Brevet FR2213095A1 — publié le 19740802

On connaît ltexistence de chambres interposées sur le trajet d'écoulement d'un gaz donné et contenant des éléments destinés à permettre une certaine catalyse desdits gaz. Les éléments précités sont, par exemple, réalisés en acier inoxydable, puis recouverts par un revêtement protecteur d'un produit céramique, tel qu'un émail. L'émail est parfois du type poreux et est recouvert et/ou imprégné par le produit catalyseur proprement dit. On a cependant constaté que les procédés antérieurement connus d'application du produit catalyseur ne possèdent qu'une efficacité relativement moyenne :)- la surface spécifique revêtue dudit produit catalyseur est faible. L'invention entend remédier à cet état de choses, et propose pour ce faire un nouveau procédé de réalisation d'une chambre catalytique constituée par une enceinte susceptible d'être traversée par le flux de gaz à traiter et par un élément supportant le produit catalyseur, selon lequel en recouvre la surface dudit élément par un émail, on procède à la cuisson dudit émail et on applique ledit produit catalyseur sur cet émail'. Au cours de la cuisson de l'émail, on projette des particules d'une substance possédant une microporosité élevée au moment même où la partie déjà effectuée de la cuisson. soit en montée en température, soit au cours du refroidissement,a permis à la viscosité de l'émail. d'atteindre une valeur critique, d'une part, suffisamment faible pour que lesdites particules adhèrent audit émail, d'autre part, suffisamment grande pour que lesdites particules n'adhèrent à l'émail que par une partie seulement de la surface de leur contour externe et que leur microporosité initiale soit sensiblement conservée. De manière connue en soi, on réalise la cuisson de l'émail dans un four de cuisson continue comportant au moins un rideau de gaz qui peut être destiné à s'opposer aux déperditions de chaleur massives par convection. Dans ce cas on réalise avec avantage la projection des particules en injectant lesdites particules dans le rideau de gaz et en faisant traverser ce rideau de gaz par l'élément revêtu de l'émail. Bien entendu, la projection peut aussi être effectuée par un dispositif indépendant du ou des rideaux de gaz. Selon une variante intéressante, après avoir effectué la cuisson de l'émail, on réalise un montage de la chambre permettant la reproduction de l'écoulement du flux gazeux du montage définitif et on réchauffe ladite chambre à la température à laquelle la viscosité de l'émail est égale à la valeur-critique. On réalise alors à travers ladite chambre l'écoulement d'un flux gazeux dans lequel ont été injectées des particules d'une substance possédant une microporosité élevée, ladite valeur critique de la viscosité de l'émail étant, d'une part, suffisamment faible pour que lesdites particules adhèrent audit émail, d'autre part, suffisamment grande pour que lesdites particules n'adhèrent à l'émail que par une partie seulement de la surface de leur contour externe et que leur microporosité initiale soit sensiblement conservée.On choisit les particules, soit en tant que support du produit catalyseur, telles, par exemple, des particules d'alumine (au203), soit dans le produit catalyseur proprement dit. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires ainsi que leurs avantages apparaîtront, au cours de l'exposé donné ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que cet exposé n'est donné qu'à titre indicatif et non limitatif. Selon le procédé conforme à l'invention, il s'agit essentiellement de choisir des particules d'une substance dont la microporosité est élevée et de faire adhérer ces particules sur la surface émaillée de l'élément contenu dans une chambre de catalyse. En procédant de cette manière, et à condition de préserver sensiblement les caractéristiques microporeuses desdites particules, on augmente de manière très sensible la surface spécifique d'échange entre les particules et le gaz à traiter. Par là même, on accroit l'efficacité de traitement de la chambre. Il convient donc de procéder de manière que la température de l'~mail, et donc sa viscosité, soient telles que, d'une part, les particules puissent adhérer audit émail, d'autre part, que la microporosité initiale de ces particules soit cependant conservée. Selon le procédé précité, on crée un flux de particules à l'emplacement où est disposée la chambre en cours de fabrication au moment où la viscosité de l'émail est égale à la viscosité critique définie ci-dessus. Selon une deuxième variante, on injecte les particules dans un des rideaux de gaz d'un four de cuisson continue et on fait traverser ce rideau de gaz chargé dans lequel les particules sont en suspension par l'élément de la chambre recouvert par l'émail, dont la viscosité est égale à la viscosité critique. On comprend bien que le procédé est peu coûteux pour sa mise en oeuvre, puisque le rideau de gaz existe déjà pour réaliser une autre fonction. Selon une troisième variante, on procède à la cuisson complète de l'émail, puis on réalise un montage spécial de la chambre destiné à reproduire son montage définitif en service. On réchauffe alors la chambre pour abaisser la viscosité de l'émail jusqu'à ce qu'elle atteigne la valeur de la viscosité critique. On crée alors un écoulement gazeux chargé de particules,#auquel o n fait traverser la chambre, L'avantage de cette dernière variante réside essentiellement dans l'économie de particules nécessaires au traitement de la chambre. En effet, on n'effectue le dépôt des particules que sur les surfaces et aux emplacements particuliers qui seront réellement léchés par les gaz à traiter dans le montage définitif, puisque le montage spécial effectué reproduit les caractéristiques dudit montage définitif. Une application avantageuse et préférée du procédé conforme à cette dernière variante consiste à traiter les pots d'échappement des moteurs, des véhicules automobiles en réalisant un tel montage spécial. Enfin, le choix des particules est large : ces particules peuvent constituer uniquement le support du produit catalyseur, ou encore être réalisées dans le produit catalyseur lui-même, ou enfin être constituées en autant de supports individuels du produit catalyseur et supporter déjà ledit produit catalyseur. On notera que de nombreuses variantes de mise en oeuvre existent. C'est ainsi que la répartition des particules sur l'émail peut être réalisée, non pas au moyen d'un rideau de gaz ou d'une projection pneumatique, mais par emploi d'un tamis, vibrant ou non, ou par tout autre dispositif saupoudrant en faisant défiler la pièce émaillée, soit en cours de cuisson, soit après un réchauffage à une température correspondant à la viscosité critique de l'émail. La projectionwdes particules peut donc également être obtenue mécaniquement, et, par exemple, être effectuée au moyen d'appareils analogues aux appareils de grenaillage. L'invention n'est pas limitée à l'exposé qui vient d'être donné, mais couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Procédé de réalisation d'une chambre catalytique constituée par une enceinte susceptible d'être traversée par le flux de gaz à traiter et par un élément supportant le produit catalyseur, selon lequel on recouvre la surface dudit élément par un émail, on procède à la cuisson dudit émail et on applique ledit produit catalyseur sur cet émail, caractérisé en ce qu'au cours de la cuisson de l'émail on projette des particules d'une substance possédant une microporosité élevée, au moment même où la partie déjà effectuée de la cuisson a permis à la viscosité de l'émail d'atteindre une valeur critique, d'une part, suffisamment faible pour que lesdites particules adhèrent audit émail, d'autre part, suffisamment grande pour que lesdites particules n'adhèrent à l'émail que par une partie seulement de la surface de leur contour externe et que leur microporosité initiale soit sensiblement conservée. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, de manière connue en soi, on réalise la cuisson de l'émail dans un four de cuisson en continu comportant au moins un rideau de gaz destiné à isoler thermiquement au moins partiellement l'intérieur du four de l'espace extérieur et en ce qu'on réalise la projection des particules en injectant lesdites particules dans ledit rideau de gaz et en faisant traverser ce rideau de gaz par l'élément revêtu de l'émail. 3 - Procédé de réalisation d'une chambre catalytique constituée par une enceinte susceptible d'être traversée par le flux de gaz à traiter et par un élément supportant le produit catalyseur, selon lequel on recouvre la surface dudit élément par un émail, on procède à la cuisson dudit émail et on applique ledit produit catalyseur sur cet émail, caractérisé en ce qu'après avoir effectué la cuisson de l'émail on réalise un montage de la chambre permettant la reproduction de l'écoulement du flux gazeux du montage définitif, on réchauffe ladite chambre à la température à laquelle la viscosité de l'émail est égale à une certaine valeur critique, en ce qu'alors on réalise à travers ladite chambre l'écoulement d'un flux gazeux dans lequel ont été injectées des particules d'une substance possédant une microporosité élevée, ladite valeur critique de la viscosité de l'émail étant, d'une part suffisamment faible pour que lesdites particules adhèrent audit émail, d'autre part, suffisamment grande pour que lesdites particules n'adhèrent à l'émail que par une partie seulement de la surface de leur contour externe et que leur microporosité initiale soit sensiblement conservée. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on choisit les particules en tant que support du-produit catalyseur. 5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on réalise les particules en alumine (A1203). 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce q ton réalise les particules dans le produit catalyseur proprement dit.