专利名称：一种制备经过催化处理的制品的方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制备经过催化处理的制品的方法。
以下所用术语“经过催化处理的制品”是与催化剂施加在一金属表面上而具有催化活性气孔有关。在许多应用方面上，将催化剂施加在一金属的表面是非常有益的。
将催化活性材料涂敷在金属表面上是一种公知的方法，它通常被当作涂层，并且在公开的文献中有披露，例如Cybu-lski，A.and Moulijn，A，Structuredcatalys and reactors，Marcel Dekker，Inc.，纽约，1998，第3章，结合于在此作为参照。
通过公知的方法，通常将适宜的金属材料，最好是含有铬Cr和/或铝Al的铁素体钢，加热至800℃以上，以便形成一个铬Cr或铝Al的氧化物的表层。这一涂层有助于使陶瓷材料与钢表面之间具有适宜的粘附强度。含有陶瓷材料的原始料的浆料的薄涂层，可通过如下方法施加在金属表面上，例如喷涂，涂刷，或者浸渍。施加涂层之后，通常在350-700℃之间的温度下对浆料进行烘干和焙烧。最终，陶瓷涂层中掺入了催化活性材料。换句话说，同时施加了催化活性材料和陶瓷原始料。
使用公知方法在金属表面施加催化剂，也会带来某些缺陷。只有催化剂与金属的某些组合，才可以使用该方法，因为必须使得陶瓷材料粘附在金属表面上。此外，即便得到这一粘附，如果催化剂受到时间条件影响而粘附强度下降时，那么催化剂涂层也会剥落。导致催化剂涂层剥落的原因可能有应力、粉尘等因素。
本发明提供了一种改进的用于制备经催化处理的制品的方法，它克服上述的缺陷，它是将有气孔的载体材料施加在金属表面上，并具有比陶瓷材料更高的强度。该载体材料是一种金属基泡沫材料、金属网格、网眼铁板、烧结金属、金属丝网等。通过例如焊接或扩散粘结等方法，可将载体材料粘附到金属表面上。然后，通过例如喷涂、涂刷、或者浸渍在含有陶瓷原始料的浆料中，即可将陶瓷原始料置入载体材料的气孔结构中。随后烘干并焙烧浆料。最后，根据公知的方法，陶瓷涂层中掺入了催化活性材料。换句话说，催化活性材料与陶瓷原始料同时置入。
本发明采用了一种将载体结构施加在管道上的设备。该设备包括用于本发明制备催化处理后的制品的设备，其包括一带有适于分段加热金属表面的加热区域的感应电炉，一置入在加热区域内，用于在金属表面挤压载体结构的活塞。
所述载体结构，在对载体材料和管道经过适当的预处理后，通过固结材料安装在管道内的。该管道被置于感应电炉内，以便使管道部分加热到高于固结温度之上。冲头或球形的活塞用来在固结区域内挤压载体材料靠紧在管道壁上以确保载体材料与管道壁接触。
图1所示为本发明的具体实施方式
的示意图，加热区域2和冲头4沿管道6的管道长度方向移动，以便获得在整个管道内壁长度方向上的固结，本发明通过采用相适宜的冲头，还可以用于其他非圆管道的几何体中。可选择地，感应电炉还可以用于催化剂的烘干和焙烧。图2示出了本发明的又一具体实施方式
，载体材料施加在管道的外壁上。由图2可明显看出，按照所述的类似方法，使用环形冲头14挤压载体材料8，以使其紧靠管道外壁上。
权利要求
1.一种制备带有气孔结构的催化处理过的制品粘附于金属表面的方法，它包含如下步骤在金属表面上粘附气孔结构；一陶瓷载体材料施加到气孔结构上和/或施加到气孔结构内；将催化活性材料施加到陶瓷载体材料中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的气孔结构是一种金属材料。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的气孔结构通过焊接或扩散粘接的方法粘附至金属表面上。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过机械挤压的方法将支撑结构粘附至金属表面。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在一个活动的加热区域内，将载体结构粘附至金属表面上。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在活动的加热区域内调整金属表面和在加热区域内往气孔结构上施加机械压力，将气孔结构粘附至金属表面上。
7.如上述权利要求的任一所述的方法，其特征在于，所述的金属表面为管道壁。
8.用于制备如权利要求1所述的经催化处理过的制品方法的设备，其包括一带有适于分段加热金属表面的加热区域的感应电炉，和一置于加热区域内，用于在金属表面挤压载体结构的活塞。
全文摘要
一种制备带有气孔结构的催化处理过的制品粘附于金属表面的方法,它包含如下步骤:在金属表面上粘附气孔结构;和一陶瓷载体材料施加到气孔结构上和/或施加到气孔结构内;将催化活性材料施加到陶瓷载体材料中。
文档编号H05B6/02GK1259400SQ9912735
公开日2000年7月12日 申请日期1999年11月18日 优先权日1998年11月18日
发明者P·S·克里斯滕森, T·汉森, V·L·汉森, L·E·安德森 申请人:赫多特普索化工设备公司