Спосіб виготовлення каталізатора засобом іонної імплантації

1 Спосіб виготовлення каталізатора засобом іонної імплантації шляхом завантаження носія у вакуумну камеру, герметизації та вакуумування камери, подачі робочого газу, вмикання джерела ІОНІВ каталітичного компонента та подання струму ІОНІВ на носій, набору необхідної дози легування, вимикання джерел ІОНІВ та розвантаження камери, який відрізняється тим, що на носій подають іони не менше ніж від двох джерел ІОНІВ з різним режи Винахід відноситься до хімічної промисловості та двигунобудування і може бути використанний при виготовленні каталізаторів нейтралізації відпрацьованих газів Відомий спосіб виготовлення каталізатора шляхом термообробки у вакуумній камері при тиску 0,013 0,001 ЗПа (1«104 1«106мм рт ст) тривалістю 3 4 години при 200 300°С (див А С СРСР № 1609178 МПК6 B01J 23/94 Опубл ЗО 06 91, Бюл №43) Недоліком відомого способу є те що цей спосіб потребує довгого часу обробки та глибокого вакууму Найбільш близьким за своєю сутністю і досягаемому ефекту є спосіб виготовлення каталізатора засобом іонної імплантації, який приймається за прототип, у якому виготовлення каталізатору відбувається шляхом завантаження носія у вакуумну камеру, герметизації та вакуумування камери, подання робочого газу, вмикання джерела ІОНІВ каталітичного компоненту та подання струму ІОНІВ на носій, набору необхідної дози легування, вимикання джерел ІОНІВ та розвантаження камери (див Деклараційний патент України № 34825 А МПК7 С23С 14/00, С23С 14/48, Заявлено 12 07 1999, Опубл 15 03 2001 Бюл №2) Недоліком відомого способу є те, що в одному циклі наносяться тільки одни каталітичний компонент Для нанесення другого каталітичного компоненту потрібно роз ге р мети зо в у вати вакуумну камеру, що веде до зниження виробності Також не можливо одночасно наносити різні каталітичні компонент В основу винаходу поставлено задачу підвищення виробності виготовлення каталізатора шляхом нанесення у одному циклі різних каталітичних компонентів як одночасно, так і по черзі Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення каталізатора засобом іонної імплантації, який реалізується шляхом завантаження носія у вакуумну камеру, герметизації та вакуумування камери, подачі робочою газу, вмикання джерела ІОНІВ каталітичного компоненту та подання струму ІОНІВ на носій, набору необхідної дози легування, вимикання з джерел ІОНІВ та розвантаження камери, згідно з винаходом, на носій подають іони не менше ніж від двох джерел ІОНІВ с різнім режимом роботи джерел ІОНІВ В одному циклі наносять одночасно або по черзі іони двох різних каталітичних компонентів Як носій викорис мом роботи джерел ІОНІВ 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що на носій в одному циклі наносять одночасно іони двох різних каталітичних компонентів 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що на носій в одному циклі наносять по черзі іони двох різних каталітичних компонентів 4 Спосіб за пп 1-3, який відрізняється тим, що як носій використовують кераміку 5 Спосіб за пп 1-3, який відрізняється тим, що як носій використовують металевий носій з волоконного матеріалу ю 47725 товують кераміку або металевий носій з волоконного матеріалу Суттєва ВІДМІННІСТЬ заявляемого способу від раніш відомих полягає у тому, що одночасно або по черзі обробляють носій різними каталітичними компонентами Подання одночасно різних каталітичних компонентів із двох джерел ІОНІВ дозволяв виготовляти каталізатори з новими властивостями На носій наносять різні каталітичні компоненти з джерел ІОНІВ по черзі, що дозволяє мати на одній поверхні носія каталізатори з різними властивостями Різний режим роботи джерел ІОНІВ ДОЗВОЛЯЄ отримувати каталізатори з різними властивостями і різним профілем компонентів по глибині До переваг запропонованого технічного рішення, порівнюючи з прототипом, можливо віднести слідуюче • підвищення виробності, • можливість нанесення розноманітних каталітичних покриттів Економічний ефект від впровадження винаходу одержують за рахунок підвищення КІЛЬКОСТІ обробляємого носія Подальша сутність винаходу, пояснюється кресленням, де зображено на фіг 1 - поперечний переріз пристрою, на фіг 2 - поздовжній переріз пристрою з керамічним носієм, на фіг 3 - поздовжній переріз пристрою з металевим носієм Пристрій для реалізації способу містить вакуумну камеру 1, на якій знаходяться джерела ІОНІВ 2 і 3, яка з'єднана з системою вакуумування 4, та має електродвигун 5, який з'єдано зі столом 6, на якому розташовані керамічний носій 7 або металевий носій 8 (фіг 3) Пристрій також забезпечений люком 9 Спосіб здійснюється таким чином камеру 1 розгерметизовують, відкривають люк 9 і засипають керамічний носій 7 або металевий носій 8 на стіл 6 Потім закривають люк 9, вмикають систему вакуумування 4 і, при досягненні вакууму 0,066Па (5-10 4мм рт ст) вмикають електродвигун 5, який обертає носій під струмом ІОНІВ каталітичного компонента від джерел ІОНІВ 2 і 3 При цьому відбувається одночасне покриття носія ионами різних каталітичних компонентів від джерел ІОНІВ 2 та З Після набору необхідної дози легування вимикають джерела ІОНІВ 2, 3, електродвигун 5 і відкривають люк 9, через який відбувається нове завантажся носія За другим варіантом після завантаження носія у вакуумну камеру 1 спочатку вмикають джерело ІОНІВ 2 і після набору необхідної дозі легування його вимикають, а далі вмикають джерело ІОНІВ 3 і після набору необхідної дози установку вимикають і розвантажують установку Приклад конкретного виконання 1 Вакуумну камеру завантажують носієм ШН-2 на стіл, закривають люк і вакуумують камеру до тиску 0,066Па, подають робочий газ, вмикають електродвигун, що обертає стіл Далі вмикають, джерела ІОНІВ, одне з них вміщує каталітичний компонент молібден, а другий - платину Після набору дози легування 5-10 см для кожного джерела ІОНІВ, вимикають механізм обертання, розгерметизовують камеру, відкривають люк та розвантажую каталізатор Приклад конкретного виконання 2 Вакуумну камеру завантажують носієм ШН-2 на стіл, закривають люк і вакуумують камеру до тиску О.ОббПа, подають робочий газ, вмикають електродвигун, що обертає стіл Далі вмикають джерело ІОНІВ, яке вміщує каталітичний компонент молібден і після набору дози легування 1*1017см 2 це джерело ІОНІВ вимикають, а вмикають джерело ІОНІВ, яке вміщує каталітичний компонент платину Після набору дози легування 5-10 см джерело ІОНІВ платний і механізм обертання вимикають, розгерметизовують камеру, відкривають люк та розвантажують каталізатор Приклад конкретного виконання 3 Вакуумну камеру завантажують металевим носієм на стіл, закривають люк і вакуумують камеру до тиску О.ОббПа, подають робочий газ, вмикають електродвигун, що обертає стіл Далі вмикають джерела ІОНІВ, одне з них каталітичний компонент молібден, а другий - платина Після набору дози легування 5-10 6см 2 для кожного джерела ІОНІВ, вимикають механізм обертання, розгерметизовують камеру, відкривають люк та розвантажують каталізатор Приклад конкретного виконання 4 Вакуумну камеру завантажують металевим носієм на стіл, закривають люк і вакуумують камеру до тиску О.ОббПа, подають робочий газ, вмикають електродвигун, що обертає стіл Далі вмикають джерело ІОНІВ, яке вміщує каталітичний компонент молібден 16 2 і після набору дози легування 5-10 см це джерело ІОНІВ вимикають, а вмикають джерело ІОНІВ, яке вміщує каталітичний компонент платину Після набору дози легування 5-10 16 см 2 джерело ІОНІВ платини й механізм обертання вимикають, розгерметизовуготь камеру, відкривають люк та розвантажують каталізатор Приклад конкретного виконання 5 Вакуумну камеру завантажують металевим носієм на стіл, закривають люк і вакуумують камеру до тиску О.ОббПа, подають робочий газ, вмикають електродвигун, що обертає стіл Далі вмикають джерело ІОНІВ, яке вміщує каталітичний компонент молібден з напругою 40кВ і після набору дози легування 0,2-101 см 2 на цьому джерелі ІОНІВ знижують на1 ? R пругу до 20кВ набирають дозу 0,8-10 см , а потім вимикають, а вмикають джерело ІОНІВ, яке вміщує каталітичний компонент платину Після набору 1 ? R дози легування 5-10 см при напрузі 20кВ джерело ІОНІВ платини й механізм обертання вимикають, розгерметизують камеру, відкривають люк та розвантажують каталізатор 47725 ФІГ. 1 Фіг. 2 47725 Фіг. З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71