[发明专利]催化活性多孔元件及其制造方法

权利要求书

1.一种催化活性多孔元件，所述催化活性多孔元件由按质量百分比计至少40％的钴、以及形成基质的另外的至少一种化学元素和/或至少一种化合物形成，纯钴的颗粒、钴合金的颗粒或利用钴形成的金属间相的颗粒嵌入所述基质中；以及

所述至少一种化学元素和/或所述至少一种化合物具有比钴、相应的钴合金或所述金属间相更低的烧结温度和/或熔化温度；和/或

钴能够部分地溶解在其中；和/或能够与钴一起形成共晶体和/或包晶体，

其中，表面区域的至少50％由钴、钴合金或利用钴形成的金属间相形成；以及

不含Fe、Ni、S、Na、Mg和Ca；以及

使用的由钴制成的颗粒或利用钴制成的颗粒的平均粒径大于所述至少一种化学元素和/或所述至少一种化合物的平均粒径。

2.如权利要求1所述的元件，其特征在于，作为化学元素和/或化合物，铜、铝、锰、锌、钛、钴、或这些金属的合金或金属间相、碳化物、磷化物或硼化物，形成所述基质。

3.如权利要求2所述的元件，其特征在于，所述硼化物为Co₃B。

4.如权利要求1或2所述的元件，其特征在于，观测到至少80％的孔隙率。

5.如权利要求1所述的元件，其特征在于，观测到最大孔径为3mm。

6.如权利要求1所述的元件，其特征在于，所述元件具有不大于40mm×40mm×20mm的外部尺寸，和/或外半径小于40mm。

7.一种制造如权利要求1至6中任一项所述的催化活性多孔元件的方法，其中，在聚合的多孔元件的表面上涂覆有悬浮液，其中所述悬浮液利用液体、以及至少来自钴、钴合金或钴包含在其中的金属间相的颗粒制成，并且其中，额外地至少一种化学元素和/或至少一种化合物以颗粒形式或以前体形式包含在所述悬浮液中，在热处理中在所述悬浮液中形成化学元素的基质和/或化合物的基质，钴颗粒、钴合金颗粒或包含钴的金属间相的颗粒嵌入所述基质中；和

在第一热处理中，去除所述液体和/或有机组分；以及

在第二热处理中，在升高的温度处，实现所述至少一种化学元素和/或所述至少一种化合物的熔融和/或烧结；以及

具有包含钴的金属间相的颗粒和/或钴合金颗粒嵌入由所述至少一种化学元素和/或所述至少一种化合物形成的基质中，

其中，表面区域的至少50％由钴、钴合金或利用钴形成的金属间相形成；以及

不含Fe、Ni、S、Na、Mg和Ca，

以及其中，使用的由钴制成的颗粒或利用钴制成的颗粒的平均粒径大于所述至少一种化学元素和/或所述至少一种化合物的平均粒径，并且所述由钴制成的颗粒或所述利用钴制成的颗粒嵌入所述基质中。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述悬浮液利用水和/或有机液体制成。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述有机液体是聚乙烯醇和/或吡咯烷酮。

10.如权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第二热处理中，钴部分地溶解在所述至少一种化学元素和/或所述至少一种化合物中。