DE19705490A1 - Katalysator und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft gemäß einem ersten Erfindungsgedanken einen leichten Katalysator zur ka­ talytischen Konvertierung von strömenden Gasen, insbesondere Autoabgasen und/oder Rauchga­ sen von Verbrennungsmotoren und/oder Industrieanlagen, mit wenigstens einem vom Gas pas­ sierbaren und/oder umspülbaren, vorzugsweise mit Durchströmausnehmungen versehenen Kataly­ satorsegment, das einen aus überwiegend wärmeisolierender, faserfreier Mineralsubstanz beste­ henden Basiskörper aufweist, der mit einer oberflächenvergrößernden und katalytisch aktiven Be­ schichtung versehbar ist, und geht gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken auf ein bevorzug­ tes Verfahren zur Herstellung eines derartigen Katalysators.

Bei den derzeit gebräuchlichsten Katalysatoren ist der Basiskörper als gebrannter Keramikmono­ lith oder als Metallblechpackung ausgeführt. Bei den genannten Keramikformlingen besteht die Gefahr, daß sie bei großen Temperaturschwankungen während des betrieblichen Einsatzes Span­ nungsrisse erleiden, die durch Vibrationen verstärkt früher oder später zum "Zerrieseln" des Kata­ lysators führen kann. Hinzu kommt, daß die Keramikmonolithe infolge fehlender Zähigkeit beim Auftreten mechanischer Stöße bruchgefährdet sind. Katalytisch beschichtete Metallkörper haben den Nachteil, daß sie neben dem relativ hohen Eigengewicht sowohl im kalten als auch im heißen Zustand korrodieren können, was im Dauerbetrieb zum typischen "Wachsen" des Metallkatalysa­ tors führt.

Zudem ist es aufgrund der immer strenger werdenden Abgasgesetzgebung erforderlich, daß die Katalysatoren sehr schnell ihre Betriebstemperatur erreichen. Ein weiterer Nachteil beider Trä­ gerarten ist diesbezüglich in den relativ ungünstigen physikalischen Kenndaten hinsichtlich spezifi­ scher Wärmekapazität i. V. m. der Wärmeleitfähigkeit zu sehen was dazu führt, daß das Aufhei­ zen des jeweiligen Katalysators auf Betriebstemperatur gerade in der Kaltstartphase noch relativ lange dauert.

Ein weiterer Nachteil beider derzeit üblichen Trägerarten ist beispielsweise die im Gebrauchsmu­ ster G 92 10 010.4 zugrunde gelegte Waben- oder zellförmige Struktur der Trägerkörper. Diese Form der Träger begrenzt die Menge der aufnehmbaren katalytisch aktiv wirksamen Beschichtung aufgrund der kleinen Kanalquerschnitte und dem damit unvermeidbaren Anstieg des Abgasgegen­ druckes.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Katalysator ein­ gangs erwähnter Art unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile mit einfachen und kosten­ günstigen Mitteln so zu verbessern, daß nicht nur eine hohe Beständigkeit gegen Temperaturbe­ anspruchungen und mechanische Stoßbeanspruchungen sowie eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Selbstragefähigkeit, sondern auch ein schnelles Aufheizen der katalytischen Beschichtung, ein geringes Gewicht bei geringem Druckverlust, keine Verstopfungsgefahr durch hohe Beladungs­ mengen an Beschichtung als auch durch Abgaspartikel gewährleistet sind. Ferner soll ein zweck­ mäßiges Verfahren zur rationellen Herstellung eines erfindungsgemäßen Katalysators angegeben werden.

Die erste Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Basis- bzw. Trägerkörper zumindest im Bereich seiner Peripherie überwiegend aus Mineralien der Hydroglimmergruppe (z. B. Batavit, Jefferisit, Biotit, Vermlculit, Phlogopit) und/oder der Gruppe der Rhyolit- bzw. Quarzporphyrgläser (z. B. Perlite) besteht, die unter Zuhilfenahme von Bindemitteln und/oder die Wärmekapazität bzw. die Wärmeleitfähigkeit verändernden Zuschlagstoffen wie z. B. Graphit, Kohle, Gesteinsmehl, Scha­ motte oder dergleichen zu Formteilen verarbeitet sind. Dieses eben beschriebene Formteilemate­ rial wird nachfolgend als Mineralmaterial bezeichnet.

Der Basiskörper aus diesem Mineralmaterial bildet den vergleichsweise leichten, elastischen Kern, des Katalysatorsegmentes, der eine Porosität von bis zu 90% erreichen kann. Die Beschichtung, bestehend aus oberflächenvergrößernden Oxiden und katalytisch aktiven Komponenten kann da­ bei tief in die oberflächenseitig endenden Poren eindringen, was eine starke gegenseitige Vernet­ zung von Basiskörper und Beschichtung ergibt.

Das Mineralmaterial besteht überwiegend aus Schichtmineralen, die zu einem Formkörper ver­ dichtet werden. Dieser Formkörper weist dadurch eine Struktur auf, die im übertragenen Sinne einem leicht verdichteten Laubhaufen ähnelt. Der große Vorteil hierbei ist, daß sich induzierte Thermospannungen in diesem Gefüge gänzlich schadenfrei entspannen können und somit völlig unempfindlich gegen Thermoschockeinflüsse ist.

Aus dem starken Verzahnen der Schichtminerale ineinander resultiert auch eine erhebliche Ver­ besserung in der Bruchgefahr der Träger.

Das spezifische Gewicht dieses Mineralmaterials liegt bei ca. 0,6-0,8 g/cm und ist somit bis zu dreimal leichter als Keramik und bis zu neunmal leichter als Metall.

Da dieses Mineralmaterial aus Mineralen besteht ist auch ein Korrosionsangriff wie bei den Me­ tallträgern nicht möglich.

Aufgrund der Ausbildung von Formkörpern beliebiger Geometrie kann von der heute üblichen Waben- bzw. zellförmigen Struktur abgewichen werden und im Gegensatz dazu auch eine turbu­ lente Durchströmung des Katalysatorträgers realisiert werden.

Der aber wohl größte Vorteil dieses neuen Mineralmaterials liegt darin, daß es eine bis zu dreißig­ fach geringere Wärmeleitfähigkeit bei vergleichbarer Wärmekapazität wie Keramik besitzt. Dies bedeutet, daß die darüberliegende katalytisch aktive Beschichtung sehr schnell aufgeheizt werden kann, ohne daß im Kaltstartverhalten anfänglich zu viel Energie an das isolierende Trägermaterial abgegeben wird. Im Gegenzug bedeutet dies, daß wenn der erfindungsgemäße Träger erst einmal heißgefahren wurde, er nach Abschalten des Motors auch wesentlich länger heiß bleibt. Durch den hohen Porenanteil bedingt durch die Mineralmaterialstruktur wird die isolierende Wir­ kung noch verstärkt.

Der geschilderte technische Fortschritt läßt eine hohe Lebensdauer des erfindungsgemäßen Kata­ lysators und damit eine hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit und insgesamt eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit erwarten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben. So kann zweckmäßig zur Bildung des Basiskörpers Vermlculit und/oder anorganischer Perlit Verwendung finden. Diese Materialien besitzen sowohl jedes für sich als auch in Kombinationen die erforderliche thermisch, korrosive als auch mechani­ sche Beständigkeit ohne weiteres.

Aus diesem Mineralmaterial werden in vorteilhafter Weise Basissegmente mit hoher Selbsttrage­ fähigkeit geformt. Für besonders robuste Einsatzfälle kann es zweckmäßig sein, wenn der Basis­ körper wenigstens eine vom Mineralmaterial umgebene Stützeinlage enthält.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß dem eingangs- und/oder aus­ gangsseitigen Basis- bzw. Katalysatorsegment eine Prallplatte vor- bzw. nachgeordnet ist. Diese fängt den Impuls des ankommenden bzw. den Katalysator verlassenden Gases auf, wodurch die einzelnen Basis- bzw. Katalysatorsegmente entlastet sind, so daß auch bei der Verwendung von sehr dünnen Mineralmaterialträgern eine gute Dauerstandfestigkeit erzielt wird.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen lassen sich besonders zweckmäßig im Zusammenhang mit flachen Basiskörpern verwirklichen. Diese können daher platten- bzw. scheibenähnlich ausgebildet sein, was eine einfache Parallel- oder Reihenanordnung mehrerer nebeneinander bzw. hintereinan­ der plazierter Basis- bzw. Katalysatorsegmente ermöglicht. Es ist daher auf einfache Weise mög­ lich, die Durchströmausnehmungen so gegeneinander zu versetzen, daß das durchströmende Gas einen guten Kontakt mit der katalytisch aktiven Oberfläche ergibt. Ebenso ermöglichen diese Maßnahmen einen modulmäßigen Aufbau. Mit den Größen der Durchströmausnehmungen kann zudem der Druckverlust sehr genau auf ein Minimum eingestellt werden.

Somit werden daher in vorteilhafter Weise die eingangs geschilderten Nachteile des Standes der Technik vollständig beseitigt.

Die erfindungsgemäße Lösung des verfahrensmäßigen Aufgabenteils besteht darin, daß das Mine­ ralmaterial durch einen Formgebungsprozeß zu einem vorzugsweise mit Durchlaßausnehmungen versehenen Basiskörper geformt wird, der anschließend mit einer oberflächenvergrößernden und katalytisch aktiven Beschichtung versehen wird, wobei vorzugsweise wenigstens eine Tempera­ turbehandlung vorgesehen ist. Die Formgebung von Mineralmaterial mit anschließender Trocknung ergibt selbsttragende, stabile Formkörper. Danach erfolgt die bereits erwähnte Be­ schichtung und eine weitere Temperaturbehandlung, wodurch die Adhäsion der Beschichtung auf dem Trägermaterial verstärkt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maß­ nahmen sind in den restliche Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbe­ schreibung entnehmbar.

Fig. 1 eine mögliche, schematische Darstellung einer Kfz-Auspuffanlage mit erfindungsgemäßen Katalysator,

Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Katalysator

Fig. 3 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Katalysatorsegments

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein schematisches, aus mehreren Basis- bzw. Katalysator­ segmenten zusammengesetztes, würfelförmiges Träger- bzw. Katalysatormodul

Fig. 5 einen Teillängsschnitt durch ein weiteres erfindungsgemäßes Beispiel

Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Katalysator mit achsial angeordneten Träger- bzw. Katalysatorsegmenten.

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere Anwendungsart.

Zur katalytischen Konvertierung der Schadstoffe von Abgasen finden Katalysatoren Verwendung. Der grundsätzliche Aufbau und die Wirkungsweise von Katalysatoren sind an sich bekannt und bedürfen daher im vorliegenden Zusammenhang keiner näheren Erläuterung mehr.

Die der Fig. 1 zugrundeliegende Auspuffanlage enthält einen in eine Rohrleitung 1 eingebauten Katalysator 2, dem ein Schalldämpfer 3 nachgeordnet ist. Der Katalysator 2 besitzt ein mit einem Ein- und Auslaufkonus 4 versehenes, rohrförmiges Gehäuse 5, das mit Abstand hintereinander angeordneten, scheiben- bzw. plattenähnlichen Katalysatorsegmenten 6 bestückt ist. Ebenso kön­ nen die einzelnen Katalysatorsegmente 6 auch im Schalldämpfer 3 integriert sein, wie unter 3a schematisch skizziert ist.

Die scheiben- bzw. plattenähnlichen Katalysatorsegmente 6 sind, wie am besten aus Fig. 2 und 3 erkennbar ist, vorzugsweise mit schlitzförmigen Durchströmausnehmungen 7 versehen. Auch andere Geometrien der Segmente sind möglich wie in Fig. 5, 6 und Fig. 7 dargestellt ist. Der lichte Strömungsquerschnitt der Durchtrittsausnehmungen 7 nimmt in Fig. 2 zur Erzielung eines Ven­ turieffektes in Strömungsrichtung zunächst ab und dann wieder zu. Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 dagegen ist das Gehäuse 5 hierzu venturidüsenartig ausgebildet, so daß der Außendurch­ messer der Katalysatorsegmente 6 zu- und abnimmt. Dadurch entsteht in Kombination mit der zy­ lindrischen Außenhülle des Katalysators 2a eine Luftspalt- bzw. Körperschallisolierung bzw. auch ein Hitzeschild 2b. Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 besitzen die hintereinander angeordneten Katalysatorsegmente 6 gleichen Durchmesser, so daß sich ein zylindrisches Gehäuse 5a ergibt. Hier sind lediglich die Längen der schlitzförmigen Durchströmausnehmungen 7 gegeneinander abgestuft oder im einfachsten Falle auf gleiche Längen gebracht, wie in 7a gestrichelt angedeutet ist.

Die Durchströmausnehmungen 7 aufeinanderfolgender Basis- bzw. Katalysatorsegmente 9 bzw. 6 sind zur Bewerkstelligung einer Umlenkung des durchströmenden Gases vorzugsweise gegenein­ ander versetzt oder unterschiedlich gestaltet. Im dargestellten Beispiel mit im wesentlichen glei­ chen oder geometrische ähnlichen, schlitzförmigen Durchströmausnehmungen 7 läßt sich dies ein­ fach dadurch erreichen, daß die aufeinanderfolgenden Segmente 6 bzw. 9 um einen bestimmten Winkel gegeneinander verdreht sind. Die Durchströmausnehmungen sind an keine bestimmte Geometrie gebunden.

Die Katalysatorsegmente 6 sind, wie am besten aus Fig. 3 erkennbar ist, an ihrer Oberfläche mit einer katalytisch aktiven, wenigstens in einem Schritt aufgebrachten Beschichtung 8 versehen. Hierbei handelt es sich in an sich bekannter Weise um eine große Oberfläche ergebende, oxidische Beschichtung, die die katalytische Aktivität verstärkende Zusätze (Promotoren) enthalten bzw. aufnehmen kann. Auf der chemisch reaktiven B.E.T.-Oberfläche sind katalytisch aktive Metalle, vorzugsweise Edelmetalle aufgebracht. Als oberflächenerzeugendes Material kann Aluminiumoxid oder eine Mischung dieses Oxides mit anderen Metalloxiden vorgesehen sein. Auch sogenannte "Asorbermaterialien" wie z. B. Zeolithe sind als Beschichtungsmaterialien 8 für die erfindungs­ gemäßen Träger möglich.

Zur Aufnahme der oben beschriebenen Beschichtung 8 und somit zur Herstellung von erfindungs­ gemäßen Katalysatorsegmenten 6 sind Basiskörper 9 vorgesehen. Diese bestehen aus Mineralma­ terial wie bereits beschrieben. Hierfür wird vorzugsweise überwiegend Vermlculit und/oder Perlite verwendet.

Zur Erhöhung der Festigkeit kann eine, wie in Fig. 3 mit unterbrochener Linie angedeutet, in das Mineralmaterial eingebettete Stützeinlage 10 vorgesehen sein. Im dargestellten Beispiel handelt es sich dabei um eine mit den Durchströmausnehmungen 7 zugeordneten Ausnehmungen vorgese­ hene temperaturfeste und korrosionsbeständige Metallplatte. Denkbar wäre auch ein anderes Ma­ terial, z. B. Keramik in Form von Cordierit, Korund, Mullit oder dergleichen.

Die Basis- bzw. Katalysatorsegmente 9 bzw. 6 sind, wie Fig. 2 weiter zeigt, an ihrem Umfang in einer Fassung 11 aufgenommen und durch diese am Gehäuse 5a festgelegt. Die einzelnen Basis- bzw. Katalysatorsegmente sind mit sogenannten Quellmatten 11a oder Aluminiumoxidstreifen 11b in den jeweiligen Fassungen 11 gelagert. Das Gehäuse 5a kann auch aus Tiefziehteilen (z. B. zwei Halbschalen) bestehen, die bereits die Fassungen 11 eingeformt besitzen. Die Tiefziehteile werden vorzugsweise durch Schweißung oder mechanisch z. B. durch Formschluß miteinander verbunden. Die Abstände der einzelnen Basis- bzw. Katalysatorsegmente 9 bzw. 6 zueinander sind beliebig wählbar.

Dem eingangsseitigen Basis- bzw. Katalysatorsegment 9 bzw. 6 sind, wie Fig. 2 weiter zeigt, zur Entlastung eine Prallplatte 15 vorgeordnet, die ebenfalls mit Durchströmausnehmungen versehen ist. Ausgangsseitig kann ebenfalls eine Prallplatte 15 nachgeordnet sein, um ein Ausbrechen des letzten Segments zu verhindern. Die Prallplatte 15 kann gegenüber dem Gehäuse 5a durch Schweißen etc. fixiert sein.

Das der Fig. 4 zugrundeliegende würfelförmige Träger- bzw. Katalysatormodul besteht aus mehreren, hier vorzugsweise vier, plattenähnlichen, quadratischen Elementen 9a bzw. 6a, die so­ wohl nebeneinander als auch hintereinander angefügt und vom Katalysatorgehäuse umgeben sind. Die Durchströmausnehmungen 7 der Segmente 6a bzw. 9a sind vorzugsweise gegeneinander ver­ dreht. Hintereinander angeordnete Segmente 6a bzw. 9a können ihrerseits ebenfalls gegeneinan­ der verdreht sein, wodurch sich ein gewünschter Abgasdrall erreichen läßt. Der Aufbau eines solchen Katalysatormoduls gem. Fig. 4 entspricht praktisch dem Aufbau des Katalysators des oben beschriebenen Beispiels gem. Fig. 2. Einzelne Module sind ihrerseits wiederum aneinander und/oder hintereinander ansetzbar. Anordnungen der Fig. 4 zugrundeliegenden Art kommen vor allem für Anlagen in Frage, die große Katalysatorquerschnitte bzw. -volumina erfordern. Auf­ grund der Modulbauweise bleibt jedoch die Größe der herzustellenden Modulen dennoch in Grenzen.

Zur Bildung eines Katalysatorsegments 6 bzw. Moduls gem. Fig. 4 oben beschriebener Art wird von Basisteilen 9 als Träger für die Beschichtung 8 ausgegangen. Zur Herstellung der Basisteile 9 wird Mineralmaterial wie bereits beschrieben verwendet. Als Mineralmaterial kommt, wie oben erwähnt, anorganisches Mineralmaterial in Frage, vorzugsweise überwiegend Vermiculit und/oder Perlite. Als geeigneter Binder für die Minerale können Wasserglas und/oder auch Metaalumini­ umphosphat und/oder auch chemisch bzw. mechanisch hydratisierte Metalloxide eingesetzt wer­ den. Anschließend wird eine entsprechende Menge Mineralmaterial in bzw. mittels Formen ver­ dichtet, z. B. durch Spritzgußverfahren oder durch einfaches Stempelpressen oder auch Walzen. Denkbar ist auch das Ersaugen des Formkörpers durch Vakuumsaugverfahren. Der so geformte Rohling wird bis zur Erreichung der mechanischen Transportfestigkeit getrocknet. Es wäre aber auch denkbar, das Mineralmaterial dadurch miteinander zu verbinden, daß es im gepreßten Zu­ stand bis zum Sinterpunkt erhitzt wird.

Anschließend erfolgt die Beschichtung in wenigstens einem Schritt. Dies kann im Sprüh- Tauch-, Durchflut- und/oder Überspül- bzw. Übergießverfahren erfolgen. Zur Trocknung der Beschich­ tung 8 folgt eine Temperaturbehandlung. Bei weiterer Temperung werden der Träger und die Be­ schichtung weiter verfestigt, wodurch die Adhäsion verbessert wird. Aufgrund der porösen Ober­ fläche des aus Mineralmaterial hergestellten Basiskörpers 9 ergibt sich dabei eine zuverlässige Verbindung der Beschichtung 8 mit dem Basiskörper.

Bei einer weiteren möglichen, erfindungsgemäßen Ausführung wie in Fig. 5 schematisch darge­ stellt, sind die Basis- bzw. Katalysatorsegmente 9 bzw. 6 in einem gekrümmten Abgasrohrverlauf 17 analog Fig. 2 in den zu reinigenden Abgasstrom eingebaut. Hierbei folgt der vom Motor kommende Abgasstrom 18 der Krummung, wird in dieser katalytisch gereinigt und verläßt den Katalysator ausgangsseitig 19. Diese Art der Katalysatoren ermöglicht eine noch bessere Ausnut­ zung der Bauraumgeometrien vor bei geringem Platzangebot.

Die einzelnen Basis- bzw. Katalysatorsegmente 9 bzw. 6 können in einem erfindungsgemäßen Ka­ talysator voneinander verschiedene Stärken und Formen besitzen und können sowohl mit vonein­ ander verschiedenen Beschichtungsarten und katalytisch aktiven Metallarten sowie mit voneinan­ der verschiedenen Beschichtungsmengen und katalytisch reaktiven Metallmengen beschichtet sein. Dies hat den Vorteil, daß zum einen dem unterschiedlichen achsialen Temperaturprofil im Kataly­ sator zwischen Gaseintritt und Gasaustritt unterschiedlich wirksame Einzelsegmente 6 für die Konvertierung der Rauch- bzw. Abgase zur Verfügung gestellt werden können.

Im Unterschied zu den vorangegangenen Beispielen sind bei der Ausführung gemäß Fig. 6 die plattenähnlichen Elemente 20, 21 achsial, vorzugsweise parallel zur Strömungsrichtung 22 der Rauch- bzw. Abgase angeordnet. Für eine intensive Gasdurchmischung sowie zum gegenseitigen Abstützen der einzelnen Elemente 20, 21 besitzen diese durch die Formgebung integrierte, quer zur Strömungsrichtung sich erstreckende Abstandhalter 23. Durch Variation der Lage und der Form dieser Zapfen 23 kann der lichte Gasdurchströmquerschnitt beliebig verändert werden, um den verschiedensten Abgas- bzw. Rauchgassituationen gerecht werden zu können.

Fig. 7 zeigt schematisch die Draufsicht einer weiteren möglichen Anordnung der einzelnen Ba­ sis- bzw. Katalysatorsegmente 9 bzw. 6 im Abgasstrom 18, 19.

Claims (22)

1. Katalysator zur katalytischen Konvertierung von strömenden Gasen, insbesondere Autoabgasen und/oder Rauchgasen von Verbrennungsmotoren und/oder Industrieanlagen, mit wenigstens einem vom Gas passierbaren, vorzugsweise mit Durchströmausnehmungen (7) versehenen Katalysator­ segment (6), das einen Basiskörper (9) aufweist, der mit einer katalytisch aktiven Beschichtung (8) versehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiskörper (9) zumindest im Bereich seiner Peripherie überwiegend aus ringsilicat- und faserfreiem Mineralmaterial besteht, das der Gruppe der Hydroglimmer und/oder der Gruppe der Rhyolithe bzw. Porphyre entstammt und unter Zuhilfenahme von Bindemitteln und/oder die Wärmekapazität bzw. die Wärmeleitfähigkeit verän­ dernden Zuschlagstoffen wie z. B. Graphit, Kohle, Gesteinsmehl, Schamotte, Ton oder dergleichen zu Formteilen verarbeitet wird, so in den zu reinigenden Gasstrom eingebaut wird, daß die Form­ teile um sich herum und/oder zwischen sich die Strömungswege für das zu reinigende Gas ausbil­ den.

2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineralmaterial zumindest ein oder mehrere der folgenden Minerale wie Batavit, Jefferisit, Biotit, Phlogopit, Ver­ miculit, Liparit, Rhyolith oder Perlit enthält.

3. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiskörper (9) wenigstens eine vom Mineralmaterial umgebene Stützeinlage (10) enthält.

4. Katalysator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinlage (10) aus Keramik und/oder Metall, vorzugsweise einer nichtrostenden, temperaturbeständigen Stahlle­ gierung besteht.

5. Katalysator nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stüt­ zeinlage (10) plattenähnlich ausgebildet ist.

6. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eingangs- und/oder ausgangsseitig eine Prallplatte (15) vorgesehen ist.

7. Katalysator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (15) aus Keramik und/oder Metall, vorzugsweise einer nichtrostenden, temperaturbeständigen Stahllegierung besteht.

8. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den Basiskörper (9) bildende Mineralmaterial gemäß Anspruch 1 und 2 verdichtet und/oder mittels eines Binder, vorzugsweise in form von Wasserglas und/oder Metaaluminiumphosphat und/oder chemisch bzw. mechanisch hydratisierten Metalloxiden, gebunden ist und/oder unter Zu­ hilfenahme von die Wärmekapazität bzw. die Wärmeleitfähigkeit verändernden Zuschlagstoffen wie z. B. Graphit, Kohle, Gesteinsmehl, Ton, Schamotte oder dergleichen zu Formteilen verarbeitet wird.

9. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Katalysatorsegmente (6, 6a) mit plattenähnlichem Basiskörper (9) neben- und/oder hintereinander angeordnet sind, wobei die hintereinander angeordneten Katalysatorsegmente (6, 6a) jeweils wenigstens eine Durchströmausnehmung (7, 16) aufweisen und die seitlich nebeneinander angeordneten Katalysatorsegmente (20, 21) zum einen die dazwischen verlaufenden Durchström­ wege flankieren und/oder ebenfalls mit Durchströmausnehmungen versehen sind.

10. Katalysator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorseg­ mente (6, 6a) mit beliebigen Abständen neben und/oder hintereinander angeordnet sind, wobei zwi­ schen benachbarten Katalysatorsegmenten jeweils Abstandhalter (23) vorgesehen sind, die vor­ zugsweise angeformt sind.

11. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von den neben- und/oder hintereinander angeordneten Katalysatorsegmenten (6, 6a) Durchströmquerschnitte vorzugsweise außer Flucht sind.

12. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der lichte Durchströmquerschnitt in Strömungsrichtung vorzugsweise verändert oder in Strömungsrichtung über die Gesamtlänge des Katalysators gleich bleibt.

13. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorsegmente (6, 6a) von zumindest teilweise umlaufenden Fassungen (11) fixiert sind.

14. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Katalysatorsegmente (6, 6a) entlang von nicht geradlinig verlaufenden Abgaska­ nälen eingebaut werden können (Fig. 5).

15. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorsegmente (6, 6a) auch mit Schalldämpfern kombiniert werden können (Fig. 1).

16. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatorsegmente (6, 6a) als Module (Fig. 4) ausgebildet sind, die aneinander zu grö­ ßeren Modulen ansetzbar sind.

17. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiskörper (9) gemäß Anspruch 1 und 2 innerhalb eines Gesamtkatalysators voneinander verschiedene Stärken, Durchströmausnehmungen, Abstände zueinander und Geometrien aufweisen können.

18. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiskörper (9) gemäß Anspruch 1 und 2 jeweils voneinander verschiedene oberflächen­ vergrößernde und/oder adsorbierende Beschichtungsmengen und/oder Beschichtungsarten aufwei­ sen können.

19. Katalysator nach Anspruch 17 und/oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ba­ siskörper (9) gemäß Anspruch 1 und 2 jeweils voneinander verschiedene katalytisch aktive Me­ tallarten und/oder Metallmengen, vorzugsweise zumindest teilweise Edelmetalle beinhalten können.

20. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenhülle des Katalysators eine Körperschall- (2b) und/oder Luftspaltisolierung (2b) und/oder ein Hitzeschild (2b) angebracht wird.

21. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators nach einem der vorhergehenden Ansprüche, indem die Basiskörper (9) in einem oder mehreren Schritten mit einer aus wäßrigen sauren bzw. basischen oberflächenvergrößernden Oxiddispersion, die zugleich auch die aktiven zumindest teilweise Edel­ metallkomponenten enthalten kann oder diese erst in einem weiteren Schritt in Form von Edelme­ tall-Lösungen aufgebracht werden, mittels Sprüh- Tauch-, Durchflut-, Saug- und/oder Übergießver­ fahren beschichtet, getrocknet und getempert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineralmaterial für den Formkörper gemäß Anspruch 1 und 2 mit Bindemittel versetzt und durch einen Formgebungsprozeß zu mit mindestens einer Durchströmausnehmung (7) versehenen Basiskörpern (9) geformt wird und zur Verbesserung der mechanischen Stabilität der Basiskörper (9) Stützeinlagen (10) enthalten kann.

22. Katalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Basis- bzw. Katalysatorsegmente (9) bzw. (6) an ihrem Umfang mit sogenannten Quellmatten (11a) oder Aluminiumoxidstreifen (11b) in den jeweiligen Fassungen (11) gelagert sind.