BE891164A

BE891164A - Structure catalytique comportant un produit a base de fibres de verre

Info

Publication number: BE891164A
Application number: BE2/59471A
Authority: BE
Original assignee: Hitachi Shipbuilding Eng Co
Priority date: 1979-05-22
Filing date: 1981-11-18
Publication date: 1982-03-16
Also published as: JPS55155744A

Description


  "Structure catalytique comportant un produit à base de fibres de verre" La présente invention concerne de nouvelles structures catalytiques formées en utilisant des produits à base de fibres de verre.

  
Pour les systèmes réactionnels catalytiques en phase vapeur, on a généralement utilisé des catalyseurs granulaires d'une granularité de 5 à 10 mm. On a constaté que de tels catalyseurs étaient empiriquement favorables en ce qui concerne la perte de charge du gaz réactif intervenant dans la couche

  
de catalyseur, l'obstruction éventuelle de cette couche pour différentes causes et également du point de vue économique. Toutefois, d'autre part, des catalyseurs granulaires de ce typé ne permettent pas, aux réactifs gazeux, de se diffuser efficacement dans le catalyseur, c'est-à-dire qu'ils ne permettent pas d'atteindre un taux élevé de transfert de masse. En conséquence, il y a une grande différence dans la concentration des réactifs

  
à l'intérieur des grains ou des pastilles, si bien que le catalyseur a un faible facteur d'efficacité (comme défini par Thiele et al.). Dès lors, presque toute la charge du catalyseur risque de ne pas agir efficacement. Le faible facteur d'efficacité catalytique pose un sérieux problème avec les catalyseurs de métaux nobles coûteux et il est économiquement très défavorable, même dans le cas de catalyseurs relativement peu coûteux constitués d'oxydes métalliques, en ce qui concerne la perte

  
de charge des gaz réactifs, les dimensions du réacteur, la sélectivité de la réaction, etc.

  
En règle générale, les catalyseurs utilisés dans l'industrie doivent répondre aux conditions suivantes :

  
1) Haute activité par unité de poids du catalyseur.

  
2) Haute activité par unité de volume du réacteur.

  
3) Faible perte de charge des gaz réactifs dans la couche de

  
catalyseur.. 

  
4) Haute résistance générale permettant, au catalyseur, de

  
résister complètement au choc imposé par la charge.

  
5) Haute résistance superficielle vis-à-vis des forces extérieures que subit le catalyseur en cours d'utilisation.

  
6) Variations d'activité réduites à mesure que le temps

  
s'écoule.

  
7) Faible prix de revient.

  
L'activité exacte d'un catalyseur (sans la résistance

  
au transfert de masse) par unité de poids dépend de sa composition, de la structure de ses cristaux, etc., et elle est inhérente au catalyseur, cependant que l'activité réelle varie

  
avec la granularité, la structure des pores des grains, la

  
vitesse d'écoulement, c'est-à-dire la vitesse linéaire du gaz réactif, etc. En règle générale, l'activité augmente à mesure

  
que la granularité diminue et que la grosseur et le volume des pores, ainsi que la vitesse d'écoulement du gaz réactif augmentent. Néanmoins, ces facteurs contribuant à accroître l'activité sont totalement contradictoires avec les conditions requises en ce

  
qui concerne la perte de charge des gaz réactifs et la résistance du catalyseur. En conséquence, il est extrêmement difficile de remplir toutes les conditions (1) à (7) ci-dessus.

  
Afin de répondre à ces conditions, ces dernières

  
années, on a élaboré différents catalyseurs du type en nid d'abeilles. Ces catalyseurs englobent ceux préparés en formant une pâte à partir d'un composant catalytique et d'un liant,

  
en extrudant cette pâte en un corps en nid d'abeilles et en soumettant ce corps à une cuisson dans des conditions appropriées, de même que ceux préparés en formant une structure

  
en nid d'abeilles à partir de matières céramiques n'exerçant aucune activité catalytique et en déposant un composant catalytique sur la surface de cette structure avec un liant. Dans le cas des catalyseurs du premier type, il est nécessaire de former un corps en nid d'abeilles dont les parois ont une forte épaisseur pour obtenir ensuite, après cuisson, un corps compact qui est moins apte à la diffusion des gaz réactifs dans le catalyseur afin de conférer la résistance désirée à

  
ce dernier. En conséquence, il est impossible d'obtenir un meilleur facteur d'efficacité catalytique. Dès lors, on rencontre des difficultés lorsqu'il s'agit d'améliorer en

  
même temps la résistance et l'activité. Dans le cas des catalyseurs du deuxième type, la structure tenace en nid d'abeilles constituée de matières céramiques possède une résistance

  
 <EMI ID=1.1> 

  
l'utilisation du liant réduit l'activité inhérente du catalyseur. De plus, la couche du composant catalytique déposé

  
(qui est très mince afin d'assurer la haute résistance superficielle (5) et la haute activité par unité de poids (1)) réduit ltactivité par unité de volume du réacteur (2) en altérant la stabilité de la réaction.

  
L'objet principal de la présente invention à laquelle on a abouti en vue de résoudre les problèmes énoncés ci-dessus, est de fournir de nouvelles structures catalytiques répondant

  
à toutes les conditions (1) à (7) ci-dessus pour des catalyseurs industriels.

  
Pour réaliser cet objet, la présente invention fournit une structure catalytique comprenant un noyau métallique conservant la forme désirée, une couche de retenue de particules fixée à ce noyau et réalisée en un produit à base de fibres de verre, de même que des particules catalytiques maintenues dans cette couche. Le produit à base de fibres de verre dont est constituée la couche de retenue de particules, comporte un nombre relativement important d'interstices entre les filaments. 

  
La couche de retenue de particules est recouverte extérieurement d'une couche empêchant la libération des particules catalytiques et réalisée en un produit à base de fibres de verre comportant un nombre relativement faible d'interstices entre

  
les filaments.

  
Dans les dessins annexés :

  
les figures 1 et 2 sont des vues en coupe illustrant des structures catalytiques du type en sandwich ; 

  
les figures 3 et 4 sont des vues de face partiellement en coupe illustrant des structures catalytiques en forme de colonnes ; la figure 5 est un graphique montrant la relation entre la concentration d'une bouillie et la quantité de particules retenues par une toile de fibres de verre ; la figure 6 est une vue en coupe verticale illustrant un réacteur ; la figure 7 est un graphique montrant les réactivités et les sélectivités à des températures réactionnelles variables ; et la figure 8 est une vue en perspective illustrant un réacteur.

  
Le noyau conservant sa forme confère la résistance générale désirée à la structure catalytique. Ce noyau est sous forme d'une plaque plate ou d'un cylindre ou encore il est

  
amené à une forme appropriée en fonction de la forme du réacteur. Ce noyau est généralement réalisé en acier.

  
Parmi les produits utiles à base de fibres de verre, il y a les tissus non tissés, le papier, les mats, les toiles

  
et les toiles constituées de mèches de banc de fibres de verre. Dans la présente spécification et les revendications ci-après, ces expressions ont les significations définies ci-dessous. 

  
Le tissu non tissé ou le papier constitué de fibres de verre est une nappe plane de filaments de fibres de verre qui sont liés l'un à l'autre par un adhésif. Cette nappe est un tissu non tissé lorsqu'on utilise des fibres longues ou elle est un papier lorsqu'on emploie des fibres courtes.

  
On obtient un mat de fibres de verre en formant une pelote d'une épaisseur spécifiée à partir de mèches de banc

  
de filaments de fibres de verre et en transformant cette pelote en un mat.

  
La toile de fibres de verre est tissée avec des fils obtenus en retordant plusieurs filaments de fibres de verre

  
 <EMI ID=2.1> 

  
procédé à armure toile, le procédé à armure diagonale, le procédé à armure satin ou analogues.

  
On réalise la toile de mèches de banc de fibres de verre en formant des mèches de banc à partir de longues fibres de verre et en tissant ces mèches en une toile sans retordage.

  
Tous ces produits de fibres de verre comportent, entre les filaments, des interstices retenant les particules à l'intérieur et permettant, aux réactifs gazeux, de se diffuser au travers., Dès lors, ces produits de fibres de verre constituent un composant de la structure catalytique de l'invention.

  
Etant donné que les tissus non tissés, les papiers

  
et les mats de fibres de verre comportent chacun un grand nombre d'interstices entre les filaments et, en outre, étant donné que les filaments constitutifs de ces éléments peuvent aisément se déplacer l'un par rapport à l'autre lorsqu'ils sont soumis à une force extérieure, ils retiennent, à l'intérieur, une grande quantité de particules catalytiques. En conséquence, ces tissus non tissés, papiers et mats sont parfaitement appropriés comme produits à base de fibres de verre afin de former des couches de retenue pour les particules.

  
On incorpore des fibres dans la toile avec une plus forte tension et un nombre réduit d'interstices entre les filaments, tandis que les filaments constitutifs sont moins susceptibles de se déplacer l'un par rapport à l'autre, retenant ainsi une plus faible quantité de particules catalytiques entre eux, sans cependant permettre la libération de ces particules lorsqu'ils sont soumis, par exemple, à des vibrations. En conséquence, la toile de fibres de verre est parfaitement appropriée comme produit à base de fibres de verre en vue de former la couche empêchant la libération des particules.

  
La toile constituée de mèches de banc de fibres de verre est semblable à la toile habituelle mais, lorsqu'elle est soumise à un piquage, à un brossage ou à un procédé analogue pour lainer une de ses faces, la surface lainée acquiert des propriétés appropriées pour retenir les particules. En conséquence, lorsque cette toile de mèches de banc de fibres de verre comportant une surface lainée est adaptée au noyau avec sa surface nappée dirigée vers l'intérieur, cette toile constitue un produit à base de fibres de verre exerçant les fonctions à la fois de la couche de retenue des particules et de la couche empêchant la libération de ces dernières.

  
Des particules catalytiques utiles ont une granularité ne dépassant pas 100 mailles. En particulier, les particules

  
 <EMI ID=3.1> 

  
préférées étant donné qu'elles sont aisément retenues et qu'elles se libèrent difficilement. Des particules d'une granularité

  
 <EMI ID=4.1> 

  
toujours être utilisées de manière satisfaisante en absence de fortes vibrations mécaniques. Bien que des particules d'une

  
 <EMI ID=5.1>  interstices entre les filaments de la couche, une quantité suffisante de ces particules peut être retenue dans cette dernière si celle-ci est pressée avec des rouleaux en caoutchouc à plusieurs reprises ainsi qu'on le décrira ci-après.

  
Afin qu'un produit à base de fibres de verre puisse retenir des particules catalytiques, on le plonge dans une bouillie comprenant de l'eau ou un milieu dispersant approprié et des particules catalytiques, cette bouillie ayant

  
une viscosité de 100 à 1.000 centipoises. Il est souhaitable de presser le produit à base de fibres de verre avec des rouleaux en caoutchouc dans la bouillie afin de faire pénétrer cette dernière dans les interstices entre les filaments, permettant ainsi, au produit, de retenir efficacement les particules. Afin d'exprimer un excès de bouillie hors du produit

  
à base de fibres de verre, on fait passer ensuite ce dernier entre des rouleaux en caoutchouc sous une pression de 5 à 30 kg par unité de longueur (m) des rouleaux. Le produit humide est ensuite adapté à un noyau conservant sa forme, noyau auquel il est fixé au moyen d'attaches.. Le produit à base de fibres de verre ainsi adapté au noyau est ensuite séché et éventuellement soumis à une cuisson. Le produit à base de fibres de verre peut tout d'abord être séché, puis fixé au noyau. Dans ce cas, le produit dégagera une certaine quantité de poussières au cours du traitement, si bien que des mesures doivent être prises pour assurer un milieu ambiant de travail sain.

  
De la sorte, on obtient une structure catalycique suivant l'invention.

  
Les structures catalytiques de la présente invention peuvent avoir différentes formes. Les figures 1 à 4 en illustrent des exemples spécifiques. La structure catalytique illustrée en figure 1 est du type en sandwich. Cette figure représente un noyau métallique 1 sous forme d'une plaque plate, deux couches planes 2 retenant les particules et adaptées sur les faces opposées du noyau 1, de même que

  
des attaches 3 en vue de fixer les couches 2 au noyau 1.

  
La structure catalytique illustrée en figure 2 comprend,

  
en outre, des couches planes 4 empêchant la libération des particules catalytiques, ces couches étant adaptées aux

  
faces extérieures des deux couches de retenue de particules.

  
La figure 3 illustre une structure catalytique en forme de colonne comprenant un noyau métallique cylindrique 11, une couche de retenue de particules 12 adaptée autour de ce noyau
11, ainsi que des attaches 13 en vue de fixer la couche 12 au.noyau 11. La figure 4 illustre une structure catalytique comprenant, en outre, une couche 14 empêchant la libération des particules et recouvrant la couche de retenue de particules 12.

  
Les structures catalytiques ainsi réalisées suivant l'invention possèdent les avantages mentionnés ci-après.

  
Le noyau qui est réalisé en métal, confère une haute résistance mécanique à la structure.

  
La couche de retenue de particules qui est un produit à base de fibres de verre, retient efficacement, à l'intérieur, une grande quantité de particules catalytiques sans devoir utiliser un liant, elle permet une diffusion efficace des

  
gaz réactifs à l'intérieur de la structure avec une perte de charge réduite et elle assure un contact efficace entre les gaz et le catalyseur, conférant ainsi une activité très élevée à ce dernier.

  
Les matières de la structure sont toutes peu coûteuses et aisément disponibles. 

  
En conséquence, les structures catalytiques de l'invention sont idéales et répondent à toutes les conditions

  
(1) à (7) mentionnées ci-dessus.

  
Exemple de référence 1

  
On contrôle différents types de matières en particules afin d'y déterminer les différences dans la quantité

  
de particules retenues par une toile de fibres de verre.

  
On forme une toile de fibres de verre d'une épaisseur de 0,2 mm, d'un poids de 200 g/m2 et d'une densité de 19 fils/
25 mm, cette toile étant tissée de fils comportant chacun une torsion/25 mm et constitués de 800 filaments de verre d'un

  
 <EMI ID=6.1> 

  
centrations variables en ajoutant de l'eau à des particules

  
de '{-alumine d'une granularité de 200 à 500 mailles.. On plonge une pièce de cette toile de fibres de verre dans chacune des bouillies et on la presse ensuite deux fois avec des rouleaux dans la bouillie. On sèche la pièce de toile ainsi imprégnée de bouillie à 100[deg.]C pendant une heure, puis on la soumet à une cuisson à 400[deg.]C pendant 3 heures.. On mesure ensuite la quantité de particules retenues dans chacune des pièces de toile ainsi traitées.

  
On répète le même procédé que celui décrit ci-dessus, avec cette exception qu'au lieu de particules de Y -alumine, on utilise des particules de silice/alumine ou des particules de magnésie de la même granularité que celle des particules de '(-alumine. On mesure ensuite la quantité de particules retenues dans chacune des pièces de toile obtenues.

  
Pour chaque type de particules, on détermine la relation entre la concentration de la bouillie et la quantité de particules retenues dans la toile de fibres de verre. La figure 5 est un graphique illustrant les résultats obtenus. 

  
Ce graphique révèle que la quantité de chaque type de particules augmente à mesure que la concentration de la bouillie s'élève.

  
Exemple de référence 2

  
On traite différents types de produits à base de fibres de verre de telle sorte qu'ils retiennent des particules et on les contrôle afin d'y déterminer les différences enregistrées pour la quantité de particules retenues.

  
Comme produit à base de fibres de verre, on utilise la même toile de fibres de verre que celle employée dans l'exemple de référence 1. On ajoute de l'eau à des particules de magnésie d'une granularité de 200 à 500 mailles afin de préparer une bouillie ayant une concentration de 25% en poids. De la même manière qu'à l'exemple de référence 1, on traite cette toile de fibres de verre de telle sorte qu'elle retienne les particules de magnésie et on mesure la quantité de particules qui y sont retenues.

  
On répète le même procédé que celui décrit ci-dessus, avec cette exception qu'au lieu de la toile de fibres de verre, on utilise une toile de mèches de banc, un mat ou un tissu non tissé de fibres de verre lainé sur une face (par piquage avec
108 aiguilles/cm2). On mesure la quantité de particules de magnésie retenues dans chacun des produits obtenus à base de fibres de verre.

  
Le tableau 1 donne les résultats. 

  
Tableau 1

  
Produit à base de fibres de verre Particules

  
Type Poids * Quantité Quantité retenue/

  
(kg/m3) retenue ** poids du produit à

  
(kg/m3) base de fibres de

  
verre

  

 <EMI ID=7.1> 


  
* Poids du produit par unité de volume apparent du produit

  
 <EMI ID=8.1> 

  
produit à base de fibres de verre.

Exemple 1

  
On traite la même toile de fibres de verre que celle utilisée à l'exemple de référence 1 de telle sorte qu'elle retienne des particules de magnésie de la même manière qu'à l'exemple de référence 2, puis on fixe cette toile sur les faces opposées d'un noyau constitué d'une plaque d'acier inoxydable (35 mm x 50 mm x 1,5 mm), formant ainsi une structure catalytique A du type en sandwich comme représenté en figure 1. On forme des structures catalytiques B, C et D de la même manière que celle décrite ci-dessus, avec cette exception

  
qu'en lieu et place de la toile de fibres de verre, on utilise, pour les couches de retenue de particules, une toile de mèches de banc, un mat ou un tissu non tissé de fibres de verre lainé sur une face. On fixe la toile de mèches de banc (identique

  
à celle utilisée à l'exemple de référence 2) sur la plaque d'acier avec la surface lainée tournée vers l'intérieur. 

Exemple 2 

  
On traite une toile, un mat ou un tissu non tissé  de fibres de verre de telle sorte qu'il retienne des particules de magnésie de la même manière qu'à l'exemple de référence 2. De la même manière qu'à l'exemple 1, on fixe le tissu non tissé de fibres de verre sur un panneau en acier servant de noyau afin d'y former des couches de retenue de particules. Sur ces couches de retenue, on dépose ensuite

  
la toile de fibres de verre dans laquelle les particules de magnésie sont retenues comme décrit ci-dessus et l'on obtient ainsi des couches empêchant la libération des particules ;

  
de la sorte, on forme une structure catalytique E du même

  
type que celui illustré en figure 2. De plus, on forme une structure catalytique F de la même manière que celle décrite ci-dessus, avec cette exception qu'au lieu du tissu non tissé de fibres de verre, on utilise le mat de fibres de verre ci-dessus dans lequel les particules de magnésie sont retenues, formant ainsi des couches de retenue de particules. 

  
Le tableau 2 indique les épaisseurs et les poids

  
des couches intervenant dans les structures catalytiques formées dans les exemples ci-dessus, de même que les quantités de particules de magnésie retenues dans ces couches. 

  
Tableau 2

  
Structure Couche de retenue Couche empêchant Epais- Quantité catalyti- des particules la libération seur de de magné-

  
 <EMI ID=9.1> 

  
base de (g/m2) Produit à Poids (mm) fibres de base de (g/m2) verre fibres de

  
verre

  

 <EMI ID=10.1> 


  
 <EMI ID=11.1> 

  
combinée de la couche de retenue et de la couche empêchant la libération des particules.

  
Exemple de référence 3

  
On soumet les structures catalytiques A à F à des essais de résistance à l'abrasion.

  
On fixe la structure catalytique A au centre d'un tamis métallique à 30 mailles d'un diamètre de 300 mm dans lequel on dépose 200 g de billes d'alumine d'un diamètre de

  
5 mm, ce tamis étant ensuite soumis à des vibrations sur un dispositif automatique de tamisage (290 vibrations/minute avec une amplitude de 30 mm) pendant 4 heures. On mesure la quantité de catalyseur libéré une heure, deux heures et quatre heures après le début des vibrations afin de déterminer la quantité de particules retenues dans la structure. On répète le même procédé que celui décrit ci-dessus pour les structures catalytiques B à F. Le tableau 3 donne les résultats obtenus. 

  
Tableau 3

  
Structure Quantité de particules de magnésie retenues (g/m2)

  
 <EMI ID=12.1> 

  
Au départ En 1 heure En 2 heures En 4 heures

  

 <EMI ID=13.1> 


  
Le tableau 3 révèle que toutes les structures ont une très bonne aptitude à retenir les particules.

  
Exemple de référence 4

  
On soumet les structures catalytiques A à F à des essais de résistance aux vibrations.

  
On fixe la structure catalytique A sur un tamis métallique à 6 mailles et on la soumet à des vibrations pendant Z heures au moyen d'un vibrateur à 50 Hz monté sur la structure A. On mesure la quantité de particules libérées 0,5, 1 et 2 heures après le début des vibrations afin de déterminer la quantité de particules retenues dans la structure. On répète le même procédé que celui décrit ci-dessus pour les structures catalytiques B à F.. Le tableau 4 donne les résultats obtenus.

  
Tableau 4

  
Structure Quantité de particules de magnésie retenues (g/m2)

  
 <EMI ID=14.1> 

  
Au départ En 0,5 heure En 1. heure En 2 heures
 <EMI ID=15.1> 
 Le tableau 4 révèle que toutes les structures catalytiques ont une haute résistance aux vibrations.

Exemple 3

  
On dépose une quantité de 300 g de particules

  
 <EMI ID=16.1> 

  
dans une solution de 11,8 g de métavanadate d'ammonium, de

  
3,8 g de molybdate d'ammonium à 4 molécules d'eau et de 8 g d'acide oxalique dans 130 g d'eau. On évapore le mélange jusqu'à siccité tout en agitant sous vide à une température allant jusqu'à 60[deg.]C, puis on le soumet à une cuisson complémentaire à 400[deg.]C pendant 3 heures. On pulvérise le produit soumis à la cuisson pour obtenir des particules catalytiques d'une granularité de 200 à 500 mailles auxquelles on ajoute

  
de l'eau pour préparer une bouillie ayant une concentration

  
de 25% en poids.

  
Dans la. bouillie ainsi obtenue, on plonge une bande

  
de toile de mèches de banc de fibres de verre lainée sur une face et ayant une épaisseur de 1,2 mm, une largeur de 20 mm.

  
et un poids de 570 g/m2 ; on presse deux fois cette toile

  
avec des rouleaux dans la bouillie. On adapte la bande ainsi imprégnée de la bouillie avec sa face lainée tournée vers l'intérieur, autour d'un cylindre en acier doux d'un diamètre de 18 mm et d'une longueur de 80 mm, cylindre auquel on la fixe par ses parties supérieure et inférieure. Ensuite, on sèche

  
la bande à 100[deg.]C pendant une heure, puis on la soumet à une cuisson à 400[deg.]C pendant une heure afin d'obtenir ainsi une structure catalytique en forme de colonne du type représenté

  
en figure 3, le recouvrement de la toile de mèches de banc ayant une longueur de 60 mm. La quantité de particules retenues dans la couche de toile est de 240 g/m2. 

  
Essai d'activité

  
On place la structure catalytique en forme de colonne
(dans laquelle sont retenus environ 0,9 g de particules catalytiques) indiquée en 22 et préparée comme décrit à l'exemple 3 dans une partie de grand diamètre 21 (diamètre intérieur :

  
23 mm) d'un réacteur en quartz comme représenté en figure 6.

  
On règle ce réacteur à une température réactionnelle prédéterminée.. Dans ce réacteur, on fait passer un mélange gazeux

  
de benzène et d'air (concentration en benzène : 0,8 à 0,9%)

  
 <EMI ID=17.1> 

  
l'on recueille le gaz sortant par l'extrémité supérieure de

  
la partie de grand diamètre 21 afin de mesurer la quantité d'anhydride maléique formé par l'oxydation du benzène. On répète le même procédé que celui décrit ci-dessus à des températures réactionnelles variables. On répète encore le même procédé à des températures réactionnelles variables, avec cette exception que l'on utilise un mélange de benzène et d'air ayant une plus forte concentration en benzène, soit 1,2 à 1,3%..

  
A titre de comparaison, on mélange 0,9 g de grains

  
 <EMI ID=18.1> 

  
grains de verre de silice d'une granularité de 6 à 8 mailles pour obtenir un catalyseur sous forme de petites pastilles

  
que l'on soumet à un essai d'activité dans les mêmes conditions que celles décrites ci-dessus. La figure 6 représente également un élément chauffant 24, un bain de sel fondu 25 et un thermocouple 26.

  
On calcule les réactivités et les sélectivités d'après les mesures ci-dessus à chacune des températures réactionnelles conformément aux équations suivantes : 

  

 <EMI ID=19.1> 


  
 <EMI ID=20.1> 

  
révèle que la structure catalytique en forme de colonne de l'exemple 3 possède à la fois une réactivité et une sélectivité nettement supérieures à celles du catalyseur en pastilles.

Exemple 4

  
A une bouillie constituée de 30 parties en poids de

  
 <EMI ID=21.1> 

  
sant pas 200 mailles, ainsi que de 70 parties en poids d'eau

  
 <EMI ID=22.1> 

  
le mélange à la température ambiante pendant 5 heures pour dissoudre le métavanadate d'ammonium dans la bouillie et amener

  
 <EMI ID=23.1> 

  
bouillie de Ti02 à l'intérieur de laquelle est retenu le vanadium. Dans cette bouillie, on plonge une toile de mèches de banc de fibres de verre pesant 300 g/m2 et on presse deux fois cette toile avec des rouleaux dans la bouillie. On fixe la toile ainsi imprégnée de la bouillie sur les faces opposées d'une plaque en acier inoxydable (50 mm x 29 mm x 0,3 mm),  puis on la sèche à 150[deg.]C pendant 1 heure et ensuite, on la soumet à une cuisson à 400[deg.]C pendant 3 heures pour obtenir une structure catalytique G du type en sandwich illustrée en figure 1.

  
On forme des structures catalytiques H à N de la même manière que celle décrite ci-dessus, avec cette exception que l'on utilise les produits à base de fibres de verre indiqués dans le tableau 5 en lieu et place de la toile de mèches de banc de fibres de verre. On utilise la toile de mèches de banc lainée, la face lainée étant tournée vers l'intérieur.

  
Tableau 5

  
Structure Nombre d'aicatalytique Produit à base de fibres de verre guilles/cm2 *

  

 <EMI ID=24.1> 


  
Nombre d'aiguilles utilisées pour le lainage.

Exemple de comparaison

  
On mélange convenablement 100 parties en poids

  
 <EMI ID=25.1> 

  
poids de silice colloïdale (contenant environ 20% en poids de Si02) faisant office d'agent liant, pour obtenir une bouillie. On applique cette bouillie sur les faces opposées d'un treillis métallique à 18 mailles (dimensions : 30 mm x
50 mm, formé de fils métalliques d'un diamètre de 0,5 mm

  
en acier SUS 304), puis on sèche à 100[deg.]C pendant 1 heure

  
et ensuite, on effectue une cuisson à 400[deg.]C pendant 3 heures

  
 <EMI ID=26.1> 

  
forme d'une plaque d'une épaisseur d'environ 0,8 mm. On plonge le treillis dans une solution de métavanadate d'ammonium dans de l'acide oxalique 2N (1 mole/litre) à la température ambiante pendant 30 minutes, puis on le retire

  
de la solution, on le sèche à 100[deg.]C pendant 1 heure et on le soumet à une cuisson à environ 4000C pendant. 3 heures pour obtenir un catalyseur 0 dont le composant catalytique est supporté sur le treillis métallique.

  
Essai d'activité

  
Dans un réacteur tubulaire en acier inoxydable

  
32 (figure 8) comportant un canal 31 (6 mm x 30 mm) pour l'écoulement des gaz réactifs, on place trois structures catalytiques 33 disposées en une rangée dans le sens longitudinal du canal et supportées par des toiles métalliques 34.

  
 <EMI ID=27.1> 

  
d'essai de la composition indiquée dans le tableau 6 à un débit de 13 1N/minute afin de soumettre le catalyseur à un

  
 <EMI ID=28.1> 

  
Tableau 6

  

 <EMI ID=29.1> 


  
De la sorte, les structures catalytiques G à N et le catalyseur 0 sont soumis à des essais d'activité à des températures réactionnelles variables afin de calculer les valeurs K définies comme suit .

  

 <EMI ID=30.1> 
 

  
 <EMI ID=31.1> 

  
a été établie. Le tableau 7 donne les résultats obtenus.

  
Tableau 7

  

 <EMI ID=32.1> 


  
Le tableau 7 révèle que les structures catalytiques G à N de l'exemple 4 ont des valeurs K supérieures par

  
 <EMI ID=33.1> 

  
rieure comparativement au catalyseur 0 de l'exemple de comparaison.. 

REVENDICATIONS

  
1. Structure catalytique comprenant un noyau

  
métallique conservant la forme désirée, une couche de retenue

  
de particules fixée à ce noyau et réalisée en un produit à

  
base de fibres de verre, ainsi que des particules catalytiques retenues dans cette couche,

Claims

1., caractérisée en ce que la cduche de retenue des particules

est constituée d'une toile de mèches de banc de fibres de

verre dont la face intérieure est lainée.

1., caractérisée en ce que la couche de retenue de particules

est constituée d'un produit choisi parmi le groupe comprenant

les tissus non tissés, les papiers, les mats, les toiles et

les toiles de mèches de banc de fibres de verre.

2. Structure catalytique suivant la revendication

3. Structure catalytique suivant la revendication

4.. Structure catalytique comprenant un noyau

métallique conservant la forme désirée, une couche de retenue

de particules fixée à ce noyau et réalisée en un produit à

base de fibres de verre comportant un nombre relativement

important d'interstices entre les filaments, une couche

empêchant la libération des particules, fixée à la face

extérieure de la couche de retenue et constituée d'un produit

à base de fibres de verre ayant un nombre relativement

faible d'interstices entre les filaments,de même que des

particules catalytiques maintenues dans la couche de retenue. <EMI ID=34.1>

caractérisée en ce que la couche de retenue est constituée

d'un produit à base de fibres de verre choisi parmi le groupe comprenant' les tissus non tissés, les papiers et les mats de

fibres de verre, tandis que la couche empêchant la libération

des particules est constituée d'une toile de fibres de verre. 6.- Structure catalytique comportant un produit à base de fibres de verre, substantiellement telle que décrite précédemment et illustrée aux dessins annexés.