催化劑生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及催化劑制備領域,具體地,涉及一種催化劑生產工藝。
【背景技術】
[0002]在催化劑制備和生產過程中,有多種生產方法,如浸潰法,滾涂法,沉淀法,混合法,離子交換法,氣相合成法等。其中浸潰法是一種較為常用的方法。
[0003]在浸潰法中,將活性組分浸潰到載體上是其中最重要的步驟。傳統的催化劑載體浸潰設備主要有浸潰罐,浸潰吊籃,浸潰網帶,浸潰滾筒,浸潰轉鼓,浸潰滾球機等。流化床浸潰適用于多孔載體的浸潰,但存在著催化劑成品收率低(80?90% )、易結塊、不均勻等問題。
[0004]現有技術中使用浸潰轉鼓進行浸潰時,將載體放置到轉鼓中,并將浸潰溶液導入到轉鼓中以使得溶液能夠浸潰載體。溶液的導入方式是直接使液體流入到轉鼓中。可以理解的是,在這種情況下,只有導入載體孔飽和或導入過量的浸潰溶液才能滿足載體的吸液要求,即飽和浸潰甚至過飽和浸潰。這樣不但會造成大量的溶液的浪費,還導致無法滿足生產活性組分非均勻催化劑的要求。另外,在浸潰工藝中,尤其是在制備非均勻催化劑的浸潰工藝中,需要不斷地除去因加熱而產生的蒸發氣體(一般是水),否則會對浸潰過程不利。但是,現有技術中的浸潰轉鼓是封閉的裝置,通常需要采用抽真空的方法來除去蒸發氣體。而抽真空會抽走很多霧化的浸潰溶液,不僅造成大量的浸潰溶液的流失,還會造成催化劑制備過程中的計量不準確和控制困難。并且,浸潰轉鼓的封閉狀態也會對液體的導入造成困難。
[0005]因此,現有技術中的生產工藝有待改進。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種催化劑生產工藝,用以減少浸潰溶液的損失,并且實現靈活控制活性組分的浸潰和活性組分在催化劑中的分布,從而使得催化劑產品的質量更加穩定。
[0007]為了實現上述目的,本發明提供一種催化劑生產工藝,包括以下步驟:步驟1,驅動內部裝有載體的轉鼓本體進行旋轉以翻動載體,并且通過噴霧器將浸潰溶液噴灑至載體;步驟2,通過在轉鼓本體上開設的排氣口將浸潰過程中的蒸發氣體排放至轉鼓本體的外部。
[0008]優選地,在步驟I中,通過連接在轉鼓本體上的驅動軸驅動轉鼓本體進行旋轉,其中,轉鼓本體的轉動速度為0.5轉/min?100轉/min,優選為5轉/min?60轉/min,進一步優選為10轉/min?50轉/min。
[0009]優選地,轉鼓本體是錐形或者是共用同一錐底面的雙錐形,驅動軸連接至錐形或者雙錐形的錐底部位,其中,步驟2中的排放口開設在驅動軸與轉鼓本體的連接部位,并且轉鼓本體的保溫溫度為40°C至90°C。
[0010]優選地,步驟I中的噴霧器包括多個噴頭,噴頭設置在轉鼓本體的內部的所述雙錐形的靠近至少一個錐頂的部位,其中,噴頭的朝向能夠進行調節,并且噴頭至雙錐形的內壁的距離可調。
[0011]優選地,噴頭所噴灑的液滴的直徑為I μ m至1000 μ m,優選為10 μ m至500 μ m,進一步優選為20 μ m至200 μ m。
[0012]優選地,噴頭的液體壓力為0.05MPa-10.0MPa,優選為0.lMPa-5.0MPa,進一步優選為 0.2MPa-2.0MPa,噴頭的噴霧流量為 0.lL/min-10.0L/min,優選為 0.2L/min_8.0L/min,進一步優選為 0.5L/min-5.0L/mino
[0013]優選地,在步驟I之前還包括將載體置入到轉鼓本體中的步驟,其中,載體的進料量控制為20kg/批-1OOOkg/批,優選為50kg/批-800kg/批,進一步優選為10kg/批-300kg/ 批。
[0014]優選地,在步驟2之后還包括將經過浸潰的載體進行快速干燥的步驟,其中,經過浸潰的載體經由布料器的引導而落在用于干燥物料的干燥帶上。
[0015]優選地,經過浸潰的載體在干燥帶上形成0.2cm至5.0cm的料層,優選為0.5cm至3.0cm的料層,進一步優選為0.5cm至2.0cm的料層。
[0016]優選地,所述干燥帶(101)的寬度為0.5m至3m,優選為0.5m_2.0m ;所述干燥帶(101)的干燥溫度為50°C至600°C,優選為100°C至500°C,進一步優選為120°C至400°C。
[0017]優選地,載體在轉鼓本體中的浸潰時間為Imin至120min,優選為5min至60min,進一步優選為1min至30min。
[0018]通過上述技術方案,在本發明的催化劑生產工藝中,首先將轉鼓本體與噴霧器結構相互配合,從而可以將浸潰溶液以液滴的形式快速均勻地噴灑到轉鼓本體的內部空間中,進而使浸潰溶液快速均勻地浸潰到載體。藉此,可以不必進行飽和浸潰或者過飽和浸潰,從而大大減少浸潰溶液的浪費,并且還可以提高浸潰效率;其次在轉鼓本體上設置用于排放蒸發氣體的排放口。通過設置這些排放口,可以不必再使用抽真空的方式來抽取蒸發氣體。藉此可以大大減少浸潰溶液的流失,還可以節省抽真空設備的投資和維護費用。由此可以實現靈活控制活性組分的浸潰和活性組分在催化劑中的分布,從而使得催化劑產品的質量更加穩定。
[0019]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0020]附圖是用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發明,但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0021]圖1是用于實施本發明的催化劑生產工藝的催化劑生產設備的結構示意圖。
[0022]附圖標記說明
[0023]I轉鼓本體11第一錐頂12第二錐頂
[0024]2驅動軸3基座4連接架
[0025]5噴嘴6電動機7減速機
[0026]8載體進料單元 9溶液傳輸單元
[0027]101干燥帶102布料器
【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。
[0029]本發明提供一種催化劑生產工藝。參考圖1,顯示的是用于實施本發明的催化劑生產工藝的催化劑生產設備的結構示意圖。如圖1中所示,該催化劑生產設備包括浸潰轉鼓裝置和快速干燥裝置。其中,浸潰轉鼓裝置用于實現將浸潰溶液的活性組分浸潰到載體上,快速干燥裝置用于實現將經過浸潰的載體進行快速干燥。
[0030]更詳細地,為了實現將浸潰溶液的活性組分浸潰到載體上,根據本發明的實施例,浸潰轉鼓裝置包括用于實施浸潰工序的浸潰轉鼓、用于向轉鼓本體I中添加載體的載體進料單兀8、以及用于向轉鼓本體I中輸送浸潰溶液的溶液傳輸單兀9。其中,浸潰轉鼓包括轉鼓本體I。在浸潰工序中,催化劑載體被置于轉鼓本體I中。
[0031]在本發明的催化劑生產工藝中,首先包括利用載體進料單元8將載體置入到所述轉鼓本體I中的步驟。具體來講,載體進料單元8包括用于盛放載體的料斗和用于控制進料速度的控制閥。根據本發明的實施例,控制閥的出口為載體進料單元8的輸出端,該輸出端能夠可拆卸地連接至轉鼓本體I的錐頂部位。進一步,根據本發明的實施例,載體的進料量根據溶液的量、噴霧的速度、轉鼓本體I的轉速以及預設的浸潰時間確定。通過控制閥將載體的進料量控制為20kg/批-1OOOkg/批,優選為50kg/批-800kg/批,再優選為10kg/批-300kg/批。并且,載體的進料量可以根據設備的大小進行調節,以達到順利有效生產的目的
[0032]接下來,根據本發明的生產工藝,需要實施驅動內部裝有載體的轉鼓本體I進行旋轉以翻動載體的步驟。為此,如圖1中所示,浸潰轉鼓還包括用于驅動轉鼓本體I旋轉的電動機6和