CN107649128A - 掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置。本发明包括用于盛装第一载体混合料的上料装置，用于将第二载体输送到上料装置内进行上料后再输送出上料装置的传动装置，用于将输送出上料装置的第二载体进行干燥、煅烧的干燥煅烧装置；所述干燥煅烧装置包括干燥室和煅烧室；所述干燥室包括具有第二载体入口和第二载体出口的室体，设置在室体顶端用于挂接链条移动穿过的链孔，设置在室体内用于送入热风的热风机；所述链孔呈U型设置在室体顶端，且第二载体入口和第二载体出口均位于室体的同一侧面上，第二载体入口在竖直方向上与链孔的其中一端连通，该第二载体出口在竖直方向上则与链孔的另一端连通。

Description

掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置

技术领域

本发明涉及三效催化剂领域，尤其涉及掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置。

背景技术

为了消除上述污染物对环境和人体的危害，目前最有效的治理方法是在发动机排气系统中加装催化转化器，对汽车尾气在排放前进行催化转化，其基本原理是通过催化剂的作用，把CO、HC、NOX分别氧化、还原为对人体健康无害的二氧化碳(CO2)、氮气(N2)和水蒸气(H2O)，在转化过程中，如果催化剂能同时对CO、HC、NOx三种有害物起催化净化作用，这种催化剂就称为三效催化剂(TWC)。

三效催化剂通常是以贵金属Pt、Rh、和Pd为活性组分，堇青石第一载体，γ-Al2O3为第二载体(活性涂层)，将γ-Al2O3涂附在熔点达1350℃的堇青石上，并向γ-Al2O3中加入Ce、La、Ba、Zr等作为改性助剂，它们能增强氧化铝的热稳定性，减少比表面积的损失，并能提高贵金属的分散度，防止金属聚集，还能促进水煤气转化。活性组分是通过浸渍的方法，分散在大比表面积的γ-Al2O3上。至于车用三效催化剂是指内燃机的燃料在燃烧过程中，因多方面原因，造成燃烧不完全，其排气成份有二氧化碳(CO2)、水蒸汽(H2O)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOX)、铅化合物、硫化合物等。其中一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOX)是造成环境污染的三种主要气态污染物。

常规的三效催化剂的制作方法是：先配置原料和助剂，然后将配置好的原料和助剂涂覆到堇青石上，然后经过干燥煅烧即可，但是现有技术的操作方式存在下述缺陷：

1、原料和助剂配置后，通常是采用人工涂覆在堇青石上，存在涂覆时间长、效率低，人工成本投入较大的问题。

2、涂覆后的堇青石进行干燥时，也需要人工将其移动到干燥室中，容易导致碰触到堇青石上的涂层，进而促使堇青石上的涂层不够均匀的问题。

3、干燥时是人工放置到干燥炉中干燥后再人工取出的方式，不能实现连续干燥，操作效率底下。而现有连续干燥的干燥室并不适用于涂层涂覆后的堇青石且现有连续干燥的干燥室占地面积较大的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中的干燥设备存在效率低下或不适用于涂层涂覆后的堇青石干燥或占地面积较大的问题，目的在于提供能够同时解决上述问题的掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置。

本发明通过下述技术方案实现：

掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置，包括用于盛装第一载体混合料的上料装置，用于将第二载体输送到上料装置内进行上料后再输送出上料装置的传动装置，用于将输送出上料装置的第二载体进行干燥、煅烧的干燥煅烧装置；

所述干燥煅烧装置包括干燥室和煅烧室；所述干燥室包括具有第二载体入口和第二载体出口的室体，设置在室体顶端用于挂接链条移动穿过的链孔，设置在室体内用于送入热风的热风机；

所述链孔呈U型设置在室体顶端，且第二载体入口和第二载体出口均位于室体的同一侧面上，第二载体入口在竖直方向上与链孔的其中一端连通，该第二载体出口在竖直方向上则与链孔的另一端连通。

通过上述结构的设置，能有效实现本发明中第二载体的连续干燥，干燥效率更高，且在干燥过程中不会碰触到第二载体的涂层表面，因而非常适用于涂覆有涂层的第二载体的干燥，并且，本发明通过链孔形状的优化设置，能极大地减小占地面积，并且在同等体积下、在同等能耗下能更好地增加干燥的时间，提高干燥效率的同时降低能耗。

进一步，所述上料装置包括顶端具有开口的浸浆罐，设置在浸浆罐内的液面感应器；所述原料混合装置的出料口设置有与液面感应器相连通的第一控制阀。

通过上述结构的设置，实现自动加料的目的，同时也改变了涂覆的方式。本发明中将粘度降低，然后直接将第二载体从开口处送入到浸浆罐中浸没后取出，经过干燥煅烧装置干燥煅烧后制成成品。减少了人工涂覆的时间，达到了自动涂覆上料的效果，减少人工操作，降低人工投入成本，操作更加简单、高效，成本更加低廉。

并且,涂覆后能自动通过同一传动装置将上料后的第二载体输送到干燥室中进行干燥后，再进行煅烧操作。该方式能够使煅烧后涂层中的第一载体γ-Al2O3更加均匀的附着在第二载体上，附着的均匀性更佳，助剂在载体上煅烧发生反应时更加均匀，效果更好。

由于浸浆罐顶端开口的设置，当混合物中的溶剂挥发后，粘度过高时，该混合物达不到要求，为了能及时检测到浸浆罐中混合物的粘度，在粘度达不到要求时及时更换混合物料，所述浸浆罐的底端还设置有出料口，该浸浆罐的出料口上还设置有第二控制阀，该浸浆罐内还设置有与第二控制阀连接的粘度感应器。通过上述设置，混合物的更换更加简单、方便。

进一步，所述浸浆罐的纵向截面呈上大下小的梯形结构。

为了更好地实现自动上料的目的，减少出错率，并进一步减少人工修正时间，降低人工成本的投入；设浸浆罐上远离干燥煅烧装置的一侧为第二载体进料端，靠近干燥煅烧装置的一侧为第二载体出料端；所述浸浆罐上第二载体进料端的顶端位置处设置有引导板。

更进一步地，由于黏度相对于以前涂覆的表层物料更低，因而在第二载体浸入到浸浆罐中取出后会有部分粘附在第二载体的物料滴落，物料中有贵金属物质，成本较高。为了能减少人工清理的成本，同时避免原料浪费，节约成本，所述传动装置下方浸浆罐的第二载体出料端的位置处设置有接料槽。通过上述设置，能将接料槽中接收到的滴落的物料收集后回收再利用。

为了使第二载体的输送更加稳定，所述传动装置包括设置在上料装置上方的安装架，设置在安装架上的环形链条安装槽，安装在环形链条安装槽上的环型链条，带动环型链条移动的驱动齿轮，驱动驱动齿轮旋转的驱动电机，以及一端端部固定在环型链条上、另一端端部用于挂接第二载体的挂接链条。

优选地，所述室体顶端还设置有抽风装置。所述抽风装置为抽风机。

与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

1、本发明结构的设置，能有效实现本发明中第二载体的连续干燥，干燥效率更高，且在干燥过程中不会碰触到第二载体的涂层表面，因而非常适用于涂覆有涂层的第二载体的干燥，并且，本发明通过链孔形状的优化设置，能极大地减小占地面积，并且在同等体积下、在同等能耗下能更好地增加干燥的时间，提高干燥效率的同时降低能耗。

2、本发明实现自动加料的目的，同时也改变了涂覆的方式；本发明减少了人工涂覆的时间，达到了自动涂覆上料的效果，减少人工操作，降低人工投入成本，操作更加简单、成本更加低廉。

3、本发明能够使煅烧后涂层中的第一载体γ-Al2O3更加均匀的附着在第二载体上，附着的均匀性更佳，助剂在载体上煅烧发生反应时更加均匀，效果更好。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中传动装置的剖面结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

3—上料装置，4—传动装置，6—接料槽；

31—浸浆罐，32—液面感应器，33—第一控制阀，34—第二控制阀,36—引导板；

41—安装架，42—环形链条安装槽，43—环型链条，44—驱动齿轮，45—驱动电机，46—挂接链条；

51—干燥室；

511—室体，512—链孔，513—热风机，514—抽风装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置，如图1和图2所示，包括用于盛装第一载体混合料的上料装置3，用于将第二载体输送到上料装置3内进行上料后再输送出上料装置3的传动装置4，用于将输送出上料装置3的第二载体进行干燥、煅烧的干燥煅烧装置；

所述干燥煅烧装置包括干燥室51和煅烧室；所述干燥室51包括具有第二载体入口和第二载体出口的室体511，设置在室体511顶端用于挂接链条42移动穿过的链孔512，设置在室体511内用于送入热风的热风机513；

所述链孔512呈U型设置在室体511顶端，且第二载体入口和第二载体出口均位于室体511的同一侧面上，第二载体入口在竖直方向上与链孔512的其中一端连通，该第二载体出口在竖直方向上则与链孔512的另一端连通。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例优化了上料装置3的结构，如图1所示，该上料装置3的具体设置如下：

所述上料装置3包括顶端具有开口的浸浆罐31，设置在浸浆罐31内的液面感应器32；所述原料混合装置2的出料口设置有与液面感应器32相连通的第一控制阀33。

所述浸浆罐31的底端还设置有出料口，该浸浆罐31的出料口上还设置有第二控制阀34，该浸浆罐31内还设置有与第二控制阀34连接的粘度感应器。

所述浸浆罐31的纵向截面呈上大下小的梯形结构。

设浸浆罐31上远离干燥煅烧装置的一侧为第二载体进料端，靠近干燥煅烧装置的一侧为第二载体出料端；所述浸浆罐31上第二载体进料端的顶端位置处设置有引导板36。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例进一步优化了干燥煅烧装置的结构，如图1所示，该干燥煅烧装置的具体设置如下：

所述室体511顶端还设置有抽风装置514。所述抽风装置514为抽风机。

所述传动装置4下方浸浆罐31的第二载体出料端的位置处设置有接料槽6。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例进一步优化了传动装置4的结构，如图2所示，该传动装置4的具体设置如下：

所述传动装置4包括设置在上料装置3上方的安装架41，设置在安装架41上的环形链条安装槽42，安装在环形链条安装槽42上的环型链条43，带动环型链条43移动的驱动齿轮44，驱动驱动齿轮44旋转的驱动电机45，以及一端端部固定在环型链条43上、另一端端部用于挂接第二载体的挂接链条46。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置，其特征在于，包括用于盛装第一载体混合料的上料装置(3)，用于将第二载体输送到上料装置(3)内进行上料后再输送出上料装置(3)的传动装置(4)，用于将输送出上料装置(3)的第二载体进行干燥、煅烧的干燥煅烧装置；

所述干燥煅烧装置包括干燥室(51)和煅烧室；所述干燥室(51)包括具有第二载体入口和第二载体出口的室体(511)，设置在室体(511)顶端用于挂接链条(42)移动穿过的链孔(512)，设置在室体(511)内用于送入热风的热风机(513)；

所述链孔(512)呈U型设置在室体(511)顶端，且第二载体入口和第二载体出口均位于室体(511)的同一侧面上，第二载体入口在竖直方向上与链孔(512)的其中一端连通，该第二载体出口在竖直方向上则与链孔(512)的另一端连通。

2.根据权利要求1所述的掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置，其特征在于，所述上料装置(3)包括顶端具有开口的浸浆罐(31)，设置在浸浆罐(31)内的液面感应器(32)；所述原料混合装置(2)的出料口设置有与液面感应器(32)相连通的第一控制阀(33)。

3.根据权利要求2所述的掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置，其特征在于，所述浸浆罐(31)的底端还设置有出料口，该浸浆罐(31)的出料口上还设置有第二控制阀(34)，该浸浆罐(31)内还设置有与第二控制阀(34)连接的粘度感应器。

4.根据权利要求2所述的掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置，其特征在于，所述浸浆罐(31)的纵向截面呈上大下小的梯形结构。

5.根据权利要求4所述的掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置，其特征在于，设浸浆罐(31)上远离干燥煅烧装置的一侧为第二载体进料端，靠近干燥煅烧装置的一侧为第二载体出料端；所述浸浆罐(31)上第二载体进料端的顶端位置处设置有引导板(36)。

6.根据权利要求5所述的掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置，其特征在于，所述传动装置(4)下方浸浆罐(31)的第二载体出料端的位置处设置有接料槽(6)。

7.根据权利要求1所述的掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置，其特征在于，所述传动装置(4)包括设置在上料装置(3)上方的安装架(41)，设置在安装架(41)上的环形链条安装槽(42)，安装在环形链条安装槽(42)上的环型链条(43)，带动环型链条(43)移动的驱动齿轮(44)，驱动驱动齿轮(44)旋转的驱动电机(45)，以及一端端部固定在环型链条(43)上、另一端端部用于挂接第二载体的挂接链条(46)。

8.根据权利要求1所述的掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置，其特征在于，所述室体(511)顶端还设置有抽风装置(514)。

9.根据权利要求8所述的掺杂Mn的复相催化剂还原反应装置，其特征在于，所述抽风装置(514)为抽风机。