[发明专利]用于将涂层悬浮液涂敷到载体结构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将涂层悬浮液涂敷到载体结构的方法。

背景技术

壳催化剂及它们的制备方法是现有技术中已知的。特定的壳催化剂例如通过将含有粉末状载体氧化物和催化活性物质的涂层悬浮液涂敷到壳形式的载体结构上制备。利用壳催化剂，在许多情况中实现比将催化活性物质负载到载体结构的核心中的催化剂具有更高选择性的反应控制是可能的。

例如邻苯二甲酸酐(PA)当前主要借助于壳催化剂以高选择性制备。当前用于制备PA的绝大多数壳催化剂是具有壳的壳催化剂，该具有壳的壳催化剂包含在形成为中空圆柱体的非多孔滑石上的V₂O₅/TiO₂壳催化剂。活性金属氧化物V₂O₅可能不是仅以晶体V₂O₅颗粒的形式存在于这些催化剂的V₂O₅/TiO₂系统中。这类壳催化剂通常通过使用涂层鼓(coating drum)或流化床中的适当悬浮液进行涂布而制备。

但是，上面所指的技术在对应地产生的壳催化剂的层厚度的均匀性方面达到它们的极限，事实上在各个壳催化剂的层厚度的均匀性和分批的壳催化剂的层厚度的均匀性方面都是如此。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种方法，借助于该方法由涂层悬浮液开始的具有主要均匀厚度的涂层可以涂敷到载体结构上。

这一目的通过使用设置为借助于工艺气体产生载体结构的流化床的设备的方法来实现，其中该载体结构椭圆形地或环形地，优选环形地循环，所述方法包括以下步骤：

a)用载体结构装填设备并借助于工艺气体产生载体结构流化床，其中载体结构在流化床中椭圆形地或环形地，优选环形地循环；

b)通过用涂层悬浮液喷涂在流化床中椭圆形地或环形地循环的载体结构而用涂层悬浮液浸渍载体结构；

c)干燥用涂层悬浮液喷涂的载体结构；

d)任选地煅烧负载涂层悬浮液的固体含量的载体结构。

令人惊异的是，已经确立具有主要均匀的层厚的载体结构可以借助于本发明的方法涂布。

涂层悬浮液是现有技术中已知的。那些是包含颗粒形式的至少一种金属氧化物(例如，Al₂O₃、TiO₂、ZrO₂等)的悬浮液。也可以使用不同金属氧化物的混合物。金属氧化物通常分散于悬浮剂中，大多数情况下是水中，然后涂敷到载体上。涂敷最经常通过浸渍或喷涂方法进行。另外，可以在悬浮液中包含再进一步的负载材料，如粘合剂、填充剂、稳定剂、促进剂等等。在涂敷涂层悬浮液过程中和/或涂敷之后，进行干燥和任选地进行煅烧。取决于在涂层催化剂工艺中的用途，涂层可以在下面的步骤中例如通过浸渍、喷涂、浸渍等等用例如或进一步用催化活性物质浸渍，其中通常可以随后进行进一步干燥和任选煅烧和/或还原步骤。

在根据本发明的方法中，产生其中载体结构椭圆形地或环形地循环的流化床。在现有技术中，床的颗粒到这些颗粒可以完全自由地运动的状态(流化床)的转变被称为松散点(loosening point)(起始流化点)且对应的流化速率被称为松散速率。按照本发明，优选的是在按照本发明的方法中流化速率高达松散速率4倍，优选高达松散速率3倍且更优选高达松散速率2倍。

按照本发明的方法的替代实施方案，可以设置为流化速率高达松散速率常用对数的1.4倍，优选高达松散速率常用对数的1.3倍和更优选高达松散速率常用对数的1.2倍。在按照本发明的方法的范围内，用悬浮液喷涂的载体结构优选通过工艺气体连续地干燥。但是，也可以设置为在伴随连续干燥的浸渍之后进行独立的最终干燥步骤。例如在第一种情况中，干燥速度和因此例如壳厚度的均匀性可以通过工艺气体的或载体结构的温度设定，在第二种情况中干燥可以使用本领域技术人员已知合适的任何干燥方法进行。

用于实施本发明的方法的设备描述于例如WO 2006/027009 A1、DE 10248116 B3、EP 0370167 A1、EP 0436787 B1、DE 19904147 A1、DE 202005003791 U1中，其内容通过引用并入本发明中。