernen zumindest eines Teils des zweiten Elements aus der Legierung mit der flüssigen Phase, so dass zumindest an einer Oberfläche des Form- körpers (1 ) das erste Element zurückbleibt und eine poröse Struktur bildet. Providing a powder produced from an alloy, the alloy comprising a first and a second element, which is selectively removable from the alloy by means of a liquid phase, producing the shaped body (1) according to a predetermined geometry from the powder by means of a additive forming method and selectively removing at least a part of the second element of the alloy with the liquid phase, so that at least on a surface of the molded body (1) the first element remains and forms a porous structure.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei 5 bis 99,5 Gew.%, vorzugsweise 60 bis 98 Gew.%, besonders bevorzugt 80 bis 95 Gew.% der Legierung durch das erste Element gebildet sind. 2. The method of claim 1, wherein 5 to 99.5 wt.%, Preferably 60 to 98 wt.%, Particularly preferably 80 to 95 wt.% Of the alloy formed by the first element.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Element aus einem der folgenden Metalle gebildet ist: Cu, Ni, Co, Fe, Ru. 3. The method according to any one of the preceding claims, wherein the first element is formed from one of the following metals: Cu, Ni, Co, Fe, Ru.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Element aus einem der folgenden Metalle gebildet ist: AI, Si, Zn, Cr, Mg, Zr, Ti, V. 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the second element is formed from one of the following metals: Al, Si, Zn, Cr, Mg, Zr, Ti, V.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Legierung als ein drittes Element eines der folgenden Edelmetalle enthält: Ag, Pt, Pd. 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the alloy contains as a third element of one of the following precious metals: Ag, Pt, Pd.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das additive Formgebungsverfahren aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Selektives Elektronenstrahlschmelzen, selektives Laserschmelzen, pulver- oder drahtbasiertes Laserauftragsschweißen. A method according to any one of the preceding claims, wherein the additive forming process is selected from the group consisting of: Selective Electron beam melting, selective laser melting, powder or wire-based laser deposition welding.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die flüssige Phase aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Säure, Base. A process according to any one of the preceding claims wherein the liquid phase is selected from the group consisting of acid, base.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Formkörper (1 ) lediglich in vorgegebenen Abschnitten mit der flüssigen Phase in Kontakt gebracht wird. 8. The method according to any one of the preceding claims, wherein the shaped body (1) is brought into contact only in predetermined portions with the liquid phase.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Element durch Kontakt mit der flüssigen Phase lediglich oberflächlich aus der Legierung entfernt wird, so dass durch die poröse Struktur gebildete erste Bereiche zweite Bereiche bedecken, wobei die ersten Bereiche ein größeres Porenvolumen als die zweiten Bereiche aufweisen. 9. The method according to claim 1, wherein the second element is removed only superficially from the alloy by contact with the liquid phase, so that first regions formed by the porous structure cover second regions, the first regions having a larger pore volume than the second Have areas.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Formkörper (1 ) eine mit einem Fluid durchströmbare zellulare Struktur (2) bildet. 10. The method according to any one of the preceding claims, wherein the shaped body (1) forms a fluid-flow-through cellular structure (2).
1 1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zellulare Struktur (2) in einem Rohr (3) aufgenommen ist. 1 1. Method according to one of the preceding claims, wherein the cellular structure (2) is accommodated in a tube (3).
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Formkörper (1 ) in einstückiger Ausbildung das Rohr (3) und zumindest eine im Rohr (3) aufgenommene zellulare Struktur (2) umfasst. 12. The method according to any one of the preceding claims, wherein the shaped body (1) in one-piece construction, the tube (3) and at least one in the tube (3) received cellular structure (2).
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die zellulare Struktur (2) in einer Ebene erstreckt, welche eine Rohrachse des Rohrs (3) schneidet. 13. The method according to any one of the preceding claims, wherein the cellular structure (2) extends in a plane which intersects a tube axis of the tube (3).
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Rohr (3) entlang der Rohrachse aufeinanderfolgend mehrere zellulare Strukturen (2) aufgenommen sind. 14. The method according to any one of the preceding claims, wherein in the tube (3) along the tube axis consecutively a plurality of cellular structures (2) are added.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Durchbrüche der zellularen Struktur (2) einer Ebene bezüglich weiteren Durchbrüchen einer weiteren zellularen Struktur (2) in einer benachbarten Ebene versetzt angeordnet sind. 15. The method according to any one of the preceding claims, wherein the openings of the cellular structure (2) of a plane with respect to further openings of a further cellular structure (2) are arranged offset in an adjacent plane.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die flüssige Phase zur Bildung zweiter Bereiche für eine vorgegebene Zeit durch das Rohr (3) hindurchgeführt wird. 16. The method according to any one of the preceding claims, wherein the liquid phase for forming a second region for a predetermined time through the tube (3) is passed.
17. Katalytisch aktiver Formkörper (1 ) mit einer vorgegebenen, mittels eines additiven Formgebungsverfahrens hergestellten zellularen Struktur (2), wobei die zellulare Struktur (2) aus einer ein erstes und ein vom ersten Element verschiedenes zweites Element enthaltenden Legierung hergestellt ist und zumindest an ihrer Oberfläche eine porösen Struktur aufweist, welche durch selektives Entfernen des zweiten Elements mittels einer flüssigen Phase aus der Legierung gebildet ist. 17. A catalytically active shaped body (1) having a predetermined cellular structure (2) produced by an additive shaping method, wherein the cellular structure (2) is made of an alloy containing a first and a second element different from the first element and at least at its Surface has a porous structure, which is formed by selectively removing the second element by means of a liquid phase of the alloy.
18. Katalytisch aktiver Formkörper (1 ) nach Anspruch 17, wobei durch die poröse Struktur gebildete erste Bereiche zweite Bereiche bedecken, wobei die ersten Bereiche ein größeres Porenvolumen als die zweiten Bereich aufweisen. 18. A catalytically active shaped article (1) according to claim 17, wherein first regions formed by the porous structure cover second regions, the first regions having a larger pore volume than the second regions.
19. Katalytisch aktiver Formkörper (1 ) nach Anspruch 17 oder 18, wobei zumindest 5 bis 99,5 Gew., bevorzugt 60 bis 98 Gew.%, besonders bevorzugt 80 bis 95 Gew.% der Legierung durch das erste Element gebildet sind. 19. A catalytically active molding (1) according to claim 17 or 18, wherein at least 5 to 99.5 wt., Preferably 60 to 98 wt.%, Particularly preferably 80 to 95 wt.% Of the alloy formed by the first element.
20. Katalytisch aktiver Formkörper (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei das erste Element aus einem der folgenden Metalle gebildet ist: Cu, Ni, Co, Fe, Ru. 20. The catalytically active shaped body (1) according to claim 17, wherein the first element is formed from one of the following metals: Cu, Ni, Co, Fe, Ru.
21 . Katalytisch aktiver Formkorper (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei das zweite Element aus einem der folgenden Metalle gebildet ist: AI, Si, Zn, Cr, Mg, Zr, Ti, V. 21. A catalytically active molded article (1) according to any one of claims 17 to 20, wherein the second element is formed of one of the following metals: Al, Si, Zn, Cr, Mg, Zr, Ti, V.
22. Katalytisch aktiver Formkörper (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 21 , wobei die Legierung als ein drittes Element eines der folgenden Edelmetalle enthält: Ag, Pt, Pd. 22. A catalytically active molded article (1) according to any one of claims 17 to 21, wherein the alloy contains as a third element one of the following noble metals: Ag, Pt, Pd.
23. Katalytisch aktiver Formkörper (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 22, wobei der Formkörper (1 ) eine mit einem Fluid durchströmbare zellulare Struktur (2) bildet. 23. A catalytically active shaped body (1) according to one of claims 17 to 22, wherein the shaped body (1) forms a fluid-flowable cellular structure (2).
24. Katalytisch aktiver Formkörper (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 23, wobei die zellulare Struktur (2) in einem Rohr (3) aufgenommen ist. 24. A catalytically active shaped body (1) according to one of claims 17 to 23, wherein the cellular structure (2) is accommodated in a tube (3).
25. Katalytisch aktiver Formkörper (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 24, wobei der Formkörper (1 ) in einstückiger Ausbildung das Rohr (3) und zumindest eine im Rohr (3) aufgenommene zellulare Struktur (2) umfasst. 25. A catalytically active shaped body (1) according to any one of claims 17 to 24, wherein the shaped body (1) in one-piece construction, the tube (3) and at least one in the tube (3) received cellular structure (2).
26. Katalytisch aktiver Formkörper (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 25, wobei sich die zellulare Struktur (2) in einer Ebene erstreckt, welche eine Rohrachse des Rohrs (3) schneidet. 26. A catalytically active shaped body (1) according to any one of claims 17 to 25, wherein the cellular structure (2) extends in a plane which intersects a tube axis of the tube (3).
27. Katalytisch aktiver Formkörper (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 26, wobei im Rohr (3) entlang der Rohrachse aufeinanderfolgend mehrere zellulare27. A catalytically active shaped body (1) according to any one of claims 17 to 26, wherein in the tube (3) along the tube axis successively more cellular
Strukturen (2) aufgenommen sind. Structures (2) are included.
28. Katalytisch aktiver Formkörper (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 27, wobei die Durchbrüche der zellularen Struktur (2) einer Ebene bezüglich weiterer Durchbrüche einer weiteren zellularen Struktur (2) in einer benachbarten Ebene versetzt angeordnet sind. 28. A catalytically active shaped body (1) according to any one of claims 17 to 27, wherein the openings of the cellular structure (2) of a plane with respect to further openings of a further cellular structure (2) are arranged offset in an adjacent plane.
29. Katalytisch aktiver Formkorper (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 28, wobei sich der durch die poröse Struktur gebildete erste Bereich an einer inneren Umfangsflache und der zweite Bereich an einer äußeren Umfangsflache des Rohrs (3) erstreckt. The catalytically active molded article (1) according to any one of claims 17 to 28, wherein the first region formed by the porous structure extends on an inner peripheral surface and the second region extends on an outer peripheral surface of the tube (3).
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