CN109569829A - 一种催化剂的研磨干燥工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于催化剂制备技术领域，具体的说是一种催化剂的研磨干燥工艺，该工艺包括如下步骤，将原料放入催化剂制备系统的漏斗里，并通过漏斗进入搅动模块开始催化剂的研磨干燥处理；漏斗内设有螺旋进料板，螺旋进料板的下端连接有弹簧，弹簧延伸至箱体内与抖动板接触，弹簧的间距大于抖动板的厚度；抖动板为加热板，且螺旋板转轴的上端和下端分别接有正负电极；箱体内下端设有三号气缸，三号气缸的尾部与催化剂制备系统中的二号气缸尾部通过气管连接，钢丝筛网的下方设有通电线圈，通电线圈与三号气缸的中轴线处于同一条水平线上；本发明通过弹簧与抖动板接触，弹簧转动过程中，增加了抖动板的抖动幅度和频率，提高催化剂原料的细化的效率。

Description

一种催化剂的研磨干燥工艺
技术领域
本发明属于催化剂制备技术领域，具体的说是一种催化剂的研磨干燥工艺。
背景技术
催化剂在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。据统计，约有90％以上的工业过程中使用催化剂，如化工、石化、生化、环保等。催化剂种类繁多，按状态可分为液体催化剂和固体催化剂；按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂，均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位，例如，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。
而通常大颗粒固体催化剂会存在反应不充分，反应速率慢的问题；而且，固体催化剂存放过程中容易吸水变质，降低反应的效果。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种催化剂的研磨干燥工艺，本发明主要用于解决大颗粒固体催化剂反应不充分，以及吸水变质的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种催化剂的研磨干燥工艺，该工艺包括如下步骤：
S1：将原料放入催化剂制备系统的漏斗里，并通过漏斗进入搅动模块开始催化剂的研磨干燥处理；通过使用该催化剂制备系统提高搅动的效果，提高催化剂制备的效率；
S2：在S1中催化剂制备系统的漏斗内设有螺旋进料板，螺旋进料板的下端连接有弹簧，弹簧延伸至箱体内与抖动板接触，弹簧的间距大于抖动板的厚度；通过控制螺旋进料板的进料速度，使制备过程稳定进行，避免负荷过重损坏催化剂制备系统；同时，均匀的进料速度，相对的提高了研磨的效率；通过弹簧与抖动板接触，弹簧随螺旋进料板转动过程中，增加抖动板的抖动幅度和频率，提高催化剂原料的干燥和分散的效率；
S3：S1中催化剂制备系统的抖动板为加热板，且螺旋板转轴的上端和下端分别接有正负电极；当催化剂原料落在抖动板上时，通过抖动板发热，进行第一次干燥；通过正负电极的连接与螺旋板转轴形成电阻发热装置产生热量，热量传递到螺旋板上对催化剂原料进行第二次干燥；多次干燥后的催化剂原料更容易研磨，不会产生粘结，而且去除了催化剂原料中水分，更有利于催化剂参与反应；
S4：S1中催化剂制备系统的箱体内下端设有三号气缸，三号气缸的尾部与催化剂制备系统中的二号气缸尾部通过气管连接，钢丝筛网的下方设有通电线圈，通电线圈与三号气缸的中轴线处于同一条水平线上；通过钢丝筛网压缩二号气缸将气体传递至三号气缸内，将三号气缸的活塞杆顶出至通电线圈内，增加了电磁线圈的磁力，给设有磁球的橡胶球一个向下的作用力，增大橡胶球对钢丝筛网的压力，提高橡胶球作用在催化剂原料上的碾压力度，提高催化剂研磨的效果，间接提高了催化剂参与反应时的效率；
其中,S1中采用催化剂制备系统，包括底板和竖直固定在底板两端的支撑板，底板上方设有搅动模块；所述搅动模块的两侧均通过并联机构与两个支撑板对应连接，搅动模块与并联机构之间设置有一块连接板；所述搅动模块包括箱体、进料口、电机和出料口；所述箱体为内部为空心结构；所述电机设置在箱体上端，电机输出端设置在空心结构内，电机输出端连接有螺旋板；所述螺旋板下端通过连接杆固定连接有凸轮，螺旋板下方设有钢丝筛网；所述钢丝筛网通过一号弹簧与箱体内壁连接，钢丝筛网上部内侧圆周方向上设有四个均匀分布的一号气缸,一号气缸与凸轮处于同一平面上，一号气缸与凸轮接触；所述箱体内下部设有二号气缸；所述二号气缸设置有四个，二号气缸对应一号气缸设置，二号气缸与一号气缸的尾端通过气管贯通连接，二号气缸均与钢丝筛网下部接触；所述箱体上端的进料口外侧连接有进料斗；所述进料口下方设有抖动板，抖动板铰接在箱体内壁上，抖动板的下端设置在螺旋板上方；所述箱体下端的出料口上设有出料阀门；工作时，原料从进料斗中进入搅动模块，并联机构工作带动搅动模块多方位晃动，提高了搅动模块晃动的幅度，提高搅动的效果；电机工作带动螺旋板转动，原料通过抖动板滑落至螺旋板上，螺旋板将原料向上传送到达最上端后，前端的原料被挤落入钢丝筛网中，进行搅拌，抖动板配合螺旋板对原料进行抖动，将原料进行抖散，变为较小颗粒，减小反应时间，提高催化剂制备的效率；电机带动凸轮转动，并由凸轮推动一号气缸，此时钢丝筛网在凸轮推动一号气缸的作用力下晃动，原料颗粒在钢丝筛网内进一步变为更小的颗粒，在钢丝筛网晃动过程中一号气缸被挤压后的气体进入二号气缸，将二号气缸的活塞杆向外顶出，使钢丝筛网的下端相对于上端相对挫动，从而增加了钢丝筛网的上部和下部晃动的频率和幅度，提高制备工作的效率，工作结束后打开出料阀门，成品从出料口排出。
优选的，所述抖动板设置有三块，三块抖动板从上到下长度不断增大，每两个相邻的抖动板之间通过二号弹簧连接；工作时，原料依次经过三块抖动板，在此过程中，抖动板不断抖动使大块原料散落成小块便于反应；三块抖动板的长度不同，使每块板的上方都有一定的空间可以让原料在抖动的过程中上扬，提高抖动的程度，使原料更为分散，便于使用。
优选的，所述箱体内的顶部上对应螺旋板的位置上设有螺旋状鱼鳞焊缝，鱼鳞焊缝的宽度在8-15mm之间，鱼鳞焊缝的高度大于4mm；工作时，原料随着螺旋板的转动上升至顶部后与鱼鳞焊缝接触，鱼鳞焊缝对原料进行挤压，研磨，使原料的更为细化便于后续的反应；而螺旋状鱼鳞焊缝配合螺旋板使得原料在螺旋状鱼鳞焊缝的相邻两圈内可以被充分挤压研磨，进一步提高了研磨的效果；同时，箱体的顶部设有电机及其他部件，鱼鳞焊缝可提高箱体顶部的承重强度，延长搅动模块的使用寿命，降低维护成本。
优选的，所述螺旋板的截面形状为阶梯状，且阶梯高度由外向内不断增大；工作时，最下方的抖动板设置在阶梯状的螺旋板下部的一侧，抖动板与螺旋板会产生间接性的接触，当抖动板不接触时，因往复的抖动抖动板会向下摆动，当再次与螺旋板接触时，螺旋板阶梯处挤压抖动板，改变抖动板的位置，从而提高了抖动板的抖动效果；同时螺旋板内侧的阶梯较厚，提高了螺旋板的连接强度，提高了螺旋板的承重能力，扩大了搅动模块的适用场合；同时螺旋板与鱼鳞焊缝配合对原料进行挤压时，阶梯状结构便于挤压后的原料出料。
优选的，所述钢丝筛网中设有橡胶球；所述橡胶球的球面上设有圆锥刺，圆锥刺之间的间距与钢丝筛网的网孔大小相等；工作时，橡胶球随着钢丝筛网的晃动在钢丝筛网中滚动，对落入钢丝筛网中的多种原料进行碾压、粉碎和混合，提高了搅动模块的工作效率；橡胶球上的圆锥刺可在滚动过程中对钢丝筛网的网眼进行疏通，避免了钢丝筛网因堵塞造成的工作效率低下。
优选的，所述箱体内壁上设有磁铁，磁铁对应钢丝筛网的中部位置设置；所述橡胶球内设有磁球；钢丝筛网在左右晃动过程中，钢丝筛网中橡胶球滚动的幅度较大，当橡胶球滚向一侧时，被磁铁吸引，增加橡胶球滚动的速度，从而提高了橡胶球碾压、粉碎和混合原料的速率；当钢丝筛网向另一侧滚动时，橡胶球积攒的势能释放，进一步作用在原料和钢丝筛网上，既提高了粉碎效果，又提高了疏通网眼的效果。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过控制螺旋进料板的进料速度，使制备过程稳定进行，避免负荷过重损坏催化剂制备系统；同时，均匀的进料速度，相对的提高了研磨的效率；通过弹簧与抖动板接触，弹簧随螺旋进料板转动过程中，增加抖动板的抖动幅度和频率，提高催化剂原料的细化的效率。
2.本发明通过抖动板发热，当催化剂原料落在抖动板上时，进行第一次干燥；通过正负电极的连接与螺旋板转轴形成电阻发热装置产生热量，热量传递到螺旋板上对催化剂原料进行第二次干燥；多次干燥后的催化剂原料更容易研磨，不会产生粘结，而且去除了催化剂原料中水分，更有利于催化剂参与反应。
3.本发明通过钢丝筛网压缩二号气缸将气体传递至三号气缸内，将三号气缸的活塞杆顶出至通电线圈内，与通电线圈产生电磁，给设有磁球的橡胶球一个向下的作用力，提高橡胶球研磨的力度，提高催化剂研磨的效果，间接提高了催化剂参与反应时的效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明的主视图；
图3是螺旋板的局部截面示意图；
图4是鱼鳞焊缝的仰视图；
图5是图2中A-A处剖视图；
图6是图2中B处局部放大示意图；
图中：底板1、支撑板2、搅动模块3、箱体31、螺旋板32、凸轮33、钢丝筛网34、一号气缸35、二号气缸36、抖动板37、鱼鳞焊缝38、橡胶球39、并联机构4、磁铁5、磁球6。
具体实施方式
使用图1-图6对本发明一实施方式的一种催化剂的研磨干燥工艺进行如下说明。
如图1、图2和图5所示，本发明所述的一种催化剂的研磨干燥工艺，该工艺包括如下步骤：
S1：将原料放入催化剂制备系统的漏斗里，并通过漏斗进入搅动模块开始催化剂的研磨干燥处理；通过使用该催化剂制备系统提高搅动的效果，提高催化剂制备的效率；
S2：在S1中催化剂制备系统的漏斗内设有螺旋进料板，螺旋进料板的下端连接有弹簧，弹簧延伸至箱体内与抖动板接触，弹簧的间距大于抖动板的厚度；通过控制螺旋进料板的进料速度，使制备过程稳定进行，避免负荷过重损坏催化剂制备系统；同时，均匀的进料速度，相对的提高了研磨的效率；通过弹簧与抖动板接触，弹簧随螺旋进料板转动过程中，增加抖动板的抖动幅度和频率，提高催化剂原料的干燥和分散的效率；
S3：S1中催化剂制备系统的抖动板为加热板，且螺旋板转轴的上端和下端分别接有正负电极；当催化剂原料落在抖动板上时，通过抖动板发热，进行第一次干燥；通过正负电极的连接与螺旋板转轴形成电阻发热装置产生热量，热量传递到螺旋板上对催化剂原料进行第二次干燥；多次干燥后的催化剂原料更容易研磨，不会产生粘结，而且去除了催化剂原料中水分，更有利于催化剂参与反应；
S4：S1中催化剂制备系统的箱体内下端设有三号气缸，三号气缸的尾部与催化剂制备系统中的二号气缸尾部通过气管连接，钢丝筛网的下方设有通电线圈，通电线圈与三号气缸的中轴线处于同一条水平线上；通过钢丝筛网压缩二号气缸将气体传递至三号气缸内，将三号气缸的活塞杆顶出至通电线圈内，增加了电磁线圈的磁力，给设有磁球的橡胶球一个向下的作用力，增大橡胶球对钢丝筛网的压力，提高橡胶球作用在催化剂原料上的碾压力度，提高催化剂研磨的效果，间接提高了催化剂参与反应时的效率；
其中,S1中采用催化剂制备系统，包括底板1和竖直固定在底板1两端的支撑板2，底板1上方设有搅动模块3；所述搅动模块3的两侧均通过并联机构4与两个支撑板2对应连接，搅动模块3与并联机构4之间设置有一块连接板；所述搅动模块3包括箱体31、进料口、电机和出料口；所述箱体31为内部为空心结构；所述电机设置在箱体31上端，电机输出端设置在空心结构内，电机输出端连接有螺旋板32；所述螺旋板32下端通过连接杆固定连接有凸轮33，螺旋板32下方设有钢丝筛网34；所述钢丝筛网34通过一号弹簧与箱体31内壁连接，钢丝筛网34上部内侧圆周方向上设有四个均匀分布的一号气缸35,一号气缸35与凸轮33处于同一平面上，一号气缸35与凸轮33接触；所述箱体31内下部设有二号气缸36；所述二号气缸36设置有四个，二号气缸36对应一号气缸35设置，二号气缸36与一号气缸35的尾端通过气管贯通连接，二号气缸36均与钢丝筛网34下部接触；所述箱体31上端的进料口外侧连接有进料斗；所述进料口下方设有抖动板37，抖动板37铰接在箱体31内壁上，抖动板37的下端设置在螺旋板32上方；所述箱体31下端的出料口上设有出料阀门；工作时，原料从进料斗中进入搅动模块3，并联机构4工作带动搅动模块3多方位晃动，提高了搅动模块3晃动的幅度，提高搅动的效果；电机工作带动螺旋板32转动，原料通过抖动板37滑落至螺旋板32上，螺旋板32将原料向上传送到达最上端后，前端的原料被挤落入钢丝筛网34中，进行搅拌，抖动板37配合螺旋板32对原料进行抖动，将原料进行抖散，变为较小的颗粒，减小反应时间，提高催化剂制备的效率；电机带动凸轮33转动，并由凸轮33推动一号气缸35，此时钢丝筛网34在凸轮33推动一号气缸35的作用力下晃动，原料颗粒在钢丝筛网34内进一步变为更小的颗粒，在钢丝筛网34晃动过程中一号气缸35被挤压后的气体进入二号气缸36，将二号气缸36的活塞杆向外顶出，使钢丝筛网34的下端相对于上端相对挫动，从而增加了钢丝筛网34的上部和下部晃动的频率和幅度，提高制备工作的效率，工作结束后打开出料阀门，成品从出料口排出。
如图2所示，所述抖动板37设置有三块，三块抖动板37从上到下长度不断增大，每两个相邻的抖动板37之间通过二号弹簧连接；工作时，原料依次经过三块抖动板37，在此过程中，抖动板37不断抖动使大块原料散落成小块便于反应；三块抖动板37的长度不同，使每块板的上方都有一定的空间可以让原料在抖动的过程中上扬，提高抖动的程度，使原料更为分散，便于使用。
如图4所示，所述箱体31内的顶部上对应螺旋板32的位置上设有螺旋状鱼鳞焊缝38，鱼鳞焊缝38的宽度在8-15mm之间，鱼鳞焊缝38的高度大于4mm；工作时，原料随着螺旋板32的转动上升至顶部后与鱼鳞焊缝38接触，鱼鳞焊缝38对原料进行挤压，研磨，使原料的更为细化便于后续的反应；而螺旋状鱼鳞焊缝38配合螺旋板32使得原料在螺旋状鱼鳞焊缝38的相邻两圈内可以被充分挤压研磨，进一步提高了研磨的效果；同时箱体31的顶部设有电机及其他部件，鱼鳞焊缝38可提高箱体31顶部的承重强度，延长搅动模块3的使用寿命，降低维护成本。
如图3所示，所述螺旋板32的截面形状为阶梯状，且阶梯高度由外向内不断增大；工作时，最下方的抖动板37设置在阶梯状的螺旋板32下部的一侧，抖动板37与螺旋板32会产生间接性的接触，当抖动板37不与螺旋板32接触时，因往复的抖动，抖动板37会向下摆动，当再次与螺旋板32接触时，螺旋板32阶梯处挤压抖动板37，改变抖动板37的位置，从而提高了抖动板37的抖动效果；同时螺旋板32内侧的阶梯较厚，提高了螺旋板32的连接强度，提高了螺旋板32的承重能力，扩大了搅动模块3的适用场合；同时螺旋板32与鱼鳞焊缝38配合对原料进行挤压时，阶梯状结构便于挤压后的原料出料。
如图6所示，所述钢丝筛网34中设有橡胶球39；所述橡胶球39的球面上设有圆锥刺，圆锥刺之间的间距与钢丝筛网34的网孔大小相等；工作时，橡胶球39随着钢丝筛网34的晃动在钢丝筛网34中滚动，对落入钢丝筛网34中的多种原料进行碾压、粉碎和混合，提高了搅动模块3的工作效率；橡胶球39上的圆锥刺可在滚动过程中对钢丝筛网34的网眼进行疏通，避免了钢丝筛网34因堵塞造成的工作效率低下。
如图2和图6所示，所述箱体31内壁上设有磁铁5，磁铁5对应钢丝筛网34的中部位置设置；所述橡胶球39内设有磁球6；钢丝筛网34在左右晃动过程中，钢丝筛网34中橡胶球39滚动的幅度较大，当橡胶球39滚向一侧时，被磁铁5吸引，增加橡胶球39滚动的速度，从而提高了橡胶球39碾压、粉碎和混合原料的速率；当钢丝筛网34向另一侧滚动时，橡胶球39积攒的势能释放，进一步作用在原料和钢丝筛网34上，既提高了粉碎效果，又提高了疏通网眼的效果。
具体操作流程如下：
工作时，原料从进料斗中进入搅动模块3，并联机构4工作带动搅动模块3多方位晃动，提高了搅动模块3晃动的幅度，提高搅动的效果，连接板避免了并联机构4直接连接在箱体31上对箱体31产生的单点作用力，长时间使用导致箱体31损坏；电机工作带动螺旋板32转动，原料通过抖动板37滑落至螺旋板32上，螺旋板32将原料向上传送到达最上端后，前端的原料被挤落入钢丝筛网34中，进行搅拌，抖动板37配合螺旋板32对原料进行抖动，将原料进行抖散，化为较小颗粒，减小反应时间，提高催化剂制备的效率；电机带动凸轮33转动，并由凸轮33推动一号气缸35，此时钢丝筛网34在凸轮33推动一号气缸35的作用力下晃动，原料颗粒在钢丝筛网34内进一步变为更小的颗粒，在钢丝筛网34晃动过程中一号气缸35被挤压后的气体进入二号气缸36，将二号气缸36的活塞杆向外顶出，使钢丝筛网34的下端相对于上端相对挫动，从而增加了钢丝筛网34的上部和下部晃动的频率和幅度，提高制备工作的效率，工作结束后打开出料阀门，成品从出料口排出。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (6)

1.一种催化剂的研磨干燥工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：
S1：将原料放入催化剂制备系统的漏斗里，并通过漏斗进入搅动模块开始催化剂的研磨干燥处理；
S2：S1中催化剂制备系统的漏斗内设有螺旋进料板，螺旋进料板的下端连接有弹簧，弹簧延伸至箱体内与抖动板接触，弹簧的间距大于抖动板的厚度；
S3：S1中催化剂制备系统的抖动板为加热板，且螺旋板转轴的上端和下端分别接有正负电极；
S4：S1中催化剂制备系统的箱体内下端设有三号气缸，三号气缸的尾部与催化剂制备系统中的二号气缸尾部通过气管连接，钢丝筛网的下方设有通电线圈，通电线圈与三号气缸的中轴线处于同一条水平线上；
其中,S1中采用催化剂制备系统，包括底板(1)和竖直固定在底板两端的支撑板(2)，底板(1)上方设有搅动模块(3)；所述搅动模块(3)的两侧均通过并联机构(4)与两个支撑板(2)对应连接，搅动模块(3)与并联机构(4)之间设置有一块连接板；所述搅动模块(3)包括箱体(31)、进料口、电机和出料口；所述箱体(31)为内部为空心结构；所述电机设置在箱体(1)上端，电机输出端设置在空心结构内，电机输出端连接有螺旋板(32)；所述螺旋板(32)下端通过连接杆固定连接有凸轮(33)，螺旋板(32)下方设有钢丝筛网(34)；所述钢丝筛网(34)通过一号弹簧与箱体(1)内壁连接，钢丝筛网(34)上部内侧圆周方向上设有四个均匀分布的一号气缸(35),一号气缸(35)与凸轮(33)处于同一平面上，一号气缸(35)与凸轮(33)接触；所述箱体(1)内下部设有二号气缸(36)；所述二号气缸(36)设置有四个，二号气缸(36)对应一号气缸(35)设置，二号气缸(36)与一号气缸(35)的尾端通过气管贯通连接，二号气缸(36)均与钢丝筛网(34)下部接触；所述箱体(1)上端的进料口外侧连接有进料斗；所述进料口下方设有抖动板(37)，抖动板(37)铰接在箱体(1)内壁上，抖动板(37)的下端设置在螺旋板(32)上方；所述箱体(1)下端的出料口上设有出料阀门。
2.根据权利要求1所述的一种催化剂的研磨干燥工艺，其特征在于：所述抖动板(37)设置有三块，三块抖动板(37)从上到下长度不断增大，每两个相邻的抖动板(37)之间通过二号弹簧连接。
3.根据权利要求1所述的一种催化剂的研磨干燥工艺，其特征在于：所述箱体(1)内的顶部上对应螺旋板(32)的位置上设有螺旋状鱼鳞焊缝(38)，鱼鳞焊缝(38)的宽度在8-15mm之间，鱼鳞焊缝(38)的高度大于4mm。
4.根据权利要求1所述的一种催化剂的研磨干燥工艺，其特征在于：所述螺旋板(32)的截面形状为阶梯状，且阶梯高度由外向内不断增大。
5.根据权利要求1所述的一种催化剂的研磨干燥工艺，其特征在于：所述钢丝筛网(34)中设有橡胶球(39)；所述橡胶球(39)的球面上设有圆锥刺，圆锥刺之间的间距与钢丝筛网(34)的网孔大小相等。
6.根据权利要求5所述的一种催化剂的研磨干燥工艺，其特征在于：所述箱体(1)内壁上设有磁铁(5)，磁铁(5)对应钢丝筛网(34)的中部位置设置；所述橡胶球(39)内设有磁球(6)。
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