触媒载体再生方法技术

本发明专利技术涉及一种废触媒载体再生方法，将废触媒载体沉浸于流体中，使流体渗透于载体内部单元壁及被涂覆材料之间，然后将流体冷却，使体积增加，从而使单元壁与被涂覆材料分离。根据本发明专利技术，能够有效地使附着于载体内侧的被涂覆材料完全分离，而且也能够有效适用于像过滤器那样一面闭锁的过滤器载体。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种废，将废触媒载体沉浸于流体中，使流体渗透于载体内部单元壁及被涂覆材料之间，然后将流体冷却，使体积增加，从而使单元壁与被涂覆材料分离。根据本专利技术，能够有效地使附着于载体内侧的被涂覆材料完全分离，而且也能够有效适用于像过滤器那样一面闭锁的过滤器载体。【专利说明】
本专利技术涉及一种，具体地说，就是涉及一种将高价载体以低价有效再生的方法。
技术介绍
作为承载对内燃机、焙烧炉、焚烧炉排出的排气中氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)及碳氢化合物(HC)等进行净化的触媒的触媒载体，采用由陶瓷构成的蜂窝构造触媒载体(蜂窝触媒载体)。总体而言，蜂窝触媒载体成蜂窝状，由具有多个细孔的多孔质体构成，同时还带有构成流体流路的多个单元(贯通单元)。将触媒组成物涂布在多个单元壁(由划分单元的单元壁形成的渠道壁)上干燥后再经过焙烧，就可以承载触媒了。通常情况下，蜂窝载体以陶瓷为原料经成形后获得陶瓷蜂窝成形体，再经干燥、焙烧就可以制成陶瓷蜂窝焙烧体。涂布在单元壁上的触媒组成物用表面积较大的金属氧化物作支撑体，例如，对于使用尿素/氨为还原剂的脱氮触媒来说，主要用表面积较大的二氧化钛、沸石等作支撑体，对于氧化触媒来说，则使用固定于表面积较大的矾土粉末上的I种以上的钼族金属(例如，钼、钯、铑、铼及铱)。含有这种触媒成分的触媒支撑体支撑在上述整体式载体(monolithiccarrier)等合适的触媒载体上。一面成锯齿形闭锁的除去粒子状物质的过滤器结构体也可理解成一种载体。由于这种载体的成本较高，因此正在研究能够使触媒性能用尽后的废(spent)触媒载体再生的方案。国际专利申请PCT/US95/00930中公开了废。上述先行技术揭示了一种将利用洗涤液或者洗涤液及气体的流体气流向蜂窝载体渠道内部喷射从而将被涂覆材料，例如，性能用尽的触媒组成物除去的方法。但是，通过这种喷射方法无法将附着于载体单元壁上的被涂覆材料完全分离，不仅需要昂贵的喷射装置，而且很难有效适用于像过滤器那样一面闭锁的过滤器载体。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题为了解决上述问题，本专利技术提供了一种废，即将废触媒载体沉浸于流体中，使流体渗透于载体内部单元壁及被涂覆材料之间，然后将流体冷却，使体积增力口，从而使单元壁与被涂覆材料分离。依据本专利技术，能够有效地使附着于载体内侧的被涂覆材料完全分离，而且也能够有效适用于像过滤器那样一面闭锁的过滤器载体。课时解决方法为了实现上述目的，本专利技术包括如下几个步骤:将废触媒载体沉浸于流体中，使流体渗透于载体内部单元壁及被涂覆材料之间的步骤；以及通过流体冷却使被涂覆材料与载体内单元壁分离的步骤。本专利技术非限制性的包含以下特征。就本专利技术而言，流体优选为水。在本专利技术中，冷却通过液态氮实现，在上述分离步骤之后可以包括:将利用液态或者气体流体向外部除去分离的被涂覆材料的步骤。专利技术的效果本专利技术提供的简单的废，将废触媒载体沉浸于流体中，使流体渗透于载体内部单元壁及被涂覆材料之间，然后将流体冷却，使体积增加，从而使单元壁与被涂覆材料分离。依据本专利技术的上述方法，能够有效地使附着于载体内侧的被涂覆材料完全分离。除了能够有效地使附着于载体内侧的被涂覆材料完全分离，本专利技术也能够有效适用于像过滤器那样一面闭锁的过滤器载体。【专利附图】【附图说明】图1是适用本专利技术的触媒载体概略图。图2是适用本专利技术的触媒过滤器概略图。图3是图1所示载体的部分剖面图。图4是本专利技术工艺概略图。图5是显示本专利技术及其它再生方法的清除效率的示意图。图6是利用新载体及再生载体测定触媒活性结果的示意图。符号说明载体或者过滤器:10流入侧:9a、16流出侧:9b、14塞子:15非-贯通单元:12’、12” 贯通单元:18单元壁:20、30触媒组成物:22【具体实施方式】下面，将列举实施例对本专利技术进行更加详细的说明。但是，列举这些实施例的目的在于对本专利技术进行详细说明，它并不限定本专利技术的范围。应当理解的是，本专利技术虽然以蜂窝触媒载体为中心进行阐述，但并不仅局限于此，同样适用于板状、金属丝状的载体。在本专利技术中，如图2所示的过滤器(非-贯通型)结构体应当理解为是图1所示的双向开放型(贯通型)触媒载体的一种。首先，参照图1对双向开放型触媒载体进行说明。构成排出气体流入侧16、流出侧14及外侧12的整体式蜂窝载体10上具有贯通流入侧及流出侧的多个贯通单元18。各个单元通过贯通流入侧及流出侧并延长的单元壁20而分割，单元端面可以具有多种形状，图1所示的是正方形端面的单元。通常情况下，整体式蜂窝载体每平方英寸端面具有10至600个单元。图3是图1的部分剖面图。单元壁内侧及外侧涂布有触媒组成物22 (以下称之为“被涂覆材料”)。本专利技术提供了一种能够有效将触媒成分寿命用尽的触媒载体上的被涂覆材料除去的方法。如上所述，过滤器结构体也应当理解为是本专利技术中提到载体的一部分。图2是圆筒形过滤器结构体10的概略示意图。虽然与载体内部结构类似，但是这是一种流入侧9a及流出侧9b具有相互成锯齿形(in astag ged way)且两端通过塞子15堵住的非-贯通单元12’、非-贯通单元12”的结构体。被涂覆材料也可以涂布 在过滤器单元壁30内侧。图4是概略显示本专利技术工艺顺序的示意图，为了叙述简洁，图4中仅显示了一个单元，且单元壁上涂布有被涂覆材料。本专利技术的第I步骤就是将废触媒载体沉浸于流体中。在这里，流体优选为水。对于用尿素/氨为还原剂的脱氮触媒来说，被涂覆材料由含浸表面积较大的氧化钒的二氧化钛、铁或者铜经离子交换后形成的沸石构成。对于氧化触媒来说，则由矾土及/或者硅石构成。因此，即使作为触媒成分的贵金属成分寿命用尽，支撑体的多孔性也不会发生大的变化。在这种支撑体上形成的孔隙吸水后保持湿式状态。另外，水渗透于被涂覆材料及单元壁之间，并存留于这些空间内。本专利技术的第2步骤就是冷却步骤。本专利技术的冷却虽然可以通过任意的方式实现，但优选的是加入液态氮使之冷却。上述多孔质支撑体孔隙及单元壁与被涂覆材料之间的空间滞留的水通过冷却作用而变为固体，因此其体积增加。即，随着水的相变化，其体积增加，由此导致存留水的孔隙及/或者空间体积膨胀，因此被涂覆材料就能够与单元壁分离。本专利技术的追加步骤就是将从单元壁分离的状态残留的被涂覆材料从单元内部除去的步骤。可以通过多种方式将被涂覆材料从单元内部向外部移出，例如，可以将其沉浸于液态流体中。另外，喷射可以形成气流的流体，例如，水或者空气使与单元壁分离的被涂覆材料向外部流出。具体地说，对于过滤器结构体即一面用塞子堵住的非-贯通单元而言，可以使沉浸于液态流体中分离的被涂覆材料通过浮力而流出。对于贯通单元而言，可以采用喷射方式，但并不仅局限于此。本专利技术的追加步骤就是干燥步骤，即，被涂覆材料向外部排出后被处理的触媒载体仍然保持湿式状态，因此为了完全实现单元内部干式状态，可以附加干燥工序。图5是显示根据本专利技术及其它方法的被涂覆材料清除率的示意图。如图5所示，本专利技术人为了实现废触媒载体再生而采用了多种方式，例如，将废触媒载体沉浸于水中，用超声波处理后，再用碱性溶液处理，然后用酸性溶液处理，加热后冷却等比较方法。但是，这种比较方式的清除率远不及本专利技术通过流体吸附后冷却的方式可以实现的被涂覆材料清除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废触媒载体再生方法，其特征在于，包括以下几个步骤：将废触媒载体沉浸于流体中，使流体渗透于载体内部单元壁及被涂覆材料之间的步骤；通过流体冷却使被涂覆材料与载体内单元壁分离的步骤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩贤植，金垠锡，安陵均，
申请(专利权)人：喜星触媒株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR