TW482829B

Process for applying a coating to a product comprising a porous three-dimensional network of material, catalyst, and catalytic reactor.

Abstract

A product comprised of a three dimensionalnetwork of material is coated with a particulatesupport. The coating may be applied by anelectrophoretic coating procedure to apply aparticulate coating on the surface or into theinterior portions of such three dimensionalnetwork of material. In one embodiment, theparticles are a catalyst or a catalyst precursoror a catalyst support to thereby provide acatalyst structure in which catalyst may besupported as a coating in the interior and on theexterior of a three-dimensional network ofmaterial having a high void volume. Edge effectsmay be reduced by control or disruption of fieldlines during the coating. In addition, largerparticles may be electrophoretically coated onto aproduct by the use of smaller particles whichfunction as a "glue".

TW482829B, drawing sheet 1
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59 claims: 57 independent, 2 dependent

  1. 1
    一種將一塗層施塗於包含具多孔三維網構物料之產品的方法,包含:藉由使用包含欲施塗為塗層之液體及粒子之塗覆浴之電泳塗覆網構,以便電泳塗覆包含眾多層纖維之多孔三維網構物料之外部及至少一部份內部,該等粒子係懸浮於液體中,該等粒子包含自一觸媒載體所組成之族群中所選出之至少一員,一未受承載之觸媒前驅物,一受承載之觸媒,以及一未受承載之觸媒,該等粒子包括至少第一及第二部份,該第一部份之平均粒度為至少0.5微米,該等粒子之第二部份具有平均粒度為小於150毫微米,該等粒子之第二部份之存在量能有效在該包含至少粒子第一及第二部份之物料上形成電泳塗覆,而其中該被塗覆產品之空隙體積為至少45%。
  2. 2
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中三維網構物料之厚度為至少50微米,及網構之纖維包含直徑或厚度小於100微米之纖維。
  3. 3
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中該物料之電泳塗覆包括在一電泳塗覆浴中,藉由施加一電壓於包含該物料之第一電極與第二電極間,該電泳塗覆係以第一及第二電極間中斷之電場線進行以降低該物料邊部與該物料其他部份間厚度之差異。
  4. 4
    根據申請專利範圍第3項之方法,其中該第一及第二電極相互隔開一定距離放置,而在第一及第二電極間產生非均勻電場線。
  5. 5
    根據申請專利範圍第4項之方法,其中該第二電極係由眾多隔開電極所構成,以產生非均勻場線。
  6. 6
    根據申請專利範圍第3項之方法,其中具有開孔之介電材料在該塗覆時係在第一與第二電極之間;該材料之介電常數與浴之介電常數不同。
  7. 7
    根據申請專利範圍第3項之方法,其中第一及第二電極之剖面區域與第一及第二電極間之塗浴部份之剖面區域基本上相同。
  8. 8
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中該第二部份具有平均粒度為小於2毫微米。
  9. 9
    根據申請專利範圍第8項之方法,其中該第二部份具有平均粒度為20至40毫微米之間。
  10. 10
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中該第一部份具有平均粒度為至少1.0微米。
  11. 11
    根據申請專利範圍第10項之方法,其中該第一部份具有平均粒度為不超過20微米。
  12. 12
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中該塗層係施塗至該物料之內部,並滲透至物料內部到深度為至少5微米。
  13. 13
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中該等纖維之厚度為小於500微米。
  14. 14
    根據申請專利範圍第13項之方法,其中該等纖維之厚度為小於100微米。
  15. 15
    根據申請專利範圍第14項之方法,其中該等纖維之厚度為小於30微米。
  16. 16
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中被塗覆之該產品具有平均空隙開口為至少10微米。
  17. 17
    根據申請專利範圍第16項之方法,其中被塗覆之該產品具有平均空隙開口為至少20微米。
  18. 18
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中被塗覆之該產品具有之空隙體積為至少55%。
  19. 19
    根據申請專利範圍第18項之方法,其中被塗覆之該產品具有之空隙體積為至少65%。
  20. 20
    根據申請專利範圍第19項之方法,其中被塗覆之該產品具有之空隙體積不超過95%。
  21. 21
    根據申請專利範圍第20項之方法,其中被塗覆之該產品具有之空隙體積不超過90%。
  22. 22
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中該物料之厚度為至少5微米。
  23. 23
    根據申請專利範圍第22項之方法,其中該物料之厚度為不超過10毫米。
  24. 24
    根據申請專利範圍第23項之方法,其中該物料之厚度為至少50微米且不超過2毫米。
  25. 25
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中在該等纖維之多數層之每一層之各纖維係以隨機方式定向。
  26. 26
    一種將一塗覆施塗於包含具多孔三維網構物料之產品的方法,包含:電泳塗覆包含眾多層纖維之多孔三維網構物料之外部及至少一部份內部,其方式係藉電泳塗覆將平均不超過100微米粒度之粒子塗覆於該產品之外部及至少一部份內部,以便在該等纖維上形成一微粒塗層,該等粒子包含自一觸媒載體、一無載體觸媒前驅物及一無載體觸媒所組成之族群中所選出之至少一員,且其中被塗覆之該產品具有之空隙體積為至少45%。
  27. 27
    根據申請專利範圍第26項之方法,其中該等粒子係含有觸媒或觸媒前驅物之觸媒載體,而該觸媒或觸媒前驅物包含少於100微米之直徑或厚度。
  28. 28
    根據申請專利範圍第26項之方法,其中該等粒子之平均粒度不超過10微米。
  29. 29
    根據申請專利範圍第26項之方法,其中該物料之電泳塗覆包括在一電泳塗覆浴中,藉由施加一電壓於包含該物料之第一電極與第二電極間,該電泳塗覆係以第一及第二電極間中斷之電場線進行以降低該物料邊部與該物料其他部份間厚度之差異。
  30. 30
    根據申請專利範圍第26項之方法,其中該塗層係施塗至該物料之內部,並滲透至物料內部到深度為至少5微米。
  31. 31
    根據申請專利範圍第26項之方法,其中該等纖維之厚度小於500微米。
  32. 32
    根據申請專利範圍第31項之方法,其中該等纖維之厚度小於100微米。
  33. 33
    根據申請專利範圍第32項之方法,其中該等纖維之厚度小於30微米。
  34. 34
    根據申請專利範圍第26項之方法,其中被塗覆之該產品具有之空隙體積為至少55%。
  35. 35
    根據申請專利範圍第34項之方法,其中被塗覆之該產品具有之空隙體積為至少65%。
  36. 36
    根據申請專利範圍第35項之方法,其中被塗覆之該產品具有之空隙體積不超過95%。
  37. 37
    根據申請專利範圍第36項之方法,其中被塗覆之該產品具有之空隙體積為至少90%。
  38. 38
    根據申請專利範圍第26項之方法,其中該材料之厚度為至少5微米。
  39. 39
    根據申請專利範圍第38項之方法,其中該材料之厚度不超過10毫米。
  40. 40
    根據申請專利範圍第39項之方法,其中該材料之厚度為至少50微米且不起2毫米。
  41. 41
    根據申請專利範圍第26項之方法,其中在該等纖維之多數層之每一層之各纖維係以隨機方式定向。
  42. 42
    一種觸媒,包含:一觸媒係被塗覆成一微粒塗層於一多孔網狀結構體上,該多孔網狀結構體包含許多經隨機定向之纖維層,該等纖維具有少於100微米之直徑,該觸媒包含一由較大及較小粒子混合之微粒塗層,其中較大粒子之平均粒度為至少0.5微米且不大於20微米,而較小粒子之粒度小於150毫微米且存在量為至少0.1%之重量,以該等較大及較小混合量為準,該塗覆有觸媒之網狀結構體上之空隙體積為至少55%。
  43. 43
    根據申請專利範圍第42項之觸媒,其中該塗覆著觸媒之網狀結構體之空隙體積為至65%。
  44. 44
    根據申請專利範圍第43項之觸媒,其中該塗覆著觸媒之網狀結構體之空隙體積為不大於95%。
  45. 45
    根據申請專利範圍第44項之觸媒,其中該塗覆著觸媒之網狀結構體之空隙體積為不大於90%。
  46. 46
    根據申請專利範圍第42項之觸媒,其中該觸媒包含一支承於一微粒載體之觸媒。
  47. 47
    根據申請專利範圍第42項之觸媒,其中該等較小粒子之粒度為至少2毫微米。
  48. 48
    根據申請專利範圍第47項之觸媒,其中該等較小粒子之粒度為20毫微米至40毫微米。
  49. 49
    根據申請專利範圍第42項之觸媒,其中該等較大粒子之平均粒度為至少1.0微米。
  50. 50
    根據申請專利範圍第42項之觸媒,其中該等纖維之直徑小於30微米。
  51. 51
    一種觸媒反應器,包含:至少一個包含一觸媒之觸媒床,該觸媒包含一觸媒係被塗覆成一微粒塗層於一多孔網狀結構體上,該多孔網狀結構體包含許多經隨機定向之纖維層,該等纖維具有少於100微米之直徑,該觸媒包含一由較大及較小粒子混合之微粒塗層,其中較大粒子之平均粒度為至少0.5微米且不大於20微米,而較小粒子之粒度小於150毫微米且存在量為至少0.1%之重量,以該等較大及較小混合量為準,該塗覆有觸媒之網狀結構體上之空隙體積為至少55%。
  52. 52
    根據申請專利範圍第51項之反應器,其中該塗覆著觸媒之網狀結構之空隙體積為至65%。
  53. 53
    根據申請專利範圍第52項之反應器,其中該塗覆著觸媒之網狀結構之空隙體積為不大於95%。
  54. 54
    根據申請專利範圍第53項之反應器,其中該塗覆著觸媒之網狀結構之空隙體積為不大於90%。
  55. 55
    根據申請專利範圍第51項之反應器,其中該觸媒包含一支承於一微粒載體之觸媒。
  56. 56
    根據申請專利範圍第51項之反應器,其中該等較小粒子之粒度為至少2毫微米。
  57. 57
    根據申請專利範圍第56項之反應器,其中該等較小粒子之粒度為20毫微米至40毫微米。
  58. 58
    根據申請專利範圍第51項之反應器,其中該等較大粒子之平均粒度為至少1.0微米。
  59. 59
    根據申請專利範圍第51項之反應器,其中該等纖維之直徑小於30微米。
Independent claims59