一种铁钼催化剂的生产工艺及其生产装置的制作方法

未命名 09-22 阅读:114 评论:0


1.本发明涉及生产设备领域,尤其涉及一种铁钼催化剂的生产工艺及其生产装置。


背景技术:

2.铁钼催化剂常用于甲醛的生产,工业甲醛主要来自甲醇的选择性氧化,根据催化体系分为银法和铁钼法两种工艺。铁钼法催化甲醇单纯氧化,反应温度较低(280~400℃),甲醇转化率高(94%以上),产物可直接得到高浓度甲醛。
3.铁钼催化剂的制备采用的是沉淀法:将钼盐(如钼酸铵等)加入到铁盐(如硝酸铁、氯化铁等)水溶液中混合,沉淀后,进行洗涤并挤出成型,进而干燥焙烧为成型的催化剂。在沉淀法中混合步骤是在反应釜中进行,沉淀步骤在沉淀池中进行,干燥和焙烧在专用的设备中进行的。在干燥过程中需要在室温下阴干2天、然后在60℃下干燥1天、之后在110℃下烘干1天。在焙烧过程中需要在6-7小时内逐步升温至焙烧温度。之后在造粒之后再次进行4-10小时的焙烧。这就导致铁钼催化剂的制备效率较低,特别是在干燥和焙烧步骤中由于是整体加热,导致干燥和焙烧的时间较长。如何解决这个问题变得至关重要。


技术实现要素:

4.针对上述现有技术的缺点,本发明的目的是提供一种铁钼催化剂的生产工艺及其生产装置,以解决现有技术中不同步骤采用不同设备进行生产,使得铁钼催化剂的制备效率较低,特别是干燥和焙烧步骤中由于是整体加热,导致干燥和焙烧的时间较长的问题。
5.为实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种铁钼催化剂的生产装置;包括主架、存放介质的筒体、设置在所述主架上的回收筒机构、加热介质的加热机构和搅拌介质的搅拌机构;所述筒体围绕所述回收筒机构旋转设置在所述主架上;所述加热机构设置在所述主架上;所述加热机构加热所述筒体靠近所述回收筒机构入口的位置;所述搅拌机构旋转设置在所述回收筒机构。
6.进一步的技术方案为:所述主架包括架体、滚动支撑所述筒体的滚轮、驱动所述滚轮旋转的第一动力装置、磁吸所述筒体的磁吸装置;所述滚轮旋转设置在所述架体上;所述滚轮连接所述第一动力装置驱动端;所述磁吸装置设置在所述架体上。
7.进一步的技术方案为:所述筒体包括储存筒、限制所述储存筒旋转的凸齿、推动所述凸齿移动的连杆、推动所述连杆摆动的限制片和推动所述限制片形变的推杆;所述推杆穿过所述限制片并活动连接所述连杆;所述架体上围绕所述储存筒设置有齿条;所述齿条之间滑动设置有限制架;所述凸齿滑动设置在所述限制架上;所述凸齿限制所述储存筒旋转时,所述凸齿嵌入所述齿条。
8.进一步的技术方案为:所述回收筒机构包括设置在所述主架上的外筒、设置在所述外筒内的内筒、回收材料的第一回收筒、回收烟气的第二回收筒、输送材料的螺杆和驱动所述螺杆的第二动力装置;所述螺杆旋转设置在所述内筒内;所述第二动力装置驱动端连
接所述螺杆;所述第一回收筒连通所述内筒;所述第二回收筒连通所述外筒。
9.进一步的技术方案为:所述加热机构包括旋转设置在所述主架上的加热盘、围绕所述加热盘间隔分布的电磁装置和驱动所述加热盘旋转的第三动力装置;相邻所述电磁装置上电极间隔分布;所述第三动力装置驱动端连接所述加热盘。
10.进一步的技术方案为:所述搅拌机构包括旋转设置在所述回收筒机构上的搅拌架、旋转设置在所述搅拌架上的轴体、螺纹连接在所述轴体上的套筒、搅拌介质的桨叶、带动所述桨叶转动的连杆机构、驱动所述搅拌架旋转的第四动力装置和驱动所述轴体旋转的第五动力装置;所述连杆机构分别摆动连接所述套筒和所述桨叶;所述桨叶旋转连接在所述搅拌架上;所述第四动力装置驱动端连接所述搅拌架;所述第五动力装置驱动端连接所述轴体。
11.一种铁钼催化剂的生产工艺;准备步骤:将硝酸铁溶解于水中形成硝酸铁溶液;将钼酸盐加入到硝酸铁溶液中;硝酸铁溶液浓度为:0.1mol/l;钼酸盐与硝酸铁的质量比为:53.21:46.79;分散搅拌步骤:超声处理促进分散;分散过程中进行搅拌;搅拌过程中加入氨水调节酸度;搅拌速度呈阶梯升降;静置步骤:介质沉淀后取出表层介质;干燥步骤:将沉淀物加热干燥后完成回收。
12.进一步的技术方案为:分散搅拌步骤:超声处理时间为:25-45min;分散过程进行至50%时间时进行搅拌;氨水质量分数为:5%;介质ph值控制在2-3。
13.进一步的技术方案为:干燥步骤:将沉淀物移动,并对沉淀物进行加热干燥;沉淀物移动速度与加热温度正相关。
14.进一步的技术方案为:干燥步骤之后还包括:成型步骤:将回收得到的催化剂加入填料进行捏合,之后放入挤压机内挤压成型;焙烧步骤:将成型后催化剂放入马弗炉内程序升温焙烧;升温焙烧包括以下过程:升温至150℃,保温2h;升温至200℃,保温2h;升温至250℃,保温1h;升温至350℃,保温1h;升温至420℃,保温5h;空冷至室温。
15.与现有技术相比,本发明的有益技术效果如下:(1)搅拌机构对介质进行搅拌的过程中,筒体会进行小幅度的顺时针和逆时针往复切换转动,通过多种搅拌的形态使得介质充分搅拌,使得介质内发生充分的反应;通过转动筒体,并通过加热机构对筒体进行加热,使得沉淀物靠近加热机构、沉淀物加热干燥和材料的回收输送是同时依次进行的,提高了沉淀物加热干燥的效率;(2)第一动力装置驱动滚轮往复的顺时针和逆时针旋转,使得滚轮驱动筒体往复的顺时针和逆时针旋转;通过搅拌机构对介质进行搅拌的过程中,使得筒体可以完成介质的整体往复翻动,使得搅拌机构在对介质进行搅拌时,可以完成介质的充分搅拌;(3)通过凸齿保障了储存筒可以平稳旋转,并可以平稳制动,实现储存筒可以往复的顺时针和逆时针旋转,从而实现介质的整体往复翻动,完成介质的充分搅拌;(4)储存筒旋
转时,沉淀物附着在储存筒的内表面并靠近加热机构,加热机构将沉淀物加热干燥后形成材料;此时材料位于储存筒内的上方,并靠近第一回收筒;沉淀物在加热干燥的过程中会产生烟气,烟气通过回收孔进入第二回收筒内进行回收;第一回收筒上端的后侧将材料刮除,材料落入第一回收筒内并进入内筒;第二动力装置驱动螺杆旋转将材料移出内筒;(5)第三动力装置驱动加热盘旋转,加热盘带动电磁装置转动,电磁装置对储存筒内沉淀物进行加热;通过加热盘带动电磁装置转动,通过非接触的方式,实现对沉淀物的加热,避免磨损储存筒;同时通过调整加热盘的转速就可以对加热干燥的温度进行调整,避免了材料干燥过热;(6)第四动力装置驱动搅拌架旋转时,搅拌架带动桨叶对介质进行搅拌;当需要调整桨叶的搅拌程度时,第五动力装置驱动轴体旋转;轴体带动套筒移动,套筒通过连杆机构拉动桨叶沿搅拌架转动一定角度,从而改变桨叶搅拌介质时的接触面大小,使得可以根据不同的搅拌情况调整搅拌机构搅拌程度的大小。
附图说明
16.图1示出了本发明第一实施例铁钼催化剂的生产装置的结构示意图。
17.图2示出了本发明第一实施例储存筒的侧视结构图。
18.图3示出了本发明第一实施例限制架处的俯视结构图。
19.图4示出了本发明第一实施例外筒和内筒处的右视结构图。
20.图5示出了图4中a处的放大结构图。
21.图6示出了本发明第一实施例加热机构的结构示意图。
22.图7示出了本发明第一实施例搅拌机构处的结构示意图。
23.附图中标记:1、主架;11、架体;12、滚轮;13、第一动力装置;14、磁吸装置;15、齿条;16、限制架;2、筒体;21、储存筒;211、排泄口;212、排泄管;22、凸齿;23、连杆;231、第一杆体;232、第二杆体;24、限制片;25、推杆;3、回收筒机构;31、外筒;311、凸起部;32、内筒;33、第一回收筒;331、摆动轴;332、摆动板;333、弹性装置;34、第二回收筒;35、螺杆;36、第二动力装置;37、超声装置;4、加热机构;41、加热盘;42、电磁装置;43、第三动力装置;5、搅拌机构;51、搅拌架;52、轴体;53、套筒;54、桨叶;541、叶片;542、叶台;55、连杆机构;551、第三杆体;552、第四杆体;56、第四动力装置;57、第五动力装置。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的装置作进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,请参阅附图。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
25.第一实施例:
图1示出了本发明第一实施例铁钼催化剂的生产装置的结构示意图。图2示出了本发明第一实施例储存筒的侧视结构图。图3示出了本发明第一实施例限制架处的俯视结构图。图4示出了本发明第一实施例外筒和内筒处的右视结构图。图5示出了图4中a处的放大结构图。图6示出了本发明第一实施例加热机构的结构示意图。图7示出了本发明第一实施例搅拌机构处的结构示意图。结合图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示,本发明公开了一种铁钼催化剂的生产装置。图中x的方向为本发明结构示意图的上端,图中y的方向为本发明结构示意图的右端。
26.铁钼催化剂的生产装置包括主架1、存放介质的筒体2、设置在主架1上的回收筒机构3、加热介质的加热机构4和搅拌介质的搅拌机构5。筒体2围绕回收筒机构3旋转设置在主架1上。加热机构4设置在主架1上。加热机构4加热筒体2靠近回收筒机构3入口的位置。搅拌机构5旋转设置在回收筒机构3。
27.筒体2竖直旋转设置在主架1上。回收筒机构3左右方向设置在主架1上。回收筒机构3左右方向穿过筒体2。加热机构4位于筒体2的旋转方向。筒体2围绕回收筒机构3逆时针旋转,加热机构4位于筒体2的前方。优选的,搅拌机构5为两组。搅拌机构5相对交错设置在筒体2内。搅拌机构5旋转设置在回收筒机构3的左右两侧。
28.介质放入筒体2内,搅拌机构5对介质进行搅拌,在搅拌完成后介质进行静置沉淀。筒体2旋转,沉淀物会附着在筒体2内,筒体2带动沉淀物靠近加热机构4,沉淀物被加热干燥形成材料,回收筒机构3完成材料的回收输送。
29.介质为硝酸铁溶液,在准备步骤中硝酸铁溶液加入钼酸盐,在分散搅拌步骤中加入氨水。材料为硝酸铁溶液反应之后,加热干燥得到的铁钼。
30.搅拌机构5对介质进行搅拌的过程中,筒体2会进行小幅度的顺时针和逆时针往复切换转动,通过多种搅拌的形态使得介质充分搅拌,使得介质内发生充分的反应。通过转动筒体2,并通过加热机构4对筒体2进行加热,使得沉淀物靠近加热机构4、沉淀物加热干燥和材料的回收输送是同时依次进行的,提高了沉淀物加热干燥的效率。加热机构4并不是同时对整个沉淀物进行加热干燥,而是通过筒体2的转动,使得一部分沉淀物附着在筒体2内靠近加热机构4完成加热干燥,提高了沉淀物加热干燥的效率。
31.主架1包括架体11、滚动支撑筒体2的滚轮12、驱动滚轮12旋转的第一动力装置13、磁吸筒体2的磁吸装置14。滚轮12旋转设置在架体11上。滚轮12连接第一动力装置13驱动端。磁吸装置14设置在架体11上。
32.滚轮12位于筒体2下端的前后两侧。优选的,滚轮12为两组。优选的,第一动力装置13为电机。一组滚轮12连接第一动力装置13驱动端。第一动力装置13设置在架体11上。滚轮12的外表面接触筒体2。磁吸装置14设置在架体11上位于筒体2的一侧。磁吸装置14的磁吸端朝向筒体2的侧面。
33.第一动力装置13驱动滚轮12往复的顺时针和逆时针旋转,使得滚轮12驱动筒体2往复的顺时针和逆时针旋转。通过搅拌机构5对介质进行搅拌的过程中,使得筒体2可以完成介质的整体往复翻动,使得搅拌机构5在对介质进行搅拌时,可以完成介质的充分搅拌。
34.当筒体2需要停止转动时,通过磁吸装置14产生磁吸力吸附筒体2将筒体2停止住,通过调节磁吸装置14磁吸力的大小,从而实现筒体2旋转的减速和停止。
35.筒体2包括储存筒21、限制储存筒21旋转的凸齿22、推动凸齿22移动的连杆23、推
动连杆23摆动的限制片24和推动限制片24形变的推杆25。推杆25穿过限制片24并活动连接连杆23。架体11上围绕储存筒21设置有齿条15。齿条15之间滑动设置有限制架16。凸齿22滑动设置在限制架16上。凸齿22限制储存筒21旋转时,凸齿22嵌入齿条15。
36.储存筒21竖直方向旋转设置在架体11上。优选的,齿条15为环形。优选的,齿条15为两组。齿条15分别位于储存筒21的左右两侧。限制架16的左右两端滑动连接在齿条15上。凸齿22滑动设置在限制架16上。
37.优选的,连杆23为两组。连杆23摆动连接在限制架16的左右两侧。连杆23包括呈角度连接的第一杆体231和第二杆体232。第一杆体231和第二杆体232之间形成固定的夹角。第一杆体231和第二杆体232相互连接的位置摆动连接在限制架16上。第一杆体231的一端摆动连接推杆25,第一杆体231的另一端固定连接第二杆体232的一端。第二杆体232的另一端摆动连接凸齿22。
38.限制片24具有弹性变形。限制片24为左右方向设置。限制片24的中间位置向第一杆体231方向弯曲。限制片24的左右两端向左右方向水平延伸。限制片24的左右两端固定连接在限制架16上。
39.推杆25前后方向设置在储存筒21上。推杆25穿过限制片24的中间位置后摆动连接第一杆体231的一端。
40.储存筒21在旋转时,储存筒21通过推杆25拉动限制片24和连杆23带动限制架16沿齿条15滑动。推杆25拉动限制片24的中间位置向限制片24两端的水平方向靠近发生形变,推杆25拉动连杆23向内摆动,连杆23拉动凸齿22沿限制架16向内滑动,凸齿22远离齿条15不再限制储存筒21,使得储存筒21可以顺畅的旋转。
41.储存筒21停止旋转时,推杆25停止拉动限制片24和连杆23,限制架16停止沿齿条15滑动。限制片24的中间位置向外弯曲发生形变,限制片24推动推杆25带动连杆23向外摆动,连杆23推动凸齿22沿限制架16向外滑动,凸齿22嵌入齿条15限制储存筒21,避免储存筒21停止旋转后,由于惯性继续发生旋转,完成了储存筒21的平稳制动。
42.推杆25是设置在储存筒21上的,推杆25的一端连接储存筒21,推杆25的另一端分别连接限制片24和连杆23。储存筒21旋转时会带动推杆25移动。限制架16滑动连接在齿条15上,限制架16和齿条15之间是存在滑动摩擦的。那么储存筒21在带动推杆25移动时,推杆25对限制片24和连杆23形成拉力。由于限制片24自身具有弹性,当储存筒21停止旋转,推杆25也会停止移动,并停止拉动限制片24和连杆23,限制片24不再承受拉力,限制片24的中间位置向外弯曲发生形变,限制片24会推动推杆25带动连杆23向外摆动。
43.通过凸齿22保障了储存筒21可以平稳旋转,并可以平稳制动,实现储存筒21可以往复的顺时针和逆时针旋转,从而实现介质的整体往复翻动,完成介质的充分搅拌。
44.储存筒21的外表面开设有排泄口211。排泄口211上连通有排泄管212。排泄管212的一端连通排泄口211。排泄管212的另一端排出表层介质。储存筒21停止旋转时,排泄管212的另一端朝上。
45.介质沉淀后,在沉淀物的上端分离出表层介质。将排泄管212的另一端打开将表层介质排出。
46.排泄管212为可取下弯曲的软管。排泄口211上下方向开设在储存筒21的外表面。当排泄管212的另一端高度高于表层介质的高度时,是无法将表层介质排出的。将排泄管
212取下,并降低排泄管212的另一端高度直至低于表层介质的高度时,表层介质从排泄管212排出。由于排泄口211上下方向开设,通过调整排泄管212另一端的高度,实现排泄管212排出的只有表层介质。
47.回收筒机构3包括设置在主架1上的外筒31、设置在外筒31内的内筒32、回收材料的第一回收筒33、回收烟气的第二回收筒34、输送材料的螺杆35和驱动螺杆35的第二动力装置36。螺杆35旋转设置在内筒32内。第二动力装置36驱动端连接螺杆35。第一回收筒33连通内筒32。第二回收筒34连通外筒31。
48.外筒31左右方向设置在主架1上。内筒32左右方向设置在外筒31内。第一回收筒33的下端连通内筒32。第二回收筒34的下端连通外筒31。第一回收筒33向上延伸靠近储存筒21内表面的上端。第一回收筒33的上端的后侧与储存筒21内表面的上端接触。第一回收筒33的上端的前侧与储存筒21内表面的上端存在一定距离。第二回收筒34靠近加热机构4的侧面开设有回收孔。回收孔连通第二回收筒34内。第二回收筒34连通吸气源。回收孔内可以安装防护网。通过防护网可以避免材料进入第二回收筒34内。
49.材料在靠近第一回收筒33的过程中产生的烟气,被第二回收筒34的回收孔完全吸附后排出。由于回收孔开设在第二回收筒34的侧面,材料在靠近第一回收筒33的过程中并不会下落到回收孔内。
50.优选的,第二动力装置36为电机。螺杆35的右端连接第二动力装置36的驱动端。
51.储存筒21旋转时,沉淀物附着在储存筒21的内表面并靠近加热机构4,加热机构4将沉淀物加热干燥后形成材料。此时材料位于储存筒21内的上方,并靠近第一回收筒33。沉淀物在加热干燥的过程中会产烟气,烟气通过回收孔进入第二回收筒34内进行回收。第一回收筒33上端的后侧将材料刮除,材料落入第一回收筒33内并进入内筒32。第二动力装置36驱动螺杆35旋转将材料移出内筒32。
52.第一回收筒33上端的后侧设置摆动轴331。摆动轴331上设置刮除材料的摆动板332。摆动板332的一端围绕摆动轴331转动。摆动板332的另一端接触储存筒21的内表面。摆动轴331上套设有弹性装置333。弹性装置333推动摆动板332靠近储存筒21的内表面。
53.通过弹性装置333对摆动板332形成弹性的推力,使得摆动板332可以将材料刮除。
54.通过回收筒机构3将沉淀物加热干燥过程中的烟气进行回收,并实时铲除储存筒21内的材料,提高了沉淀物加热干燥的效率。
55.本技术取消了一共4天的干燥过程和6-7小时的焙烧过程,在传统的干燥和焙烧过程中为整体的干燥和焙烧,这就使得消耗的时间较长。本技术通过筒体2的旋转,使得沉淀物附着在储存筒21的内表面,此时通过加热机构4完成对沉淀物的加热,使得沉淀物在极短的时间内干燥为材料,通过第一回收筒33完成材料的回收,通过第二回收筒34完成烟气的回收。这一加热干燥过程循环进行,虽然单次加热沉淀物的量较少,但沉淀物加热干燥的过程是持续进行的,储存筒21内的沉淀物是持续减少的,这一过程也是较慢的,但相比传统方案的干燥焙烧过程需要4天以上的时间,本技术只需要10-16个小时的时间就可以完成干燥焙烧的过程,时间上是极大的缩短的,提高了沉淀物加热干燥的效率。
56.回收筒机构3还包括分散介质的超声装置37。超声装置37上下方向设置在外筒31上。超声装置37的超声端浸入介质。超声装置37工作时对介质进行超声处理促进分散。
57.加热机构4包括旋转设置在主架1上的加热盘41、围绕加热盘41间隔分布的电磁装
置42和驱动加热盘41旋转的第三动力装置43。相邻电磁装置42上电极间隔分布。第三动力装置43驱动端连接加热盘41。
58.加热盘41竖直方向旋转设置在架体11上。加热盘41位于储存筒21的前端。电磁装置42围绕加热盘41靠近储存筒21的一侧设置。优选的,第三动力装置43为电机。电磁装置42的磁吸端分为n极和s极。相邻电磁装置42上n极和s极间隔分布。
59.第三动力装置43驱动加热盘41旋转,加热盘41带动电磁装置42转动,电磁装置42对储存筒21内沉淀物进行加热。通过加热盘41带动电磁装置42转动,通过非接触的方式,实现对沉淀物的加热,避免磨损储存筒21。同时通过调整加热盘41的转速就可以对加热干燥的温度进行调整,避免了材料干燥过热。
60.搅拌机构5包括旋转设置在回收筒机构3上的搅拌架51、旋转设置在搅拌架51上的轴体52、螺纹连接在轴体52上的套筒53、搅拌介质的桨叶54、带动桨叶54转动的连杆机构55、驱动搅拌架51旋转的第四动力装置56和驱动轴体52旋转的第五动力装置57。连杆机构55分别摆动连接套筒53和桨叶54。桨叶54旋转连接在搅拌架51上。第四动力装置56驱动端连接搅拌架51。第五动力装置57驱动端连接轴体52。
61.外筒31的外表面设置凸起部311。搅拌架51倾斜设置在外筒31的凸起部311上。优选的,第五动力装置57为电机。优选的,第四动力装置56为电机。第四动力装置56的驱动端上设置第一齿轮。搅拌架51上设置第二齿轮。第四动力装置56驱动第一齿轮旋转,第一齿轮带动第二齿轮和搅拌架51旋转。
62.套筒53沿搅拌架51内移动。连杆机构55包括相互摆动连接的第三杆体551和第四杆体552。第三杆体551的一端摆动连接套筒53,第三杆体551的另一端摆动连接第四杆体552的一端,第四杆体552的另一端连接桨叶54的偏心位置。
63.桨叶54包括叶片541和旋转设置在搅拌架51上的叶台542。叶片541连接在叶台542上。第四杆体552的另一端连接叶台542的偏心位置。
64.第四动力装置56驱动搅拌架51旋转时,搅拌架51带动桨叶54对介质进行搅拌。当需要调整桨叶54的搅拌程度时,第五动力装置57驱动轴体52旋转。轴体52带动套筒53移动,套筒53通过连杆机构55拉动桨叶54沿搅拌架51转动一定角度,从而改变桨叶54搅拌介质时的接触面大小,使得可以根据不同的搅拌情况调整搅拌机构5搅拌程度的大小。
65.第二实施例:铁钼催化剂的生产工艺,包括如下步骤:准备步骤:将硝酸铁溶解于水中形成硝酸铁溶液。将钼酸盐加入到硝酸铁溶液中。硝酸铁溶液浓度为:0.1mol/l;钼酸盐与硝酸铁的质量比为:53.21:46.79。
66.分散搅拌步骤:超声处理促进分散,分散过程中进行搅拌,搅拌过程中加入氨水调节酸度,搅拌速度呈阶梯升降。
67.静置步骤:介质沉淀后取出表层介质。
68.干燥步骤:将沉淀物加热干燥后完成回收。
69.准备步骤中将硝酸铁溶液加入到储存筒21内,之后将钼酸盐加入到硝酸铁溶液。第五动力装置57驱动轴体52旋转一定角度,轴体52带动套筒53移动一定距离,套筒53通过连杆机构55拉动桨叶54转动一定角度,通过将桨叶54调整到特定的角度使得搅拌机构5在搅拌介质时,桨叶54可以将介质充分的搅拌。
70.分散搅拌步骤:超声处理时间为:25-45min,分散过程进行至50%时间时进行搅拌,氨水质量分数为:5%,介质ph值控制在2-3。
71.分散搅拌步骤中超声装置37对硝酸铁溶液进行超声处理促进钼酸盐分散。在分散过程中当分散过程进行到50%时,第四动力装置56开始驱动搅拌架51旋转,搅拌架51带动桨叶54旋转完成对介质的搅拌。并且同时第一动力装置13驱动滚轮12往复的顺时针和逆时针旋转,使得滚轮12驱动储存筒21往复旋转,完成介质的整体往复翻动,使得介质可以充分搅拌。
72.在搅拌的过程中加入质量分数为5%的氨水,当硝酸铁溶液的ph值达到2-3时,停止加入氨水。
73.搅拌机构5的搅拌速度呈阶梯升降,储存筒21往复旋转的速度不变。
74.搅拌机构5的搅拌速度根据氨水的加入量和加入次数变化。氨水加入的次数越多,每次加入量越少,则氨水和硝酸铁溶液的搅拌越充分。
75.若氨水加入一次,则硝酸铁溶液的ph值达到2,搅拌机构5的搅拌速度为:30转∕分钟,搅拌20分钟;上升至45转∕分钟,搅拌20分钟;上升至60转∕分钟,搅拌20分钟;下降至30转∕分钟,搅拌20分钟。
76.若氨水加入两次,则硝酸铁溶液的ph值达到2,搅拌机构5的搅拌速度为:30转∕分钟,搅拌20分钟;上升至45转∕分钟,搅拌20分钟;上升至60转∕分钟,搅拌20分钟;下降至30转∕分钟,搅拌20分钟;上升至60转∕分钟,搅拌20分钟;下降至30转∕分钟,搅拌20分钟。
77.若氨水加入三次,则硝酸铁溶液的ph值达到2,搅拌机构5的搅拌速度为:30转∕分钟,搅拌20分钟;上升至60转∕分钟,搅拌20分钟;下降至30转∕分钟,搅拌20分钟;上升至60转∕分钟,搅拌20分钟;下降至30转∕分钟,搅拌20分钟;上升至60转∕分钟,搅拌20分钟;下降至30转∕分钟,搅拌20分钟。
78.静置步骤:介质沉淀后取出表层介质。
79.溶液的沉淀时间根据搅拌次数确定,搅拌次数为n,沉淀时间t的公式为:t=1.5+(n-1)*0.3。
80.当搅拌次数为1时,沉淀时间为1.5h。当搅拌次数为2时,沉淀时间为1.8h。当搅拌次数为3时,沉淀时间为2.1h。
81.干燥步骤:将沉淀物移动,并对沉淀物进行加热干燥。沉淀物移动速度与加热温度正相关。
82.第一动力装置13驱动滚轮12旋转,滚轮12带动储存筒21转动,第三动力装置43驱动加热盘41旋转对储存筒21内沉淀物进行加热。第三动力装置43驱动加热盘41的旋转速度越快,溶液的加热温度越高,储存筒21的转动速度越快。
83.沉淀物干燥中产生的通过第二回收筒34回收沉淀物蒸发的烟气,材料通过第一回收筒33回收,第二动力装置36驱动螺杆35旋转将材料输送。
84.材料此时为铁钼催化剂,但仍需要将铁钼催化剂成型。
85.干燥步骤之后还包括:成型步骤:将回收得到的催化剂加入填料进行捏合,之后放入挤压机内挤压成型。
86.焙烧步骤:将成型后催化剂放入马弗炉内程序升温焙烧。升温焙烧包括以下过程:升温至150℃,保温2h。
87.升温至200℃,保温2h。
88.升温至250℃,保温1h。
89.升温至350℃,保温1h。
90.升温至420℃,保温5h。
91.空冷至室温。
92.优选的,填料为高岭土、硅藻土。催化剂捏合后通过挤压机挤压成颗粒状。颗粒状催化剂放入马弗炉内焙烧,空冷后最终成型为成品。
93.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
94.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种铁钼催化剂的生产装置,其特征在于:包括主架(1)、存放介质的筒体(2)、设置在所述主架(1)上的回收筒机构(3)、加热介质的加热机构(4)和搅拌介质的搅拌机构(5);所述筒体(2)围绕所述回收筒机构(3)旋转设置在所述主架(1)上;所述加热机构(4)设置在所述主架(1)上;所述加热机构(4)加热所述筒体(2)靠近所述回收筒机构(3)入口的位置;所述搅拌机构(5)旋转设置在所述回收筒机构(3)。2.如权利要求1所述的铁钼催化剂的生产装置,其特征在于:所述主架(1)包括架体(11)、滚动支撑所述筒体(2)的滚轮(12)、驱动所述滚轮(12)旋转的第一动力装置(13)、磁吸所述筒体(2)的磁吸装置(14);所述滚轮(12)旋转设置在所述架体(11)上;所述滚轮(12)连接所述第一动力装置(13)驱动端;所述磁吸装置(14)设置在所述架体(11)上。3.如权利要求2所述的铁钼催化剂的生产装置,其特征在于:所述筒体(2)包括储存筒(21)、限制所述储存筒(21)旋转的凸齿(22)、推动所述凸齿(22)移动的连杆(23)、推动所述连杆(23)摆动的限制片(24)和推动所述限制片(24)形变的推杆(25);所述推杆(25)穿过所述限制片(24)并活动连接所述连杆(23);所述架体(11)上围绕所述储存筒(21)设置有齿条(15);所述齿条(15)之间滑动设置有限制架(16);所述凸齿(22)滑动设置在所述限制架(16)上;所述凸齿(22)限制所述储存筒(21)旋转时,所述凸齿(22)嵌入所述齿条(15)。4.如权利要求2所述的铁钼催化剂的生产装置,其特征在于:所述回收筒机构(3)包括设置在所述主架(1)上的外筒(31)、设置在所述外筒(31)内的内筒(32)、回收材料的第一回收筒(33)、回收烟气的第二回收筒(34)、输送材料的螺杆(35)和驱动所述螺杆(35)的第二动力装置(36);所述螺杆(35)旋转设置在所述内筒(32)内;所述第二动力装置(36)驱动端连接所述螺杆(35);所述第一回收筒(33)连通所述内筒(32);所述第二回收筒(34)连通所述外筒(31)。5.如权利要求2所述的铁钼催化剂的生产装置,其特征在于:所述加热机构(4)包括旋转设置在所述主架(1)上的加热盘(41)、围绕所述加热盘(41)间隔分布的电磁装置(42)和驱动所述加热盘(41)旋转的第三动力装置(43);相邻所述电磁装置(42)上电极间隔分布;所述第三动力装置(43)驱动端连接所述加热盘(41)。6.如权利要求2所述的铁钼催化剂的生产装置,其特征在于:所述搅拌机构(5)包括旋转设置在所述回收筒机构(3)上的搅拌架(51)、旋转设置在所述搅拌架(51)上的轴体(52)、螺纹连接在所述轴体(52)上的套筒(53)、搅拌介质的桨叶(54)、带动所述桨叶(54)转动的连杆机构(55)、驱动所述搅拌架(51)旋转的第四动力装置(56)和驱动所述轴体(52)旋转的第五动力装置(57);所述连杆机构(55)分别摆动连接所述套筒(53)和所述桨叶(54);所述桨叶(54)旋转连接在所述搅拌架(51)上;所述第四动力装置(56)驱动端连接所述搅拌架(51);所述第五动力装置(57)驱动端连接所述轴体(52)。7.一种铁钼催化剂的生产工艺,应用权利要求1所述的铁钼催化剂的生产装置,其特征在于:包括如下步骤:准备步骤:将硝酸铁溶解于水中形成硝酸铁溶液;将钼酸盐加入到硝酸铁溶液中;硝酸铁溶液浓度为:0.1mol/l;钼酸盐与硝酸铁的质量比为:53.21:46.79;分散搅拌步骤:超声处理促进分散;分散过程中进行搅拌;搅拌过程中加入氨水调节酸度;搅拌速度呈阶梯升降;静置步骤:介质沉淀后取出表层介质;
干燥步骤:将沉淀物加热干燥后完成回收。8.如权利要求7所述的铁钼催化剂的生产工艺,其特征在于:分散搅拌步骤:超声处理时间为:25-45min;分散过程进行至50%时间时进行搅拌;氨水质量分数为:5%;介质ph值控制在2-3。9.如权利要求7所述的铁钼催化剂的生产工艺,其特征在于:干燥步骤:将沉淀物移动,并对沉淀物进行加热干燥;沉淀物移动速度与加热温度正相关。10.如权利要求7所述的铁钼催化剂的生产工艺,其特征在于:干燥步骤之后还包括:成型步骤:将回收得到的催化剂加入填料进行捏合,之后放入挤压机内挤压成型;焙烧步骤:将成型后催化剂放入马弗炉内程序升温焙烧;升温焙烧包括以下过程:升温至150℃,保温2h;升温至200℃,保温2h;升温至250℃,保温1h;升温至350℃,保温1h;升温至420℃,保温5h;空冷至室温。

技术总结
本发明涉及一种铁钼催化剂的生产工艺及其生产装置,包括主架、存放介质的筒体、设置在所述主架上的回收筒机构、加热介质的加热机构和搅拌介质的搅拌机构;所述筒体围绕所述回收筒机构旋转设置在所述主架上;所述加热机构设置在所述主架上;所述加热机构加热所述筒体靠近所述回收筒机构入口的位置;所述搅拌机构旋转设置在所述回收筒机构。解决了现有方案中不同步骤采用不同设备进行生产,使得铁钼催化剂的制备效率较低,特别是焙烧步骤中由于是整体加热,导致焙烧的时间较长的问题。导致焙烧的时间较长的问题。导致焙烧的时间较长的问题。


技术研发人员:刘孝礼 靳国庆 刘旭涛 高建平
受保护的技术使用者:无锡熙源工程技术有限公司
技术研发日:2023.06.26
技术公布日:2023/9/20
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