一種催化劑載體內孔壁表面打磨方法
【專利摘要】一種催化劑載體內孔壁表面打磨方法，該方法包括：將制造催化劑載體的泥料用模具擠壓成型；采用常溫～150℃溫度，干燥0.5～200小時，將坯體進行干燥；然后在氧化氣氛下將坯體在700～1750攝氏度溫度下焙燒5～72小時，獲得焙燒后的產品；準好一臺壓力為0.05～5Mpa高壓氣流設備，并在高壓氣流的輸出端投入直徑為0.01～3mm的硬質顆粒；將焙燒好的坯體通過夾具固定，然后接通高壓氣流管，通入含有硬質顆粒的高壓氣流，進行沖刷打磨；切割后產品用風吹，水洗的方式將產品灰塵去掉。具有使異形催化劑載體的內孔道表面可以被輕松打磨，從而改善這種催化劑載體內外擴散性能的優點。
【專利說明】
一種催化劑載體內孔壁表面打磨方法
技術領域
[0001]本發明涉及催化劑載體打磨方法技術領域，具體涉及一種催化劑載體內孔壁表面打磨方法。
【背景技術】
[0002]固體催化劑載體的內外擴散性能對于催化劑效能的發揮無疑具有重要的作用。對于那些反應溫度與選擇性具有高度正相關的情況，催化劑載體的內外擴散性能就尤為重要。比如，急劇放熱的反應過程通常都選用列管式反應器，為了保持反應溫度穩定，除了反應物料的入口溫度以及空速需要匹配外，催化劑本身的形狀以及其內在孔分布對于反應物料的內外擴散具有極大的影響。因此，為了達到好的內外擴散，催化劑載體的外在形狀確定的情況下，內在的孔徑分布就有一個最優值。舉例來說，乙烯氧化制環氧乙烷需用銀催化劑來催化反應。由于其特殊的反應過程，通常選用微米級內孔分布的氧化鋁做載體，其中有些孔徑達到上千微米，肉眼可見。但是由于成型工藝的原因，當一個拉西環(或別的形狀)的載體被制作出來后，這個載體與空氣接觸的外表面被一層薄的漿體覆蓋，當載體干燥焙燒后，無法看到那些大孔。這會影響到反應產物的脫附過程(外擴散)，從而使其中的反應熱不能及時帶走并影響到反應的選擇性。通常的做法是用一種簡單的工藝磨掉外面那層薄薄相對光滑致密的漿體層，就可得肉眼可見的大孔。但是對于一些拉西環形狀的載體，載體中間孔的表面是無法用簡單方法進行打磨的。
【發明內容】
[0003]本發明針對現有技術的上述不足，提供一種使異形催化劑載體的內孔道表面可以被輕松打磨，從而改善這種催化劑載體內外擴散性能的催化劑載體內孔壁表面打磨方法。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:一種催化劑載體內孔壁表面打磨方法，該方法包括:
[0005](I)將制造催化劑載體的泥料(泥料成分不限)用模具擠壓成型，成型至外型為圓柱狀態、矩形或者其它異形體，坯體長度為0.5?1000mm;
[0006](2)采用常溫?150°C溫度，干燥0.5?200小時，將步驟(I)獲得的坯體進行干燥；
[0007](3)然后在氧化氣氛下將坯體在700?1750攝氏度溫度下焙燒5?72小時，獲得焙燒后的廣品；
[0008](4)準好一臺壓力為0.05?5Mpa高壓氣流設備，并在高壓氣流的輸出端投入直徑為0.01?3mm的硬質顆粒；
[0009](5)將焙燒好的坯體通過夾具固定，然后接通高壓氣流管，通入含有硬質顆粒的高壓氣流，進行沖刷打磨；
[0010](6)視實用長度將打磨后的長條產品切割成一定長度的產品；
[0011](7)切割后產品用風吹，水洗的方式將產品灰塵去掉。
[0012]本發明上述步驟(2)的時間優選1?27小時。
[0013]本發明上述步驟(3)的時間優選15?45小時。
[0014]本發明上述步驟(3)的壓力為0.5?3Mpa。
[0015]本發明步驟(4)中優選直徑為0.1?0.5mm的硬質顆粒;所述的硬質顆粒可以為氧化物陶瓷(二氧化硅，氧化鋁等)、氮化物陶瓷(氮化硅、氮化鋁等)、碳化物陶瓷(碳化硅、碳化硼等)、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷、合金，碳鋼，硅酸鹽，鋁酸鹽等無機材料顆粒以及材質為酚醛塑料、聚氨酯塑料、環氧塑料、呋喃塑料、有機硅樹脂、丙烯基樹脂等有機材料顆粒。顆粒物可以是單一材質，也可以是多種材質顆粒組成的混合顆粒物；顆粒要求為氣流沖刷下顆粒本身不會變形，不會破裂。
[0016]本發明步驟(5)所述的夾具包括位于左、右兩側的兩個夾板，所述的兩個夾板的下端可轉動連接，兩個夾板的上端為搭扣連接;兩個夾板之間設置有多個用于夾持催化劑載體的夾槽，所述的夾槽的外輪廓與夾持的催化劑載體的外輪廓相互吻合。采用上述結構的夾具，首先將兩個夾板的上端為搭扣解除，然后將催化劑載體放入夾槽內，夾槽為多個，呈一列排列，實現同時加工多個載體的特定，然后將左、右兩側的兩個夾板合攏，并將上端的搭扣鎖緊，實現對催化劑載體的夾持，然后將整個夾具放置于催化劑載體內孔壁表面打磨流程中，提高了打磨效率。
[0017]作為優選，本發明所示的搭扣包括位于左側夾板上端的左搭板和位于右側夾板上端的右搭板，左搭板和右搭板相互搭接，且左搭板和右搭板的搭接處均設置有缺口、且缺口通過相對側的搭板相互填補，搭接處的內部設置有螺紋孔，螺紋孔內螺接有螺栓，螺栓軸向穿過搭接處并緊固有螺母;采用上述結構，可以方便的拆卸和鎖緊左右兩側夾板。
[0018]作為優選，所述的左右兩側夾板之間設置有間距，采用該結構，當需要夾緊催化劑載體時，由于間距的存在，催化劑載體放入后，實現更加強大的預緊力，防止催化劑載體從夾具中脫落。
[0019]本發明還提高一種運行打磨方法的設備，包括空壓機、儲氣罐、砂斗，夾持有催化劑載體的夾具;所述的空壓機的輸出端通過管道與儲氣罐連通，儲氣罐的輸出端設置有主管道和支管道，所述的支管道為多根、并聯連接于主管道的一端，所述的主管道上還連接有與砂斗輸出端連通的出砂管;所多根并聯連接支管道正對夾具夾持的催化劑載體;采用上述結構，開動空壓機，帶動儲氣罐中的氣流形成高壓氣流，同時高壓氣流中含有從出砂管出來的硬質顆粒，然后分流如多根支管道，對催化劑載體進行氣磨，提高效率，且能有效打磨載體內壁，實現反應產物的的快速脫附。
【附圖說明】
[0020]圖1本發明實施例附著金屬的樣品。
[0021 ]圖2本發明實施例樣品剖視圖。
[0022]圖3運行打磨方法的設備圖。
[0023]圖4本發明的夾具結構示意圖。
[0024]圖5本發明的夾持有催化劑載體的夾具結構示意圖。
[0025]圖6本發明的夾具的搭扣結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]以下結合實施例對本發明作進一步具體描述。應該指出，以下具體說明都是示例性的，旨在對本發明提供進一步的說明。除非另有說明，本發明使用的所有科學和技術術語具有與本發明所屬技術領域人員通常理解的相同含義。
[0027]實施例
[0028]具體步驟為:一種催化劑載體內孔壁表面打磨方法，該方法包括:
[0029](I)將制造催化劑載體的泥料(泥料成分不限)用直徑為3?50mm、材質為金屬(比如合金鋼，碳素鋼等)的“拉西環”狀多孔狀的模具擠壓催化劑泥料成型成拉西環坯料，成型至外型為圓柱狀態，還體長度為50mm;
[0030](2)采用常溫80°C溫度，干燥100小時，將步驟(I)獲得的坯體進行干燥；
[0031](3)然后在氧化氣氛下將坯體在1200-1225攝氏度溫度下焙燒45小時，獲得焙燒后的廣品；
[0032](4)準好一臺壓力為2Mpa高壓氣流設備(空壓機)，并在高壓氣流的輸出端投入直徑為0.5mm的硬質顆粒；
[0033](5)將焙燒好的坯體通過夾具固定，然后接通高壓氣流管，通入含有硬質顆粒的高壓氣流，進行沖刷打磨；
[0034](6)視實用長度將打磨后的長條產品切割成一定長度的產品；
[0035](7)切割后產品用風吹，水洗的方式將產品灰塵去掉。
[0036]如圖1-2所示，本發明上述實施例制備的樣品，其內外表面均布有均勻的小孔，因此可以實現催化劑載體內外擴散性能的大幅度提高。
[0037]本發明實現上述打磨方法的具體設備結構如圖3所示:包括空壓機1、儲氣罐2、砂斗3，夾持有催化劑載體4的夾具5;所述的空壓機的輸出端通過管道與儲氣罐連通，儲氣罐的輸出端設置有主管道2.1和支管道2.2，所述的支管道為多根、并聯連接于主管道的一端，所述的主管道上還連接有與砂斗輸出端連通的出砂管3.1;所多根并聯連接的支管道正對夾具夾持的催化劑載體;采用上述結構，開動空壓機，帶動儲氣罐中的氣流形成高壓氣流，同時高壓氣流中含有從出砂管出來的硬質顆粒，然后分流如多根支管道，對催化劑載體進行氣磨，提高效率，且能有效打磨載體內壁，實現反應產物的的快速脫附。
[0038]如圖4-6所示，本發明的夾具5包括位于左、右兩側的兩個夾板5.1，所述的兩個夾板的下端可轉動連接，兩個夾板的上端為搭扣5.2連接;兩個夾板之間設置有多個用于夾持催化劑載體的夾槽5.3，所述的夾槽的外輪廓與夾持的催化劑載體的外輪廓相互吻合。采用上述結構的夾具，首先將兩個夾板的上端為搭扣解除，然后將催化劑載體放入夾槽內，夾槽為多個，呈一列排列，實現同時加工多個載體的特定，然后將左、右兩側的兩個夾板合攏，并將上端的搭扣鎖緊，實現對催化劑載體的夾持，然后將整個夾具放置于催化劑載體內孔壁表面打磨流程中，提高了打磨效率。
[0039]如圖6所示:本發明所示的搭扣包括位于左側夾板上端的左搭板5.4和位于右側夾板上端的右搭板5.5，左搭板和右搭板相互搭接，且左搭板和右搭板的搭接處均設置有缺口5.6、且缺口通過相對側的搭板相互填補，搭接處的內部設置有螺紋孔5.7，螺紋孔內螺接有螺栓6，螺栓軸向穿過搭接處并緊固有螺母7;采用上述結構，可以方便的拆卸和鎖緊左右兩側夾板。
[0040]如圖4-5所示，所述的左右兩側夾板之間設置有間距，采用該結構，當需要夾緊催化劑載體時，由于間距的存在，催化劑載體放入后，實現更加強大的預緊力，防止催化劑載體從夾具中脫落。
【主權項】
1.一種催化劑載體內孔壁表面打磨方法，其特征在于:該方法包括: (1)將制造催化劑載體的泥料用模具擠壓成型，成型至外型為圓柱狀態、矩形或者其它異形體的還體，還體長度為0.5?100mm; (2)采用常溫?150°C溫度，干燥0.5?200小時，將步驟(I)獲得的坯體進行干燥； (3)然后在氧化氣氛下將坯體在700?1750攝氏度溫度下焙燒5?72小時，獲得焙燒后的廣品； (4)準好一臺壓力為0.05?5Mpa高壓氣流設備，并在高壓氣流的輸出端投入直徑為0.0I?3mm的硬質顆粒； (5)將焙燒好的坯體通過夾具固定，然后接通高壓氣流管，通入含有硬質顆粒的高壓氣流，進行沖刷打磨； (6)視實用長度將打磨后的長條產品切割成一定長度的產品； (7)切割后產品用風吹，水洗的方式將產品灰塵去掉。2.根據權利要求1所述的催化劑載體內孔壁表面打磨方法，其特征在于:步驟(2)的時間為10?27小時。3.根據權利要求1所述的催化劑載體內孔壁表面打磨方法，其特征在于:步驟(3)的時間為15?45小時。4.根據權利要求1所述的催化劑載體內孔壁表面打磨方法，其特征在于:步驟(3)的壓力為0.5?3Mpa。5.根據權利要求1所述的催化劑載體內孔壁表面打磨方法，其特征在于:步驟(4)中硬質顆粒直徑為0.1?0.5mm;所述的硬質顆粒為氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷、合金，碳鋼，硅酸鹽，鋁酸鹽無機材料顆粒，材質為酚醛塑料、聚氨酯塑料、環氧塑料、呋喃塑料、有機硅樹脂、丙烯基樹脂的有機材料顆粒;或者有機顆粒與無機顆粒的混合。6.根據權利要求1所述的催化劑載體內孔壁表面打磨方法，其特征在于:步驟(5)所述的夾具包括位于左、右兩側的兩個夾板，所述的兩個夾板的下端可轉動連接，兩個夾板的上端為搭扣連接;兩個夾板之間設置有多個用于夾持催化劑載體的夾槽，所述的夾槽的外輪廓與夾持的催化劑載體的外輪廓相互吻合。7.根據權利要求6所述的催化劑載體內孔壁表面打磨方法，其特征在于:所述的搭扣包括位于左側夾板上端的左搭板和位于右側夾板上端的右搭板，左搭板和右搭板相互搭接，且左搭板和右搭板的搭接處均設置有缺口、且缺口通過相對側的搭板相互填補，搭接處的內部設置有螺紋孔，螺紋孔內螺接有螺栓，螺栓軸向穿過搭接處并緊固有螺母。8.根據權利要求6所述的催化劑載體內孔壁表面打磨方法，其特征在于:所述的左右兩側夾板之間設置有間距。9.一種利用權利要求1所述的催化劑載體內孔壁表面打磨方法的設備，其特征在于:包括空壓機、儲氣罐、砂斗，夾持有催化劑載體的夾具;所述的空壓機的輸出端通過管道與儲氣罐連通，儲氣罐的輸出端設置有主管道和支管道，所述的支管道為多根、并聯連接于主管道的一端，所述的主管道上還連接有與砂斗輸出端連通的出砂管;所多根并聯連接支管道正對夾具夾持的催化劑載體。
【文檔編號】B24C1/08GK105856076SQ201610392762
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】姚光純, 徐剛強
【申請人】江西應陶康順實業有限公司