【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
技术实现思路
1、根据本专利技术的第一方面，提出了一种用于在形成热交换器的腔体的金属内表面上生产涂层的方法，该涂层旨在用作氢的正仲转化的物理化学反应的催化剂，该方法的特征在于它包括以下步骤：
2、-将液体粘合剂沉积在金属内表面上的步骤，该液体粘合剂是水基的、有机的或无机的，以及
3、-在沉积的液体粘合剂上沉积粉末状固体的粉末的步骤，该粉末状固体是矿物质并且粉末具有10μm至100μm之间的粒度。
4、热交换器可以是低温交换器。
5、根据该方法在交换器的金属内表面上获得的涂层(衬里)因此用作在交换器操作期间在交换器中发生的物理化学反应的催化剂。粉末状矿物质固体是催化剂。以这种方式，热交换器将在流体之间传递热量的常规热交换器的功能与物理化学反应器的功能相结合。
6、液体粘合剂能够使粉末状固体粘附到交换器的金属内表面上，即，将矿物相粘附到金属表面上。
7、根据本专利技术的一个实施方案，该方法包括在粉末沉积步骤之后将金属内表面保持在环境温度处的后续步骤，在此期间通过蒸发至少部分地去除液体粘合剂的溶剂。
8、取决于粘合剂的性质，例如在热固性粘合剂的情况下，将金属内表面保持在环境温度处可足以使其干燥并获得其所有粘合特性。选择保持时间以从粘合剂中蒸发所有溶剂，或蒸发期望比例的溶剂。特别地，这取决于交换器的几何特征和粘合剂的性质。例如，在环境温度和100℃之间的温度处需要几分钟至两小时。
9、根据本专利
10、因此，用于将粉末状固体颗粒粘附到交换器的金属内表面上的液体粘合剂根据其性质通过蒸发去除或在热处理过程中聚合。
11、根据一个示例，热处理在200℃或更低的温度处执行。通过将执行聚合的温度限制到200℃，避免了使铝的机械特性劣化的任何风险，并且遵守了法规。
12、有利地，在将金属内表面保持在环境温度处的后续步骤期间，在交换器腔体中产生气流，在此期间，通过蒸发至少部分地去除液体粘合剂中的溶剂；或者在通过在不允许金属内表面与粉末状固体相互作用的温度范围内的热处理来聚合液体粘合剂的后续步骤期间，在交换器腔体中产生气流。
13、对于在环境温度处的溶剂蒸发，气体的流动有利于溶剂蒸发。气体可以被预热以增强蒸发。气体例如是空气或氮气。
14、有利地，对于粒度在10μm和100μm之间的粉末状固体的粉末，在去除没有粘附到沉积在交换器的金属内表面上的液体粘合剂上的粉末状固体的粉末的步骤之后，执行将金属内表面保持在环境温度处的后续步骤，在该步骤期间，通过蒸发至少部分地去除液体粘合剂中的溶剂；或者执行通过在不允许金属内表面与粉末状固体相互作用的温度范围内的热处理来聚合液体粘合剂的后续步骤。
15、在该去除之后，更容易进行将金属内表面保持在环境温度处的后续步骤，在该步骤期间，通过蒸发至少部分地去除液体粘合剂中的溶剂，或者进行通过在不允许金属内表面与粉末状固体相互作用的温度范围内的热处理来聚合液体粘合剂的后续步骤，否则这将因过量粉末的存在而受到阻碍。事实上，过量粉末的存在将形成对溶剂蒸发的屏障，并且在聚合的情况下将增加不必要地加热的材料。
16、根据本专利技术的一个实施方案，液体粘合剂可以是聚乙烯醇和/或聚合物。
17、有利地，液体粘合剂具有与水相当的粘度，即在20℃下为1×10-3pa.s。因此，液体粘合剂可流入并填充和/或通过交换器腔体，覆盖其所有金属内表面。
18、另外，液体粘合剂在金属内表面上具有足够的可润湿性，以在液体粘合剂与金属内表面接触后在金属内表面上留下一粘合剂层。
19、液体粘合剂的可润湿性和粘度使得在液体粘合剂已经流入交换器腔体中之后，粘合剂保留在交换器的已经与液体粘合剂接触的所有金属内表面上并且以足够厚度的层的形式保留。
20、根据本专利技术，保持粘附到交换器的金属内表面的液体粘合剂的厚度必须足以在将粉末状固体沉积在沉积的液体粘合剂上的步骤期间适当地粘附粉末状固体。粘合剂层的厚度例如在5μm和50μm之间。
21、根据本专利技术，粉末状固体的粒度不能太大，使得颗粒的重量与液体粘合剂的粘合强度保持相容。太大的粒度将导致过重的粉末，从而无法适当地粘到交换器腔体的表面。因此，根据粉末状固体的密度、粘合剂的粘合强度和粘合剂在金属内表面上的厚度来选择粉末状固体的最大粒度。
22、此外，由于内部腔体的截面在1mm2至40mm2的量级，粉末状固体的粒度必须保持有限，以便在交换器的操作期间不过度减小流过交换器腔体的过程流体的截面。
23、另外，粉末状固体的小粒度是优选的，因为这增加了由颗粒的存在产生的涂层的交换表面积，并因此增强了粉末状固体的作用。考虑到颗粒的形态，粉末状固体的有效表面积远大于其覆盖的交换器的金属内表面的有效表面积。
24、预先通过研磨和过滤调节粉末状固体的粒度以获得合适的粒度分布。可使用高能磨机或磨碎机以获得小粒度。
25、根据本专利技术的一个示例，通过将交换器浸泡在液体粘合剂浴中直到腔体被填充或者通过使液体粘合剂循环通过该腔体来执行将液体粘合剂沉积在金属内表面上的步骤。
26、浸渍是涂覆交换器的金属内表面的简单方式。交换器以允许交换器腔体中的空气被排空并被液体粘合剂填充的取向放置在浴中。这防止空气被截留在热交换器中，从而导致表面未涂覆。将热交换器在浴中保持填充它所需的时间，例如约10分钟。
27、另选地，交换器可以被放置成其腔体竖直地布置，或者以主要的竖直分量倾斜，并且液体粘合剂从交换器的顶部倒入交换器中，使得液体通过重力流动流入交换器腔体中。交换器的下部部分可以被阻塞，使得液体粘合剂可以进料到交换器中。交换器的下部部分可以保持自由，使得任何过量的液体(其没有粘附到交换器的内表面)通过交换器的下端离开交换器。倾倒的粘合剂的量必须足以确保粘合剂沉积在交换器的需要涂层的所有内表面上。
28、一旦金属内表面已经涂覆有粘合剂，则沉积粉末状固体。
29、在本专利技术的一个实施方案中，将粉末状固体沉积到所沉积的粘合剂上的步骤通过进料或倾倒执行。例如，可以使用重力排放。与粘合剂沉积一样，然后将交换器放置成其腔体竖直布置，或以主要竖直分量倾斜，并且将粉末状固体的粉末从交换器顶部倒入交换器中，使得粉末流入交换器腔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在形成热交换器的腔体的金属内表面上生产涂层的方法，所述涂层旨在用作氢的正仲转化的物理化学反应的催化剂，所述方法的特征在于其包括以下连续步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括在粉末沉积步骤之后，将所述内表面保持在环境温度处的后续步骤，在此期间，通过蒸发至少部分地去除所述液体粘合剂的溶剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述粉末沉积步骤之后，通过在不允许所述内表面与所述粉末状固体相互作用的温度范围内进行的热处理来聚合所述液体粘合剂的后续步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热处理在小于或等于200℃的温度处进行。
5.根据权利要求2或3中的一项所述的方法，其特征在于，在将所述内表面保持在环境温度处的所述后续步骤期间，在所述交换器腔体中产生气流，在此期间，通过蒸发至少部分地去除所述液体粘合剂中的溶剂；或者在通过在不允许所述内表面与所述粉末状固体相互作用的温度范围内的热处理来聚合所述液体粘合剂的所述后续步骤期间，在所述交换器腔体中产生气流。
6.根据权
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体粘合剂是聚乙烯醇和/或聚合物。
8.根据权利要求1或7中的一项所述的方法，其特征在于，所述液体粘合剂具有与水相当的粘度，即在20℃下为1×10-3Pa.s。
9.根据权利要求1或8中的一项所述的方法，其特征在于，所述液体粘合剂在所述内表面上具有足够的可润湿性，以便在所述液体粘合剂与所述内表面接触之后在所述内表面上留下粘合剂层。
10.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于，所述交换器由铝或铝合金制成，并且所述粉末状固体是氧化物、或氢氧化物、或氧化物或氢氧化物的混合物、或氧化物和氢氧化物的混合物。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述氧化物是Fe2O3或所述氢氧化物是Fe(OH)3。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的方法，其特征在于，所述粉末状固体的所述粉末具有50nm和1μm之间的粒度。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，通过将所述交换器浸入液体粘合剂浴中直到所述腔体被填充或者通过使液体粘合剂循环通过所述腔体来执行将液体粘合剂沉积在所述金属内表面上的所述步骤。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述粉末状固体的所述粉末沉积到所沉积的粘合剂上的所述步骤通过进料或倾倒执行。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述粉末状固体沉积在所沉积的粘合剂上的所述步骤通过将所述交换器放置在流化室中执行，在所述流化室中，所述粉末状固体已经使用气体预先悬浮。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，用于悬浮所述粉末状固体的所述气体包括与所述粉末状固体相互作用的试剂。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述试剂旨在引发或加速所述粘合剂的所述聚合。
18.一种低温热交换器，其特征在于，所述低温热交换器包括涂覆有涂层的金属内表面，所述涂层用作根据权利要求1至17中任一项执行的物理化学反应的催化剂。
19.根据权利要求18所述的热交换器，其特征在于，所述金属内表面形成腔体，所述腔体的长宽比大于或等于1000。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于在形成热交换器的腔体的金属内表面上生产涂层的方法，所述涂层旨在用作氢的正仲转化的物理化学反应的催化剂，所述方法的特征在于其包括以下连续步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括在粉末沉积步骤之后，将所述内表面保持在环境温度处的后续步骤，在此期间，通过蒸发至少部分地去除所述液体粘合剂的溶剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述粉末沉积步骤之后，通过在不允许所述内表面与所述粉末状固体相互作用的温度范围内进行的热处理来聚合所述液体粘合剂的后续步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热处理在小于或等于200℃的温度处进行。
5.根据权利要求2或3中的一项所述的方法，其特征在于，在将所述内表面保持在环境温度处的所述后续步骤期间，在所述交换器腔体中产生气流，在此期间，通过蒸发至少部分地去除所述液体粘合剂中的溶剂；或者在通过在不允许所述内表面与所述粉末状固体相互作用的温度范围内的热处理来聚合所述液体粘合剂的所述后续步骤期间，在所述交换器腔体中产生气流。
6.根据权利要求2或3中的一项所述的方法，其特征在于，在去除未粘附到沉积在所述交换器的内表面上的所述液体粘合剂上的所述粉末状固体的所述粉末的步骤之后，执行将所述内表面保持在环境温度处的所述后续步骤，在此步骤期间，通过蒸发至少部分地去除所述液体粘合剂中的溶剂；或者执行通过在不允许所述金属内表面与所述粉末状固体相互作用的温度范围内的热处理来聚合所述液体粘合剂的所述后续步骤。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体粘合剂是聚乙烯醇和/或聚合物。
8.根据权利要求1或7中的一项所述的方法，其特征在于，所述液体粘合剂具有与水相当的粘度，即在20℃下为1×10-3pa.s。
9.根据权利要求1或8中的一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·伯金，T·马泽特，M·维拉西，L·波特布瓦，N·拉梅纳特，
申请(专利权)人：法孚低温设备公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。