專利名稱：改進(jìn)修補(bǔ)基面涂層和罩面層的粘合性和涂層完整性的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過向包含氧化物固體的漿液中加入一種或多種羧酸、優(yōu)選甲酸，來制 備催化劑體系(或者在制備催化劑體系的工藝中進(jìn)行該加入)，從而改進(jìn)修補(bǔ)基面涂層與基 材的粘合性和罩面層與修補(bǔ)基面涂層的粘合性。本發(fā)明還涉及改進(jìn)修補(bǔ)基面涂層和/或罩面 層的完整性，對修補(bǔ)基面涂層和/或罩面層進(jìn)行加強(qiáng)，以及使得層中產(chǎn)生較少的裂紋。
背景技術(shù)：
人們使用催化轉(zhuǎn)化器中的催化劑減少各種來源的排氣造成的污染，所述各種來源 是例如汽車，公用事業(yè)廠，加工廠和制造廠，飛機(jī)，火車，所有的陸地車輛，船只，采礦設(shè)備， 以及其他裝有發(fā)動機(jī)的機(jī)器。這樣使用的常用催化劑是三元催化劑(〃 TWC" )。TWC通 過將一氧化碳、烴類和氮的氧化物轉(zhuǎn)化為危害較小的化合物或污染物來發(fā)揮作用。具體來 說，TWC通過同時(shí)進(jìn)行以下反應(yīng)來發(fā)揮作用將氮的氧化物還原為氮?dú)夂脱鯕?，將一氧化?氧化為危害較小的二氧化碳，以及將未燃燒的烴類氧化為二氧化碳和水。制造催化劑體系的一個(gè)主要問題是實(shí)現(xiàn)修補(bǔ)基面涂層與基材適當(dāng)粘合以及/或 者修補(bǔ)基面涂層與罩面層適當(dāng)粘合。影響修補(bǔ)基面涂層與基材粘合性和/或修補(bǔ)基面涂層 和罩面層粘合性的因素包括但不限于，基材孔密度，基材壁厚度，基材孔隙率，修補(bǔ)基面涂 層和罩面層的粒度和粒度分布，添加劑或摻雜劑的性質(zhì)和用量，修補(bǔ)基面涂層和/或罩面 層的加載量(層厚度)，氧化鋁與儲氧材料(OSM)之比，以及處理?xiàng)l件。形成合適的修補(bǔ)基 面涂層和/或罩面層漿液的漫長的過程包括加入水或除去水，本發(fā)明可以盡可能減少或消 除該操作。目前，人們將氨用作流變助劑，用來形成合適的漿液。但是，通過本發(fā)明，減少或者 消除了用于流變調(diào)節(jié)的氨的需求，因?yàn)轸人嵬瑫r(shí)作為流變助劑和粘合助劑起作用。由此減 少了成本和氨儲存的困難。在現(xiàn)有技術(shù)中，人們已使用氧化鋁勃姆石粘合劑幫助修補(bǔ)基面涂層與基材粘合。 所述氧化鋁勃姆石粘合劑具有大量的羥基共價(jià)粘合位點(diǎn)，有助于粘合。在某些配方中，它們 能夠表現(xiàn)出一些效果，但是并未像本發(fā)明這樣表現(xiàn)出改進(jìn)和可重現(xiàn)的提高。粘合劑是一種 選擇；但是本發(fā)明即使在不使用粘合劑的情況下，也提供了一種新的更好的提高修補(bǔ)基面 涂層和/或罩面層的粘合性的方法。本發(fā)明解決了涂層粘合性損失以及在基材上低氧化物固體粘合速率的問題。本發(fā) 明提供了一種更有效的制備用于催化劑制造的漿液的方法，因?yàn)?，?dāng)加入一種或多種羧酸 的時(shí)候，可以以相同的漿液條件(例如固體百分含量，粘度和劑量質(zhì)量，后者表示施加的漿 液的量(可以等于或大于沉積在基材上的固體的量))獲得更高的固體給料量。另外，本發(fā) 明可以供具有良好催化活性的催化劑配制物用，但是不采用本發(fā)明，該催化劑配制物用其 它方法將具有很差的粘合性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及一種用來改進(jìn)修補(bǔ)基面涂層與基材的粘合性的方法，所述方法包括向漿液中加入羧酸，其中加入的羧酸總量約為漿液的氧化物固體總含量的 0. 1-5% ；然后使得基材與該漿液接觸。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式涉及一種催化劑體系，所 述催化劑體系包括基材和修補(bǔ)基面涂層。所述修補(bǔ)基面涂層與所述基材連接，所述修補(bǔ)基 面涂層是通過包括以下步驟的所述方法形成的將羧酸加入包含氧化物固體的漿液中，然 后使得所述基材與所述漿液接觸。另外，所述羧酸含量約為漿液中從氧化物固體總含量的 0. 1_5%。所述基材是本領(lǐng)域已知的以下說明書描述的任意適合用于TWC的基材，優(yōu)選是堇 青石，但不限于此。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式涉及一種用來在基材上沉積催化劑的漿液，該漿液包含 氧化物固體和羧酸，其中羧酸含量約為漿液中的氧化物固體總含量的0. 1-5%。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式涉及一種改進(jìn)罩面層與修補(bǔ)基面涂層的粘合性的方法， 該方法包括向修補(bǔ)基面涂層漿液加入羧酸，使得基材與所述修補(bǔ)基面涂層漿液接觸。另外， 所述羧酸含量約為修補(bǔ)基面涂層漿液中的氧化物固體總含量的0. 1-5%。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式涉及一種改進(jìn)罩面層與修補(bǔ)基面涂層的粘合性的方法， 該方法包括向罩面層漿液加入羧酸，使得修補(bǔ)基面涂層與所述罩面層漿液接觸。另外，所述 羧酸含量約為罩面層漿液中的氧化物固體總含量的0. 1-5%。另一個(gè)實(shí)施方式涉及一種改進(jìn)罩面層與修補(bǔ)基面涂層之間粘合性的方法，該方法 包括向修補(bǔ)基面涂層漿液和/或罩面層漿液中加入羧酸，使得基材與所述修補(bǔ)基面涂層漿 液接觸，然后使得修補(bǔ)基面涂層與所述罩面層漿液接觸。另外，羧酸含量約為修補(bǔ)基面涂層 漿液中的氧化物固體總含量的0. 1-5%，優(yōu)選約0. 1_3%，并且/或者約為罩面層漿液中的 氧化物固體總含量的大約0. 1-5%，優(yōu)選約0. 1-3%。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式涉及一種用來改進(jìn)漿液與基材的粘合性的方法，該方法 包括向包含氧化物固體的漿液中加入羧酸，使得基材與所述漿液接觸，其中羧酸的含量約 為所述漿液的氧化物固體總含量的0. 1_5%，漿液以大約120-180g/L的量施加于基材。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，羧酸包括選自下組的一種或多種乙醇酸，乙醛酸，碳酸，草 酸，乙酸和甲酸，優(yōu)選是乙酸或甲酸。加入的羧酸的總量可以約為所述修補(bǔ)基面涂層和/ 或罩面層的氧化物固體總含量的0. 1-5%。對于甲酸，優(yōu)選加入的總量約為修補(bǔ)基面涂層 以及或者罩面層漿液的氧化物固體總含量的0. 1_3%，更優(yōu)選約為氧化物固體總含量的 0. 8-1. 5%。對于乙酸，優(yōu)選加入的總量約為修補(bǔ)基面涂層以及或者罩面層漿液的氧化物固 體總含量的0. 1_5%，更優(yōu)選約為氧化物固體總含量的1-3%。附圖簡要說明

圖1顯示了包含甲酸的修補(bǔ)基面涂層中形成氣泡。定義提供下面的定義以闡明本發(fā)明。在本說明書中，術(shù)語"羧酸"定義為表示以下的一種或多種甲酸，乙醇酸，乙醛 酸，碳酸和草酸。在本說明書中，術(shù)語“催化劑”定義為表示用來減少氮的氧化物、烴類、一氧化碳和 /或硫的催化劑，其包含至少一種鉬族金屬和/或過渡金屬。在本說明書中，術(shù)語"修補(bǔ)基面涂層"定義為表示包含與基材連接的一種或多種 氧化物固體的涂層。
在本說明書中，術(shù)語"罩面層"定義為表示包含與基材和修補(bǔ)基面涂層連接的一 種或多種氧化物固體的涂層。在本說明書中，術(shù)語"氧化物固體"定義為表示選自下組的一種或多種載體材 料氧化物、催化劑、及其混合物。在本說明書中，術(shù)語"載體材料氧化物"定義為表示用來為至少一種催化劑提供 表面的材料，該材料包含選自下組的一種或多種材料儲氧材料，氧化鋁，摻雜氧化鋁，尖晶 石，銅鐵礦，釩鐵銅礦(1 yonsite)，石榴石，鈣鈦礦，燒綠石，摻雜鈰土，熒石，氧化鋯，摻雜鋯 氧土，氧化鈦，氧化錫，二氧化硅，沸石，以及它們的混合物。在本說明書中，術(shù)語"儲氧材料"定義為表示能夠從富含氧氣的進(jìn)料流中吸收 氧，并向缺少氧氣的進(jìn)料流釋放氧的材料。所述儲氧材料包括選自下組的一種或多種氧化 物鈰、鋯、鑭、釔、鑭系元素、錒系元素、及它們的混合物。在本說明書中，術(shù)語"漿液"定義為表示包含水和至少一種氧化物固體的液體懸 浮體。在本說明書中，術(shù)語"催化劑體系"定義為表示基材、修補(bǔ)基面涂層和任選的罩面層。在本說明書中，術(shù)語"基材"定義為表示本領(lǐng)域已知的任意用來負(fù)載催化劑的材 料，基材可以具有任意的形狀或外形，以便提供足夠的表面積，用于沉積修補(bǔ)基面涂層和/ 或罩面層，包括但不限于蜂窩體、丸粒、珠粒。在本說明書中，術(shù)語"鉬族金屬"或"PGM"定義為表示以下的一種或多種鉬、 鈀、釕、銥、鋨和銠。在本說明書中，術(shù)語“過渡金屬”定義為表示周期表中除了鉬族金屬以外的過渡金 屬，包括鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、釔、鋯、鈮、鉬、锝、釕、銀、鎘、鉿、鉭、鎢、錸、金、 汞、韋盧、鍋土、mM,韋黑，韋麥，110號元素，111號元素，112號元素和鎵。在本說明書中，術(shù)語"連接"定義為表示修補(bǔ)基面涂層和/或罩面層與基材或者 它們互相之間處于一種關(guān)系，使得它們可以互相直接接觸；或者它們可以互相結(jié)合，但是它 們各自之間存在某種東西，例如罩面層可以與基材連接，但是修補(bǔ)基面涂層可處于基材和 罩面層之間。在本說明書中，術(shù)語〃進(jìn)行沉積〃、‘‘沉積的〃或者〃沉積〃包括但不限于放置、 附著、固化、涂覆(例如真空涂覆)，噴涂、浸漬、刷漆，以及任何已知的用來在基材上涂覆膜 的方法。在本說明書中，術(shù)語〃進(jìn)行處理〃、‘‘被處理〃或“處理”包括但不限于沉淀、干 燥、燒制、加熱、蒸發(fā)、煅燒、或其組合。本文所述的所有百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)，除非另有說明。優(yōu)選實(shí)施方式詳述修補(bǔ)基面涂層和/或罩面層的粘合性可以通過一些參數(shù)進(jìn)行控制，這些參數(shù)包括 但不限于漿液組成的選擇、漿液粒度、漿液中的粒度分布，以及工藝設(shè)定。本發(fā)明使用羧酸， 提供了對修補(bǔ)基面涂層和/或罩面層漿液的粘合性的另一種控制。本發(fā)明提供了各種漿液 中氧化物固體的更好的粘合性，減少氧化物固體損失，增加氧化物固體給料量，提供了更有 效的制備漿液的方法。
基材用于本發(fā)明的基材可以是但不限于耐火材料，陶瓷基材，蜂窩狀結(jié)構(gòu)，金屬基材， 陶瓷泡沫體，金屬泡沫體，網(wǎng)狀泡沫體，或其合適的組合，所述基材具有大量的通道，還至少 具有催化所需的孔隙率。在本領(lǐng)域中，人們已知孔隙率取決于基材。另外，本領(lǐng)域已知，通 道的數(shù)量可以根據(jù)所用的基材而變化。下面更詳細(xì)地描述在整體型基材中存在的通道。合 適的基材的種類和形狀對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。較佳的是，所有的基 材(金屬或陶瓷)都提供三維承載結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述基材可以是珠粒或丸粒的形式。所述珠?；蛲枇？梢杂?氧化鋁、二氧化硅_氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、它們的混合物或者任意合適的材料形成， 但是不限于這些材料。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述基材可以是，但不限于蜂窩狀基材。所述 蜂窩狀基材可以是陶瓷蜂窩狀基材或者金屬蜂窩狀基材。所述陶瓷蜂窩狀基材可以由例如 以下材料形成硅線石，鋯氧土，透鋰長石，鋰輝石(硅酸鋰鋁)，硅酸鎂，富鋁紅柱石，氧化 鋁，堇青石(例如Mg2Al4Si5O18)，其它的鋁硅酸鹽材料，碳化硅，氮化鋁，或它們的組合，優(yōu)選 堇青石，但是不僅限于這些材料。其它的陶瓷基材是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員眾所周知的。如果所述基材是金屬蜂窩狀基材，則所述金屬可以是(但不限于)耐熱性賤金 屬合金，特別是其中鐵作為基本或主要組分的合金。所述金屬基材的表面可以在約高于 1000°C的升高的溫度氧化，通過在合金表面上形成氧化物層，從而提高合金的耐腐蝕性。所 述合金表面上的氧化物層還可以提高修補(bǔ)基面涂層與整體型基材的表面的粘附性。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述基材可以是整體型載體，包括貫穿所述整體的多條細(xì)小 的平行流動通道。所述通道可以具有任意合適的截面形狀和/或尺寸。所述通道可以是， 例如但不限于梯形、矩形、正方形、正弦波形、六邊形、橢圓形或圓形，但是其它的形狀也是 合適的。所述整體可以包括大約9-1200個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣孔或通道/平方英寸截面，但是也 可以采用更少的通道?；囊部梢允侨魏魏线m的用于微粒的過濾器?；牡囊恍┖线m形式可包括但不限 于織物過濾器，特別是織物陶瓷纖維過濾器，金屬絲網(wǎng)，盤式過濾器，陶瓷蜂窩狀整體，陶 瓷或金屬泡沫體、壁流式過濾器和其它合適的過濾器。壁流式過濾器與用于汽車排氣催化 劑的蜂窩狀基材類似。壁流式過濾器可與用于形成常規(guī)的汽車排氣催化劑的蜂窩狀基材不 同，壁流式過濾器通道的進(jìn)口和出口可交替地被堵塞，這樣迫使排氣在從壁流式過濾器的 進(jìn)口流向出口的同時(shí)流過壁流式過濾器的多孔壁。修補(bǔ)基面涂層可以通過以下方式在基材上形成修補(bǔ)基面涂層將載體材料懸浮在水中，形成漿 液，將所述漿液放置(放置包括但不限于沉積、粘附、固化、涂覆，以及任意已知的用來在基 材上涂覆膜的涂覆方法)在基材上作為修補(bǔ)基面涂層。本領(lǐng)域已知的任何修補(bǔ)基面涂層均 可以用于本發(fā)明，優(yōu)選是包含極少或不含鉬族金屬的修補(bǔ)基面涂層，優(yōu)選是不含鉬族金屬 的修補(bǔ)基面涂層。參見美國申請第12/215，694號，該文獻(xiàn)參考結(jié)合于此。所述漿液中鉬族 金屬的總量可以約為0.01% (占漿液的重量百分?jǐn)?shù))至0.20%，但是優(yōu)選為0%。本發(fā)明使修補(bǔ)基面涂層與基材和罩面層具有更好的粘合性。這是通過加入羧酸、 優(yōu)選甲酸或乙酸來實(shí)現(xiàn)的。已知乙二醇在氧化鋁的存在下會分解為五種不同的酸，包括乙醇酸、乙醛酸、碳酸、草酸和甲酸。Wheeler等的〃無限制的乙二醇的技術(shù)深入了解(Technical Insights into Uninhibited Ethylene Glycol)" , Process Cooling & Equipment,2002 年 7/8 月， 該文獻(xiàn)參考結(jié)合于此。甲酸是一種用于膠體氧化鋁粉末中的組分，該粉末用作粘合劑。在氧化鋁粘合劑 中，甲酸(或其它的酸)用來將氧化鋁分散并溶解為膠體狀態(tài)。與之不同的是，當(dāng)將甲酸或 另一種羧酸直接加入漿液的時(shí)候，其遇到預(yù)先老化的粒度大得多的氧化鋁以及OSM粉末。最常用的粘合劑材料是膠態(tài)的酸或水分散性氧化鋁粉末。它們通常是大約 70-80%的氧化鋁，大約的酸(甲酸或其它酸)，以及其它的最初結(jié)合的水(與氧化鋁之 內(nèi)和/或之上的羥基)。當(dāng)為膠體的時(shí)候，分散之后的粒度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于漿液中其它粉末的粒 度。它們還具有極高的表面積，表面羥基含量很高，這都有助于它們幫助較大漿液顆粒之間 的結(jié)合。羧酸是強(qiáng)還原劑，當(dāng)用于包含很多鉬族金屬的漿液中的時(shí)候，會與鉬族金屬反應(yīng)， 將其化學(xué)還原。因此，在本發(fā)明中使用的羧酸優(yōu)選用于包含極少鉬族金屬或不含鉬族金屬 的漿液。已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)，羧酸，特別是甲酸和乙酸是很強(qiáng)的修補(bǔ)基面涂層漿液改性劑。通 過加入甲酸和/或乙酸改變了修補(bǔ)基面涂層和/或罩面層漿液的物理性質(zhì)，這樣改進(jìn)了漿 液的流變性質(zhì)，增加了基材上氧化物固體的給料量，使得修補(bǔ)基面涂層與基材或罩面層具 有更佳的涂層粘合性。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，加入漿液的羧酸量約為修補(bǔ)基面涂層和/或罩面層中的氧化 物固體總含量的0. 1-5%。在一個(gè)實(shí)施方式中，加入漿液的甲酸的量約占氧化物固體總含量 的大約0. 1-3%，優(yōu)選約0. 8-1. 5%。在一個(gè)實(shí)施方式中，加入漿液的乙酸的量約占氧化物 固體總含量的大約0. 1-5%，優(yōu)選約1-3%。對于標(biāo)準(zhǔn)尺寸的基材，其需要大約80_200g/L，優(yōu)選120_180g/L的修補(bǔ)基面涂層 漿液，以便使得基材獲得良好的修補(bǔ)基面涂層。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，使用百分含量小于現(xiàn)有技術(shù)漿液中理想的或合適的氧化物固 體百分含量的漿液就可使基材獲得足夠的修補(bǔ)基面涂層。例如，如果現(xiàn)有技術(shù)中理想的氧 化物固體百分?jǐn)?shù)約為49%，則在使用本發(fā)明的時(shí)候，可以使用47%的氧化物固體，就可在 基材上獲得足夠的修補(bǔ)基面涂層。能夠在漿液中使用較大的氧化物固體百分含量，減少獲 得所需的氧化物含量和合適的漿液所需的量和加工時(shí)間。通常，在將酸加入漿液的時(shí)候，修補(bǔ)基面涂層和/或罩面層漿液的粘度會減小。 但是，令人吃驚的是，與該已知的效果相反，加入甲酸或乙酸之類的羧酸，使得所述漿液的 粘度增大(變稠)。隨著加入更多的甲酸或乙酸，漿液的粘度增大。增大粘度的主要目的 是作為加工助劑。在一個(gè)實(shí)施方式中，通常將漿液調(diào)節(jié)并保持在大約15-25°C，優(yōu)選大約 20°C。在良好的混合條件下從容器中取出漿液的樣品，使用粘度計(jì)(通常是布魯克菲爾德 RVDV-II型粘度計(jì)，使用LV-2心軸)測量粘度。在一個(gè)實(shí)施方式中，在60rpm的轉(zhuǎn)速下的粘 度約為500-3000厘泊。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，用于本發(fā)明的催化劑包含以下組分修補(bǔ)基面涂層(漿 液)-鋁(28.4%)，鑭(5. 1%)，鋯(17.2%)，鈰(10. 1%)，釔(1.7%)和釹(1.9%)；浸漬 (施加于修補(bǔ)基面涂層的溶液)_鈀(0. 208%)，鋪(1.48%)，釹(0. 17%)和鋇(19. 38%)； 以及罩面層(漿液)_ 銠(0. 33%)；鋯(17.1%)，鈰(10.0% (5.1%)，釔(1.66% ),釹(1.87%)；和鋁(28.2%)。在本說明書中，催化劑實(shí)施方式中給出的百分?jǐn)?shù)是材料的金 屬含量，因此其總和通常不是100% (許多材料以氧化物的形式存在，但不限于此)。將甲 酸加入一種或兩種本發(fā)明的漿液中。在另一個(gè)實(shí)施方式中，用于本發(fā)明的催化劑包含以下組分修補(bǔ)基面涂層(漿 液)_ 鉬(0. 034 % ),銠(0. 034 % )，鋁(24. 43 % )，鑭(1. 66 % )，鋯(21. 58 % )，鈰 (13.06% )，釹(2.08% )，鐠(2.01% )和鋇(1. Π%) 0將甲酸加入一種或兩種本發(fā)明的 漿液中。不希望限于特定的理論，認(rèn)為向修補(bǔ)基面涂層漿液中加入甲酸會在羧酸(優(yōu)選甲 酸)燃燒的時(shí)候產(chǎn)生CO2,從而形成氣泡，認(rèn)為形成氣泡能夠提高修補(bǔ)基面涂層和/或罩面 層在燒制之后耐熱驟變性。還有可能在漿液中形成氣泡，氣泡被俘獲在固定的漿液涂層中， 在漿液干燥的時(shí)候以孔的形式保留下來，這可能在燒制之前發(fā)生。圖1顯示了包含甲酸的 漿液中形成氣泡，相比之下，不含甲酸的漿液中沒有氣泡。例如，在氧化鋁的存在下，甲酸可以通過以下反應(yīng)分解為H2和CO2 //OX^^UCO2+Ti2。甲酸還可以通過以下反應(yīng)與游離的鋁反應(yīng)，形成甲酸鋁和氫氣 Al+HC00H—> Al (OOCH) 3+H2。甲酸還可以與氧化鋁表面的羥基反應(yīng)，形成聚甲酸鋁，由此增 大粘度。H2和CO2持續(xù)地在漿液中生成，在修補(bǔ)基面涂層中形成無規(guī)的氣泡。在現(xiàn)有技術(shù)中， 當(dāng)修補(bǔ)基面涂層在淬火過程中經(jīng)歷快速的溫度變化(例如將樣品加熱至大約300-500°C， 然后引起快速的溫度降低)時(shí)，容易產(chǎn)生裂紋。在本發(fā)明中，認(rèn)為(但不限于該機(jī)理)這些 氣泡對裂紋的蔓延具有很大的抵抗能力，而且有助于在修補(bǔ)基面涂層內(nèi)保持強(qiáng)度，這又有 助于該涂層與基材的粘合。在對包含甲酸的修補(bǔ)基面涂層進(jìn)行煅燒之后，觀察到更均勻的涂層(裂紋比修補(bǔ) 基面涂層少)。不希望限于理論，還認(rèn)為甲酸有助于基材上的修補(bǔ)基面涂層的干燥和固定。 似乎包含甲酸的漿液的抗熱應(yīng)力能力更高。任何包含極少或不含鉬族金屬的修補(bǔ)基面涂層和/或罩面層漿液均可以用于本 發(fā)明，優(yōu)選其中不含鉬族金屬。盡管已經(jīng)通過具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是可以在不背離本發(fā)明的范 圍的情況下進(jìn)行改變和改良，本發(fā)明的范圍僅僅由權(quán)利要求書的范圍限定。本文引用的所 有參考文獻(xiàn)，包括參考文獻(xiàn)引用的任何參考文獻(xiàn)，均通過引用全文納入本文。
權(quán)利要求
一種改進(jìn)修補(bǔ)基面涂層與基材的粘合性的方法，所述方法包括向漿液加入羧酸，所述羧酸含量約為漿液中的氧化物固體總含量的0.1 5％；使得所述基材與所述漿液接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述羧酸包括選自下組的一種或多種乙醇 酸、乙醛酸、碳酸、草酸、乙酸和甲酸。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述羧酸是甲酸。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述羧酸是乙酸。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述羧酸含量約為漿液中的氧化物固體總 含量的0. 1-3%。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述羧酸含量約為漿液中的氧化物固體總 含量的0. 8-1. 5%。
7.一種催化劑體系，其包括基材；以及修補(bǔ)基面涂層，其中所述修補(bǔ)基面涂層與所述基材連接，所述修補(bǔ)基面涂層是通過以下方法制備的所述方法包括將羧酸加入包含氧化物固體 的漿液中，使得所述基材與所述漿液接觸，以及所述羧酸含量約為漿液中的氧化物固體總含量的0. 1-5%。
8.如權(quán)利要求7所述的催化劑體系，其特征在于，所述羧酸包括選自下組的一種或多 種乙醇酸、乙醛酸、碳酸、草酸、乙酸和甲酸。
9.如權(quán)利要求7所述的催化劑體系，其特征在于，所述羧酸是甲酸。
10.如權(quán)利要求7所述的催化劑體系，其特征在于，所述羧酸是乙酸。
11.如權(quán)利要求7所述的催化劑體系，其特征在于，所述基材是堇青石。
12.如權(quán)利要求7所述的催化劑體系，其特征在于，所述氧化物固體包括選自下組的一 種或多種載體材料氧化物和催化劑。
13.如權(quán)利要求12所述的催化劑體系，其中所述載體材料氧化物包含一種或多種選自 下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴石、鈣鈦礦、燒 綠石、摻雜鈰土、熒石、氧化鋯、摻雜鋯氧土、氧化鈦、氧化錫、二氧化硅和沸石。
14.如權(quán)利要求13所述的催化劑體系，其中所述儲氧材料包括選自下組的一種或多種 氧化物鈰、鋯、鑭、釔、鑭系元素和錒系元素。
15.如權(quán)利要求12所述的催化劑體系，其特征在于，所述催化劑包含選自下組的一種 或多種鉬族金屬和過渡金屬。
16.如權(quán)利要求15所述的催化劑體系，其特征在于，所述鉬族金屬包含選自下組的一 種或多種鉬、鈀、釕、銥、鋨和銠。
17.如權(quán)利要求15所述的催化劑體系，其特征在于，所述過渡金屬包括選自下組的一 種或多種金屬鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、釔、鋯、鈮、鉬、锝、釕、銀、鎘、鉿、鉭、鎢、 錸、金、汞、韋盧、韋杜、年喜、幸波、韋黑、韋麥、110號元素，111號元素，112號元素和鎵。
18.如權(quán)利要求7所述的催化劑體系，其特征在于，所述羧酸含量約為漿液中的氧化物固體總含量的0. 1-3%。
19.如權(quán)利要求7所述的催化劑體系，其特征在于，所述羧酸含量約為漿液中的氧化物 固體總含量的0. 8-1.5%。
20.一種用來在基材上沉積催化劑的漿液，該漿液包含氧化物固體；羧酸，所述羧酸含量約為漿液中的氧化物固體總含量的0. 1-5%。
21.如權(quán)利要求20所述的漿液，其特征在于，所述羧酸包括選自下組的一種或多種乙 醇酸、乙醛酸、碳酸、草酸、乙酸和甲酸。
22.如權(quán)利要求20所述的漿液，其特征在于，所述羧酸是甲酸。
23.如權(quán)利要求20所述的漿液，其特征在于，所述羧酸是乙酸。
24.如權(quán)利要求20所述的漿液，其特征在于，所述羧酸含量約為漿液中的氧化物固體 總含量的0. 1-3%。
25.如權(quán)利要求20所述的漿液，其特征在于，所述羧酸含量約為漿液中的氧化物固體 總含量的0. 8-1. 5%。
26.如權(quán)利要求20所述的漿液，其特征在于，所述氧化物固體包括選自下組的一種或 多種載體材料氧化物和催化劑。
27.如權(quán)利要求26所述的漿液，其特征在于，其中所述載體材料氧化物包含一種或多 種選自下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴石、鈣 鈦礦、燒綠石、摻雜鈰土、熒石、氧化鋯、摻雜鋯氧土、氧化鈦、氧化錫、二氧化硅和沸石。
28.如權(quán)利要求27所述的漿液，其特征在于，其中所述儲氧材料包括選自下組的一種 或多種氧化物鈰、鋯、鑭、釔、鑭系元素和錒系元素。
29.如權(quán)利要求26所述的漿液，其特征在于，所述催化劑包含選自下組的一種或多種 鉬族金屬和過渡金屬。
30.如權(quán)利要求29所述的漿液，其特征在于，所述鉬族金屬包含選自下組的一種或多 種鉬、鈀、釕、銥、鋨和銠。
31.如權(quán)利要求29所述的漿液，其特征在于，所述過渡金屬包括選自下組的一種或多 種金屬鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、釔、鋯、鈮、鉬、锝、釕、銀、鎘、鉿、鉭、鎢、錸、金、 汞、韋盧、鍋土、mM,韋黑，韋麥，110號元素，111號元素，112號元素和鎵。
32.—種改進(jìn)罩面層與修補(bǔ)基面涂層的粘合性的方法，所述方法包括向修補(bǔ)基面涂層漿液加入羧酸，所述羧酸含量約為修補(bǔ)基面涂層漿液中的氧化物固體總含量的0. 1-5% 使得所述基材與所述修補(bǔ)基面涂層漿液接觸。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述羧酸包括選自下組的一種或多種乙 醇酸、乙醛酸、碳酸、草酸、乙酸和甲酸。
34.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述羧酸是甲酸。
35.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述羧酸是乙酸。
36.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述羧酸含量約為修補(bǔ)基面涂層漿液中 的氧化物固體總含量的0. 1-3%。3
37.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述羧酸含量約為修補(bǔ)基面涂層漿液中 氧化物固體總含量的0. 8-1. 5%。
38.一種改進(jìn)罩面層與修補(bǔ)基面涂層的粘合性的方法，所述方法包括向罩面層漿液加入羧酸，所述羧酸含量約為罩面層漿液中的氧化物固體總含量的0. 1-5% ；使得所述修補(bǔ)基面涂層與所述罩面層漿液接觸。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述羧酸包括選自下組的一種或多種乙 醇酸、乙醛酸、碳酸、草酸、乙酸和甲酸。
40.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述羧酸是甲酸。
41.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述羧酸是乙酸。
42.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述羧酸含量約為罩面層漿液中的氧化 物固體總含量的0. 1-3%。
43.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述羧酸含量約為罩面層漿液中的氧化 物固體總含量的0. 8-1.5%。
44.如權(quán)利要求38所述的方法，所述方法還包括向修補(bǔ)基面涂層漿液加入羧酸；所述羧酸含量約為修補(bǔ)基面涂層漿液中的氧化物固體總含量的0. 1-5% 使得基材與所述修補(bǔ)基面涂層漿液接觸。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，所述羧酸包括選自下組的一種或多種乙 醇酸、乙醛酸、碳酸、草酸、乙酸和甲酸。
46.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，所述羧酸是甲酸。
47.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，所述羧酸是乙酸。
48.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，所述羧酸含量約為修補(bǔ)基面涂層漿液中 的氧化物固體總含量的0. 8-1. 5%。
49.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，所述羧酸含量約為罩面層漿液中的氧化 物固體總含量的0. 8-1.5%。
50.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，所述羧酸含量約為修補(bǔ)基面涂層漿液中 的氧化物固體總含量的0. 1-3%。
51.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，所述羧酸含量約為罩面層漿液中的氧化 物固體總含量的0. 1-3%。
52.一種用來改進(jìn)漿液與基材的粘合性的方法，所述方法包括將羧酸加入包含氧化物固體的漿液，其中所述羧酸含量約為所述漿液中的氧化物固體 總含量的0. 1-5% ；使得所述基材與所述漿液接觸，其中將大約120-180g/L的漿液施加于所述基材。
53.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，所述羧酸包括選自下組的一種或多種乙 醇酸、乙醛酸、碳酸、草酸、乙酸和甲酸。
54.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，所述羧酸是甲酸。
55.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，所述羧酸是乙酸。
56.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，所述羧酸含量約為漿液中的氧化物固體 總含量的0. 1-3%。
57.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，所述羧酸含量約為漿液中的氧化物固體 總含量的0. 8-1. 5%。
58.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，所述氧化物固體包括選自下組的一種或 多種載體材料氧化物和催化劑。
59.如權(quán)利要求58所述的方法，其特征在于，所述載體材料氧化物包含一種或多種選 自下組的材料儲氧材料、氧化鋁、摻雜氧化鋁、尖晶石、銅鐵礦、釩鐵銅礦、石榴石、鈣鈦礦、 燒綠石、摻雜鈰土、熒石、氧化鋯、摻雜鋯氧土、氧化鈦、氧化錫、二氧化硅和沸石。
60.如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，所述儲氧材料包括選自下組的一種或多 種氧化物鈰、鋯、鑭、釔、鑭系元素和錒系元素。
61.如權(quán)利要求58所述的方法，其特征在于，所述催化劑包含選自下組的一種或多種 鉬族金屬和過渡金屬。
62.如權(quán)利要求61所述的方法，其特征在于，所述鉬族金屬包含選自下組的一種或多 種鉬、鈀、釘、銥、鋨和銠。
63.如權(quán)利要求61所述的方法，其特征在于，所述過渡金屬包括選自下組的一種或多 種金屬鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、釔、鋯、鈮、鉬、锝、釕、銀、鎘、鉿、鉭、鎢、錸、金、 汞、韋盧、鋪土、錯、考波、韋黑、韋麥、Iio號元素，111號元素，112號元素和鎵。
全文摘要
本發(fā)明涉及將羧酸，優(yōu)選甲酸或乙酸加入修補(bǔ)基面涂層和/或罩面層漿液中，以改進(jìn)所述漿液的性質(zhì)，包括所述漿液與基材的粘合性。本發(fā)明為了減少氧化物固體損失，增加氧化物固體給料量而提供更有效的制備修補(bǔ)基面涂層和/或罩面層漿液的方法。
文檔編號B01J37/00GK101983104SQ200980105011
公開日2011年3月2日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者A·埃德加-貝爾特倫, C·樂, M·賈蘭德, S·J·戈?duì)柕?申請人:田中貴金屬工業(yè)株式會社