Die Erfindung betrifft eine Trägermatrix zur Aufnahme vo katalytisch. wirkenden Verbindungen unter Verwendung von Keramik, insbeβondere für eine wechselnde Beau schlagun unter Relativbewegung der Trägeππa-εrix zu Abgaβ— und Verbrennungsluftströmen von Feuerungs— und Verbrennungs— anlagen, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solc Trägermatrix.

Zur Beseitigung der in den aus Kesselanlagen von Kraft- werken austretenden Abgasen enthaltenen Stickoxiden haben sich Katalysatoren bewährt, die aus einer homogene Mischung einer Keramik und metallischen, katalytisch wirkenden Verbindungen bestehen. Derartige Katalysatore sind für den Durchgang der zu entstickenden Abgase und Aufteilung in Abgasteilstrσme wabenförmig strukturiert, und mehrere solcher Katalysatoren werden als statisch angeordnete Betten durch Umschaltung im Wechsel von den Abgasen beaufschlagt. Durch die homogene Einmischung de

metallischen, katalytisch wirkenden Verbindungen in die Keramik als Träger wird eine ausreichende Temperatur festigkeit gegenüber der Betriebstemperatur und dem Temperaturgang bei den An- und Abfahrvorgangen der Kesse anlage erzielt. Die Wandstärken der Waben wird in Abhängigkeit von diesen Tempera urbelaatungen sowie den mechanischen und hydraulischen Belastungen aus der Abgas reinigung gewählt. Um den geforderten Prozentsatz der Umwandlung der Stickoxide zu erreichen, werden hierbei in der Regel mehrere Wabenkörper zur Bildung entsprechen langer Reaktionswege in Strömungsrichtung der zu behande Abgase übereinander gestapelt.

Desweiteren sind für die En stickung von Abgasen Molekularsiebe in Schüttbetten vorgeschlagen worden. Der beachtlichen Wirksamkeit dieser Art von Katalysatore ist jedoch ihr erheblicher Druckverlust beim Durchtritt der Abgase durch das Schüttbett gegenüberzustellen.

Schließlich sind auch Katalysatoren bekannt, bei denen metallische Träger - beispielsweise Gitter — vollflächig von einer keramischen Beschichtung zur Aufnahme katalytisch wirkender Verbindungen umschlossen sind. In diesem Zusammenhang sind zahlreiche Vorschläge gemach worden, um durch ein Aufrauhen der Oberfläche des metallischen Trägers die Haftung der keramischen Be¬ schichtung nach Art einer mechan schen Verzahnung zu verbessern. Es hat sich jedoch gezeigt, daß insbesondere dann, wenn der Katalysator zusätzlich zu den Tempβratur- wechselbeanspruchungen auch noch mechanischen Beanspruch unterworfen ist, die Haftung der keramischen Beschichtun

auf dem Metall noch nicht befriedigt bzw. stoßempfind¬ lich ist.

Ωex' Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Verbindung zwischen einem metallischen

Träger und einer zur Aufnahme von katalytisch wirksame Verbindungen bestimmten keramischen Beschichtung zu schaffen, welche hohe Standzeit auch bei ständigen Temperaturwechselbeanspruchungen und hohen hydraulisch mechanischen Belastungen aufweist, wie sie beispielswe bei der Reinigung von Heizflächen umlaufender Regenera Wärmetauscher durch die dort zur Reinigung verwendeten Rußbläser auftreten.

Ausgehend von einer Trägermatrix der eingangs erwähnte

Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ei metälisehen Träger, wenigstens eine haftend auf dem Träger aufgebrachte Zwischenschicht, von denen wenigst eine aus Emaille besteht und durch eine auf der Zwisch schicht aufgebrachte keramische Deckschicht zur Aufnah von katalytisch wirkenden Verbindungen.

Durch die als Brücke wirkende Zwischenschicht aus Emai gelingt es überraschenderweise, eine zuverlässige Ver- bindung zwischen einem metallischen Träger einerseits einer keramischen Beschichtung andererseits herzustell Neben der Aufgabe der Zwischenschicht, als Brücke zwis dem metallischen Träger und der Keramikschicht zu wirk werden von der Emaille zugleich auch unterschiedliche Dehnungen des metallischen Trägers und der Keramikschi bei thermischen und mechanischen Wechselbeanspruchunge ausgeglichen. Aufgrund der höheren Beanspruchbarkeit der erfindungs emäßen Trägermatrix besteht nunmehr eine verbesserte Möglichkeit der Reinigung der

katalytisch wirksamen Flächen, welche Voraussetzung für eine verlängerte Standzeit des Katalysators insgesamt bildet, da durch häufigere und intensivere Reinigung - beispielsweise mittels der oben erwähnten, aus der Reinigung von Regene ativ-Wärme ausehern bekannten

Rußbläsern - ein länger dauernder Kontakt mit eventuell niedergeschlagenen Katalysatσrgiften vermieden wird.

Der metallische Träger der erfindungsgemäßen Trägermatr kann auch die Form korrugierter und/oder ondulierter Metallbleche haben. Derartige Metallbleche werden zu Speicherkörpern zusammengestellt, beispielsweise auch in umlaufenden Regenerativ-Wärmetauschern für die Kesse luftvorwärmung eingesetzt. Durch zusätzliche Beschichtu dieser Speicherkörper mit der keramischen Deckschicht u Haftungsvermittlung durch die Zwischenschicht aus Email wird es somit möglich, den zur Entstickung vorgesehenen Katalysator in den Regenerativ-Wärmetauscher für die Kessellu t orwärmung zu integrieren bzw. es können entsprechend solchen umlaufenden Regenerativ-Wärmetausc ausgebildete Katalysatoren aufgebaut werden, welche eine ständige Reinigung der jeweils gerade nicht von de zu reinigenden Kesselabgasen durchströmten Bereiche ermöglichen. Die Profilierungen der Trägerbleche be— wirkt dabei eine für einen wirksamen Wärmeaustausch und zugleich eine erhöhte Umwandlung von Stickoxiden günsti Turbulenz.

Die Dicke der metallischen Träger wird dabei vorzugswei im Bereich zwischen 0,5 und 1,0 mm gewählt, wobei dann Zwischenschicht aus Emaille eine Dicke zwischen 0,075

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und 0,15 tnτn und die keramische Deckschicht eine Dicke zwischen 0,2 und 0,5 tarn hat. Der gewählt Bereich für die Dicke der Emaille-Zwischenschicht hat sich als optimal für die Bildung der Brücke zwischen dem metallisc Träger und der keramischen Deckschicht herausgestellt. Insbesondere hat sich auch gezeigt, daß bei einer Wahl der Zwischenschicht-Dicke in diesem Bereich ein Verschluß der Poren der Keramik mit Emaillematerial weitgehend vermieden wird.

Bei einem in der Praxis bewährten Aus ührungsbeispiel beträgt die Dicke des metallischen Trägers 0,5 ™m und der Emaille-Zwischenschicht 0,125 mm. Die Dicke der keramischen Deckschicht; liegt dann bei 0,25 bis 0,35 m . Das Verhältnis der Größe der Oberflächen zur Aufnahme katalytisch wirksamer Verbindungen auf der Keramik- deckschicht im Vei äl nis zum räumlichen Volumen der Trägermatrix insgesamt wird hierbei besonders güns ig.

Bei der Herstellung der erfindungs emäßen Trägermatrix wird erfindungs emäß so verfahren, daß der metallische Träger in einen Emailleschlicker getaucht und dann zur Ausbildung der Emaille-Zwischenschicht im Ofen zwischen 800 und 900 G gebrannt wird, worauf auf den emaillierten metallischen Träger ein Kera ikschlicker aufgebracht und dieser anschließend in einem Ofen zu einer mit der E aille-Zwis-chenschicht haftend verb ndenen Keramik— schich- gebrannt wird. Durch die Hintereinanderschaltung dieser Ver hrensschritte wird zunächst eine zuverlässige Bindung zwischen dem metallischen Träger und der Zwischen schicht aus Emaille in einem ersten Brand erzielt.

Bei dem nach olgenden zweiten Brand des zuvor aufge¬ tragenen Keramikschlickers erfolgt eine besonders zuverlässige Verbindung der entstehenden Keramiksiiicht mit der Emaille, was darauf zurückgeführt wird, daß bei diesem zweiten Brand die Emaille zumindest ober¬ flächlich wieder erweicht wird und die Unregelmäßigkeit der entstehenden Keramikschicht in die erweichte Emailleschicht einsinken.

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Der Begriff "katalytisch wirkende Verbindungen" ist im Rahmen der Erfindung nicht auf Verbindungen im chemischen Sinne beschränkt, sondern soll auch reine Elemente und deren Gemische einschließen, soweit sie die gewünschten katalytischen Eigenschaften aufweisen. 5

Die Erfindung ist; nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, welche einen Teilabschnitt einer erfindungsgernäßen Trägermatrix schematisch im Vertikalschnitt zeigt. 0

Der in der Zeichnung schematisch dargestellte Teil¬ abschnitt weist einen, beispielsweise von einem Metall- blech gebildeten metallischen Träger 1 auf, der nach dem Eintauchen in einen Emailleschlicker durch einen - ^** ersten Brand beidseitig mit einer Zw schenschicht aus Sπaille versehen ist.

Durch Auftragen eines keramischen Schlickers auf den zuvor emaillierten metallischen Träger 1 , 3 und näch- folgendes erneutes Brennen entsteht auf den Emaille—

Zwis-chenschichten 3 je eine dickere poröse Keramikschic

welche in die beim zweiten Brand erweichenden, als Brücke dienenden Zwischenschichten 3 aus Emaille einge¬ sunken sind und dabei zuverlässig nach Art einer mechanischen Verzahnung in der Emaille verankert sind.