CN110252301A - 一种三元铜粉催化剂的制备工艺 - Google Patents

一种三元铜粉催化剂的制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN110252301A
CN110252301A CN201910522307.0A CN201910522307A CN110252301A CN 110252301 A CN110252301 A CN 110252301A CN 201910522307 A CN201910522307 A CN 201910522307A CN 110252301 A CN110252301 A CN 110252301A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
fixed
linking arm
copper powder
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910522307.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110252301B (zh
Inventor
汤传舵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sub-Material Science And Technology Ltd That Conducts Electricity Of Tongling State
Original Assignee
Sub-Material Science And Technology Ltd That Conducts Electricity Of Tongling State
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sub-Material Science And Technology Ltd That Conducts Electricity Of Tongling State filed Critical Sub-Material Science And Technology Ltd That Conducts Electricity Of Tongling State
Priority to CN201910522307.0A priority Critical patent/CN110252301B/zh
Publication of CN110252301A publication Critical patent/CN110252301A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110252301B publication Critical patent/CN110252301B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/72—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/009—Preparation by separation, e.g. by filtration, decantation, screening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种三元铜粉催化剂的制备工艺，包括如下步骤：将铜精矿置于管式炉中焙烧；将制得的焙砂与浓硫酸混合均匀，并向悬浮液中缓慢加入铁粉，置换反应结束后过滤烘干得到铜粉；取氧化铜粉末与铜粉混合置于合成过滤装置中，过滤除去铁屑后，向过滤罐中通入氮气；将过滤后的混合粉末于加热装置中高温焙烧。本发明通过铜粉置换后进行磁性过滤处理，除去铁粉，除杂采用机械自动装置，人工只需要预设横向位移的和纵向转动的齿轮圈数，合成过滤装置即可自动实现将混合粉末投入相应的过滤罐中，同时，过滤过程中向罐内投入氮气，过滤结束后即可将过滤罐整体放入加热装置催化剂生成反应，所述反应方法减少了相应的人工操作，智能便捷。

Description

一种三元铜粉催化剂的制备工艺
技术领域
本发明属于催化剂技术领域，具体是涉及一种三元铜粉催化剂的制备工艺。
背景技术
经典的铜基复合材料是直接合成有机氯硅烷最有效的催化剂。工业上制备高纯度、高细度的铜催化剂可采用机械破碎、雾化、电解、还原等方法。近年来，有机硅工业广泛采用机械球磨法制备含Cu、Cu2O、CuO的铜基催化剂。其中用到的原料铜粉，需经焙烧-酸浸-置换得到铜粉，将铜精矿焙烧，所得焙砂用稀硫酸酸浸，用铁粉从浸出液置换得到铜，所生产制备的三元铜粉催化剂不可避免的混杂有少量铁的衍生物，影响催化剂纯度。
中国专利CN201310632108.8公开了一种用于合成甲基氯硅烷的三元铜粉末催化剂的制备方法，该申请采用超细CuO粉和铜粉混合后，超细CuO粉均匀地压嵌或附着在铜粉表面，再采用连续梯度氧化法进行部分氧化，解决了铜粉在高温区氧化过程中易结块，导致氧化不均匀的难题。但是该申请在制备催化剂过程中，存在原料装填步骤繁琐、高温反应中缺少必要的反应控制手段，导致生产效率低的的缺点。
发明内容
本发明的目的在于解决生产制备的三元铜粉催化剂不可避免的混杂有少量铁的衍生物，影响催化剂纯度，且现有的催化剂制作工艺中，原料装填步骤较为繁琐，高温反应中缺少必要的反应控制手段，整个工艺过程绝大部分需要人工完成，阻碍效率的提高等技术问题，提供一种三元铜粉催化剂的制备工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种三元铜粉催化剂的制备工艺，包括如下步骤：
S1焙烧：将铜精矿置于管式炉中焙烧；
S2浸出：将制得的焙砂与浓硫酸混合均匀，保持pH不变，向悬浮液中缓慢加入铁粉，置换反应结束后过滤烘干得到铜粉；
S3过滤：取氧化铜粉末与S2中的铜粉混合置于合成过滤装置中，过滤除去铁屑后，向过滤罐中通入氮气；
S4加热：将过滤后的混合粉末于加热装置中400-600℃高温焙烧，冷却后得到三元铜粉催化剂。
进一步地，S2中浸出结束后过滤，经去离子水洗涤后置于烘箱中烘干，经球磨机研磨后得到铜粉；
S4中所述加热装置为马弗炉或管式炉。
进一步地，所述合成过滤装置包括基板、定位传动座、机械臂、铜粉合成机构；
所述基板表面均布有过滤罐，基板侧表面固定有定位框，所述定位框侧壁外表面固定有齿条；
所述定位传动座滑动安装于定位框侧表面，定位传动座包括底座，所述底座包括上底板和下底板；
所述上底板表面活动安装有外齿圈和第四齿轮，并竖直固定有固定圆管，所述固定圆管周侧车有内螺纹，所述外齿圈和第四齿轮啮合，所述固定圆管和下底板之间活动安装有第五齿轮，所述第五齿轮与齿条啮合，第五齿轮表面开有第一圆形通孔；
所述下底板下底面固定安装有第一电机，所述第一电机输出端固定有第一转动轴，所述固定圆管内活动安装有第一外螺纹管，所述第一外螺纹管与固定圆管啮合，第一转动轴与第一外螺纹管配合，第一外螺纹管与第一圆形通孔滑动配合；
所述第一外螺纹管端面固定有太阳轮，所述太阳轮表面固定有第一锥齿轮；
所述上底板表面还活动安装有行星轮，所述外齿圈周侧内表面固定有内齿圈，端面固定有锥齿圈，所述行星轮分别与太阳轮和内齿圈啮合；
所述机械臂固定于定位移动座表面，所述机械臂包括支撑座、第一连接臂、连接台和第二连接臂；
所述支撑座包括相对设置的两个支撑片，两个支撑片之间通过支撑轴连接；
所述支撑轴周侧活动安装有第一连接臂，所述第一连接臂截面为长条形，第一连接臂侧表面固定有第二锥齿轮，第二锥齿轮与锥齿圈啮合，第一连接臂两端面分别开有第一方形槽和第二方形槽；
所述第一方形槽侧壁固定有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮和第一方形槽侧壁之间固定有第一延伸管，第三锥齿轮与第一锥齿轮啮合；
所述第二方形槽侧壁固定有第一齿轮，所述第一齿轮表面固定有第二延伸管；
所述第一延伸管通过连接杆与第三连接臂连接；
所述第三连接臂与连接台连接，所述连接台与第二延伸管活动连接；
所述第二连接臂固定于连接台端面，第二连接臂表面活动安装有第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮分别与第三齿轮和第一齿轮啮合；
所述机械臂与铜粉合成机构活动连接，所述铜粉合成机构包括第四连接臂、第五连接臂、合成罐、阀门机构和第二螺纹管；
所述第四连接臂一端固定有第一定片，所述第一定片通过定片连接轴与第二定片连接，所述定片连接轴周侧滑动安装有动片和进气罐；
所述进气罐底面和动片表面分别开有第一螺纹孔和第二螺纹孔；
所述第二螺纹管贯穿安装于第二定片表面，第二螺纹管分别与第一螺纹孔和第二螺纹孔啮合；
所述第一定片表面滑动安装有第二转动轴，第二转动轴与第二螺纹管配合；
所述第五连接臂分别与动片和第二定片铰接连接，第五连接臂一端铰接连接有第三转动轴；
所述合成罐端面固定有阀门机构，所述阀门机构包括支撑环、中心支撑座和阀门，其中，所述阀门活动安装于支撑环和中心支撑座之间；
所述阀门内贯穿固定有支撑圆管，所述支撑圆管一端贯穿安装于支撑环周侧，另一端活动安装于中心支撑座周侧，支撑圆管与第三转动轴配合。
进一步地，所述基板表面均布有安装槽，所述过滤罐固定安装于安装槽内；
所述上底板和下底板之间通过竖板连接，竖板与定位框滑动配合，上底板表面竖直固定有底座挡板；
所述第一转动轴周侧沿圆周方向均布有五个螺旋状凹槽，所述第一外螺纹管周侧内表面沿圆周方向均布有五个螺旋状凸起，所述第一转动轴与第一外螺纹管内表面啮合；
所述第一外螺纹管周侧沿径向开有第二条形槽，所述第一圆形通孔侧壁沿径向固定有第二限位条，所述第二限位条与第二条形槽滑动配合。
进一步地，所述竖板表面开有第一条形槽，所述定位框表面固定有第一限位条，所述第一条形槽与第一限位条滑动配合。
进一步地，所述支撑片竖直固定于底座挡板端面；
所述第二锥齿轮和第三锥齿轮均活动安装于支撑轴周侧；
所述连接杆一端固定于第一延伸管周侧，另一端与第三连接臂铰接连接；
所述连接台包括相互连接的三角台和方形台，所述三角台一端与第三连接臂活动连接，所述方形台表面开有第二圆形通孔，所述第二圆形通孔与第二延伸管活动连接；
所述第二齿轮分别与第三齿轮还活动安装有传动齿轮，所述传动齿轮分别与第二齿轮和第三齿轮啮合；
所述第二连接臂一端竖直固定有第三延伸管，所述第三延伸管固定于方形台端面。
进一步地，所述方形台表面开有第三方形槽，所述第三方形槽底面开有第二圆形通孔并与第一齿轮活动连接。
进一步地，所述第四连接臂与第二连接臂铰接连接；
所述第一定片表面沿圆周方向均布有定片连接轴，所述定片连接轴竖直固定于第一定片和第二定片表面；
所述进气罐底面开有第三圆形通孔，所述第三圆形通孔与定片连接轴滑动配合，进气罐周侧固定有进气管，所述进气管与进气罐连通；
所述第一定片表面镶嵌固定有第二电机，所述第二电机输出端与第二转动轴连接；
所述第二转动轴周侧沿圆周方向均布有五个螺旋状凹槽，所述第二螺纹管周侧内表面沿圆周方向均布有五个螺旋状凸起，第二转动轴与第二螺纹管内表面啮合；
所述动片周侧均布有第一铰接片，所述第二定片周侧均布有第二铰接片，所述第一铰接片与第五连接臂一端铰接连接，所述第二铰接片通过第三铰接片与第五连接臂活动连接；
所述第五连接臂一端通过第四铰接片与第三转动轴连接，所述第四铰接片分别与第五连接臂、第三转动轴铰接连接；
所述合成罐与进气罐滑动连接；
所述支撑环和中心支撑座之间通过支撑条连接；
所述第三转动轴周侧沿圆周方向均布有五个螺旋状凹槽，所述支撑圆管周侧内表面沿圆周方向均布有五个螺旋状凸起，第三转动轴与支撑圆管内表面啮合。
进一步地，所述第五连接臂侧表面开有条形槽，所述第三铰接片一端铰接连接于条形槽内，另一端与第二铰接片铰接连接。
本发明的有益效果：
1、通过离子置换法得到的铜粉与氧化铜混合后经过高温焙烧得到三元铜粉氧化物，由于其中的铜单质采用铁粉进行置换，不可避免的置换产物中存在少量铁粉难以除去，本发明通过在过滤罐在设置磁铁用于吸附吸附铜粉中携带的铁屑，有效增强催化剂纯度，减少铁的氧化产物影响催化剂的效用；
2、本发明的合成过滤装置将铜粉与氧化铜粉末混合后装瓶，并在瓶中注入氮气，可以有效对氧化反应进行保护，防止在高温反应过程中，因为反应过分彻底导致Cu2O无法产生；
3、本发明的合成过滤装置通过启动第二电机，第二转动轴向下位移带动第二螺纹管转动，动片和进气罐分别向下位移，三个第五连接臂向内收缩，第三转动轴带动阀门翻转，同时进气罐向下移动与合成罐滑动接触，解决了氮气在充填过程中容易漏气的现象发生；
4、本发明的合成过滤装置的阀门翻转后置于合成罐内的铜粉和氧化铜粉末落入下方的过滤罐，同时氮气经进气罐流入过滤罐内，将铜粉与氮气进行装填，氮气的装填通过电机控制，有效减少人工操作，提高生产效率；
5、本发明的合成过滤装置在启动第一电机后，通过第一转动轴带动第一外螺纹管上升，太阳轮与行星轮接触，太阳轮和外齿圈分别带动第一锥齿轮和锥齿圈转动，第一连接臂转动的同时，第三连接臂带动连接台转动，连接台与第二方形槽侧壁固定的第一齿轮形成相对转动，从而完成臂部和肘部的弯曲，保证铜粉合成机构向下移动进而接触下方的过滤罐；通过连接台与第一齿轮的相对转动带动第五齿轮转动，通过预设的转动圈数使得定位传动座移动至需要投放的过滤罐前方，完成纵向运动，横向运动通过定位传动座底部预设的齿轮转数完成，从而使得机械手可以精确地的将铜混合物投入过滤罐，而非人工进行装填，人工只需预设横向位移和纵向转动的齿轮圈数，智能便捷。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明定位传动座结构示意图。
图3是本发明底座结构示意图。
图4是本发明定位传动座局部结构示意图。
图5是本发明定位传动座局部结构示意图。
图6是本发明机械臂结构示意图。
图7是本发明机械臂结构示意图。
图8是本发明机械臂结构示意图。
图9是本发明机械臂局部结构示意图。
图10是本发明铜粉合成机构结构示意图。
图11是本发明铜粉合成机构局部结构示意图。
图12是本发明铜粉合成机构局部结构示意图。
图13是本发明铜粉合成机构局部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种三元铜粉催化剂，包括铜粉和氧化铜粉末，所述铜粉和氧化铜粉末的质量比为1：2.6-3，其制备工艺包括如下步骤：
S1焙烧：将铜精矿置于管式炉中焙烧；
具体的，所述焙烧参数包括空气流速46mL/min，以5℃/min速率升温至550-600℃，焙烧2-3h；
S2浸出：将制得的焙砂与浓硫酸混合均匀，保持pH不变，向悬浮液中缓慢加入铁粉，置换反应结束后过滤烘干得到铜粉；
具体的，保持焙砂与浓硫酸的悬浮液pH为1；
具体的，浸出结束后过滤，经去离子水洗涤后置于烘箱中烘干，经球磨机研磨后得到铜粉；
进一步地，将原料铜粉按球料质量比5:1在行星球磨机中以400r/min球磨1-2h；
S3过滤：取氧化铜粉末与S2中的铜粉混合置于合成过滤装置中，过滤除去铁屑后，向过滤罐101中通入氮气；
S4加热：将过滤后的混合粉末于加热装置中400℃高温焙烧，冷却后得到三元铜粉催化剂；
具体的，所述加热装置为马弗炉；
需要说明的是，混合粉末加热过程中置于充入氮气的过滤罐101内，冷却过程为室温冷却；
请参阅图1-13所示，所述合成过滤装置包括基板1、定位传动座2、机械臂3、铜粉合成机构4，如图1所示；
所述基板1为方形板，基板1表面均布有过滤罐101；
具体的，所述基板1表面均布有安装槽，所述过滤罐101固定安装于安装槽内；
需要说明的是，所述过滤罐101周侧内表面固定有滤网，所述滤网表面均布有磁铁，三元铜粉经滤网落入过滤罐101内，铜粉中夹杂的铁屑被磁铁吸附；
需要说明的是，所述过滤罐壁材为石英材料；
基板1侧表面固定有定位框201，所述定位框201侧壁外表面固定有齿条；
所述定位传动座2滑动安装于定位框201侧表面，定位传动座2包括底座202，所述底座202包括上底板501和下底板502，如图2-5所示；
具体的，所述上底板501和下底板502之间通过竖板503连接，竖板503与定位框201滑动配合；
进一步地，所述竖板503表面开有第一条形槽，所述定位框201表面固定有第一限位条，所述第一条形槽与第一限位条滑动配合；
所述上底板501表面活动安装有外齿圈506和第四齿轮507，并竖直固定有固定圆管504，所述固定圆管504周侧车有内螺纹，所述外齿圈506和第四齿轮507啮合，所述固定圆管504和下底板502之间活动安装有第五齿轮508，所述第五齿轮508与齿条啮合，第五齿轮508表面开有第一圆形通孔；
具体的，上底板501表面竖直固定有底座挡板505；
需要说明的是，第五齿轮508沿齿条移动距离与第五齿轮508周长相等，预先记录沿齿条平行方向设置的相邻两个安装槽之间的距离，即得到齿轮的转动圈数；
所述下底板501下底面固定安装有第一电机203，所述第一电机203输出端固定有第一转动轴509，所述固定圆管504内活动安装有第一外螺纹管206，所述第一外螺纹管206与固定圆管504啮合，第一转动轴509与第一外螺纹管206配合，第一外螺纹管206与第一圆形通孔滑动配合；
具体的，所述第一转动轴509周侧沿圆周方向均布有五个螺旋状凹槽，所述第一外螺纹管206周侧内表面沿圆周方向均布有五个螺旋状凸起，所述第一转动轴509与第一外螺纹管206内表面啮合；
具体的，所述第一外螺纹管206周侧沿径向开有第二条形槽，所述第一圆形通孔侧壁沿径向固定有第二限位条，所述第二限位条与第二条形槽滑动配合；
所述第一外螺纹管206端面固定有太阳轮204，所述太阳轮204表面固定有第一锥齿轮207；
所述上底板501表面还活动安装有行星轮205，所述外齿圈506周侧内表面固定有内齿圈，端面固定有锥齿圈208，所述行星轮205分别与太阳轮204和内齿圈啮合；
较优的，所述第一锥齿轮207位于内齿圈内侧；
需要说明的是，第一外螺纹管206向上移动后与第五齿轮508脱离，预先记录第一外螺纹管206螺距从而得出第一外螺纹管206的转动圈数；
所述机械臂3固定于定位移动座2表面，所述机械臂3包括支撑座301、第一连接臂302、连接台303和第二连接臂304，如图6-9所示；
所述支撑座301包括相对设置的两个支撑片601，两个支撑片601之间通过支撑轴602连接；
具体的，所述支撑片601竖直固定于底座挡板505端面；
所述支撑轴602周侧活动安装有第一连接臂302，所述第一连接臂302截面为长条形，第一连接臂302侧表面固定有第二锥齿轮305，第二锥齿轮305与锥齿圈208啮合，第一连接臂302两端面分别开有第一方形槽和第二方形槽；
所述第一方形槽侧壁固定有第三锥齿轮306，所述第三锥齿轮306和第一方形槽侧壁之间固定有第一延伸管603，第三锥齿轮306与第一锥齿轮207啮合；
所述第二方形槽侧壁固定有第一齿轮605，所述第一齿轮605表面固定有第二延伸管；
具体的，所述第二锥齿轮305和第三锥齿轮306均活动安装于支撑轴602周侧；
所述第一延伸管603通过连接杆604与第三连接臂307连接；
具体的，所述连接杆604一端固定于第一延伸管603周侧，另一端与第三连接臂307铰接连接；
所述第三连接臂307与连接台303连接，所述连接台303与第二延伸管活动连接；
本实施例中，所述第三连接臂307包括第一连接段、第二连接段和第三连接段，所述第一连接段和第三连接段分别竖直固定于第二连接段两端；
具体的，所述连接台603包括相互连接的三角台和方形台，所述三角台一端与第三连接臂307活动连接，所述方形台表面开有第二圆形通孔，所述第二圆形通孔与第二延伸管活动连接；
进一步地，所述方形台表面开有第三方形槽，所述第三方形槽底面开有第二圆形通孔并与第一齿轮605活动连接；
所述第二连接臂304固定于连接台303端面，第二连接臂304表面活动安装有第二齿轮607和第三齿轮608，所述第二齿轮607分别与第三齿轮608和第一齿轮605啮合；
具体的，所述第二齿轮607分别与第三齿轮608还活动安装有传动齿轮609，所述传动齿轮609分别与第二齿轮607和第三齿轮608啮合；
本实施例中，所述传动齿轮609的数量为两个；
具体的，所述第二连接臂304一端竖直固定有第三延伸管，所述第三延伸管固定于方形台端面；
所述机械臂3与铜粉合成机构4活动连接，所述铜粉合成机构4包括第四连接臂401、第五连接臂402、合成罐403、阀门机构404和第二螺纹管410，如图10-13所示；
具体的，所述第四连接臂401与第二连接臂304铰接连接；
第四连接臂401一端固定有第一定片405，所述第一定片405通过定片连接轴406与第二定片407连接，所述定片连接轴406周侧滑动安装有动片408和进气罐409；
具体的，所述第一定片405表面沿圆周方向均布有定片连接轴406，所述定片连接轴406竖直固定于第一定片405和第二定片407表面；
具体的，所述进气罐409底面开有第三圆形通孔，所述第三圆形通孔与定片连接轴406滑动配合，进气罐409周侧固定有进气管，所述进气管与进气罐409连通；
所述进气罐409底面和动片408表面分别开有第一螺纹孔和第二螺纹孔；
所述第二螺纹管410贯穿安装于第二定片407表面，第二螺纹管410分别与第一螺纹孔和第二螺纹孔啮合；
第一定片405表面滑动安装有第二转动轴411，第二转动轴411与第二螺纹管410配合；
具体的，所述第一定片405表面镶嵌固定有第二电机，所述第二电机输出端与第二转动轴411连接；
需要说明的是，第二电机启动后推动第二转动轴411位移；
具体的，所述第二转动轴411周侧沿圆周方向均布有五个螺旋状凹槽，所述第二螺纹管410周侧内表面沿圆周方向均布有五个螺旋状凸起，第二转动轴411与第二螺纹管410内表面啮合；
所述第五连接臂402分别与动片408和第二定片407铰接连接，第五连接臂402一端铰接连接有第三转动轴701；
具体的，所述动片408周侧均布有第一铰接片，所述第二定片407周侧均布有第二铰接片，所述第一铰接片与第五连接臂402一端铰接连接，所述第二铰接片通过第三铰接片412与第五连接臂402活动连接；
进一步地，所述第五连接臂402侧表面开有条形槽，所述第三铰接片412一端铰接连接于条形槽内，另一端与第二铰接片铰接连接；
具体的，所述第五连接臂402一端通过第四铰接片706与第三转动轴701连接，所述第四铰接片706分别与第五连接臂402、第三转动轴701铰接连接；
所述合成罐403端面固定有阀门机构404，所述阀门机构404包括支撑环702、中心支撑座703和阀门704，其中，所述阀门704活动安装于支撑环702和中心支撑座703之间；
具体的，所述合成罐403与进气罐409滑动连接；
具体的，所述支撑环702和中心支撑座703之间通过支撑条705连接；
所述阀门704内贯穿固定有支撑圆管，所述支撑圆管一端贯穿安装于支撑环702周侧，另一端活动安装于中心支撑座703周侧，支撑圆管与第三转动轴701配合；
具体的，所述第三转动轴701周侧沿圆周方向均布有五个螺旋状凹槽，所述支撑圆管周侧内表面沿圆周方向均布有五个螺旋状凸起，第三转动轴701与支撑圆管内表面啮合。
本实施例的一个具体实施方式包括如下步骤：
启动第一电机203后，并通过第一转动轴509带动第一外螺纹管206上升，太阳轮204与行星轮205接触，太阳轮204和外齿圈506分别带动第一锥齿轮207和锥齿圈208，第一连接臂302转动同时，第三连接臂307带动连接台303转动，连接台303与第二方形槽侧壁固定的第一齿轮605形成相对转动，第三齿轮608带动铜粉合成机构4向下转动；
同时第五齿轮508转动，通过预设的转动圈数使得定位传动座2移动至需要投放的过滤罐101前方；
此时启动第二电机，第二转动轴411向下位移带动第二螺纹管410转动，动片408和进气罐409分别向下位移，三个第五连接臂402向内收缩，第三转动轴701带动阀门704翻转，同时进气罐409向下移动与合成罐403滑动接触；
阀门704翻转后置于合成罐403内的铜粉和氧化铜粉末落入下方的过滤罐101，并经过磁铁吸附铜粉中携带的铁屑，同时氮气经进气罐流入过滤罐101内。
实施例2
一种三元铜粉催化剂，包括铜粉和氧化铜粉末，所述铜粉和氧化铜粉末的质量比为1：3，其制备工艺包括如下步骤：
S1焙烧：将铜精矿置于管式炉中焙烧；
具体的，所述焙烧参数包括空气流速50mL/min，以5℃/min速率升温至600℃，焙烧3h；
S2浸出：将制得的焙砂与浓硫酸混合均匀，保持pH不变，向悬浮液中缓慢加入铁粉，置换反应结束后过滤烘干得到铜粉；
具体的，保持焙砂与浓硫酸的悬浮液pH为1；
具体的，浸出结束后过滤，经去离子水洗涤后置于烘箱中烘干，经球磨机研磨后得到铜粉；
进一步地，将原料铜粉按球料质量比5:1在行星球磨机中以600r/min球磨2h；
S3过滤：取氧化铜粉末与S2中的铜粉混合置于合成过滤装置中，过滤除去铁屑后，向过滤罐101中通入氮气；
S4加热：将过滤后的混合粉末于加热装置中600℃高温焙烧，冷却后得到三元铜粉催化剂；
具体的，所述加热装置为管式炉。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种三元铜粉催化剂的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1焙烧：将铜精矿置于管式炉中焙烧；
S2浸出：将制得的焙砂与浓硫酸混合均匀，保持pH不变，向悬浮液中缓慢加入铁粉，置换反应结束后过滤烘干得到铜粉；
S3过滤：取氧化铜粉末与S2中的铜粉混合置于合成过滤装置的合成罐(403)中，启动电机，混合粉末落入过滤罐(101)中，经过磁铁吸附铜粉中携带的铁屑，过滤后向过滤罐(101)中通入氮气；
S4加热：将过滤罐(101)置于于加热装置中400-600℃高温焙烧，冷却后得到三元铜粉催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种三元铜粉催化剂的制备工艺，其特征在于：S2中浸出结束后过滤，经去离子水洗涤后置于烘箱中烘干，经球磨机研磨后得到铜粉；
S4中所述加热装置为马弗炉或管式炉。
3.根据权利要求1所述的一种三元铜粉催化剂的制备工艺，其特征在于：所述合成过滤装置包括基板(1)、定位传动座(2)、机械臂(3)、铜粉合成机构(4)；
所述基板(1)表面均布有过滤罐(101)，基板(1)侧表面固定有定位框(201)，所述定位框(201)侧壁外表面固定有齿条；
所述定位传动座(2)滑动安装于定位框(201)侧表面，定位传动座(2)包括底座(202)，所述底座(202)包括上底板(501)和下底板(502)；
所述上底板(501)表面活动安装有外齿圈(506)和第四齿轮(507)，并竖直固定有固定圆管(504)，所述固定圆管(504)周侧车有内螺纹，所述外齿圈(506)和第四齿轮(507)啮合，所述固定圆管(504)和下底板(502)之间活动安装有第五齿轮(508)，所述第五齿轮(508)与齿条啮合，第五齿轮(508)表面开有第一圆形通孔；
所述下底板(501)下底面固定安装有第一电机(203)，所述第一电机(203)输出端固定有第一转动轴(509)，所述固定圆管(504)内活动安装有第一外螺纹管(206)，所述第一外螺纹管(206)与固定圆管(504)啮合，第一转动轴(509)与第一外螺纹管(206)配合，第一外螺纹管(206)与第一圆形通孔滑动配合；
所述第一外螺纹管(206)端面固定有太阳轮(204)，所述太阳轮(204)表面固定有第一锥齿轮(207)；
所述上底板(501)表面还活动安装有行星轮(205)，所述外齿圈(506)周侧内表面固定有内齿圈，端面固定有锥齿圈(208)，所述行星轮(205)分别与太阳轮(204)和内齿圈啮合；
所述机械臂(3)固定于定位移动座(2)表面，所述机械臂(3)包括支撑座(301)、第一连接臂(302)、连接台(303)和第二连接臂(304)；
所述支撑座(301)包括相对设置的两个支撑片(601)，两个支撑片(601)之间通过支撑轴(602)连接；
所述支撑轴(602)周侧活动安装有第一连接臂(302)，所述第一连接臂(302)截面为长条形，第一连接臂(302)侧表面固定有第二锥齿轮(305)，第二锥齿轮(305)与锥齿圈(208)啮合，第一连接臂(302)两端面分别开有第一方形槽和第二方形槽；
所述第一方形槽侧壁固定有第三锥齿轮(306)，所述第三锥齿轮(306)和第一方形槽侧壁之间固定有第一延伸管(603)，第三锥齿轮(306)与第一锥齿轮(207)啮合；
所述第二方形槽侧壁固定有第一齿轮(605)，所述第一齿轮(605)表面固定有第二延伸管；
所述第一延伸管(603)通过连接杆(604)与第三连接臂(307)连接；
所述第三连接臂(307)与连接台(303)连接，所述连接台(303)与第二延伸管活动连接；
所述第二连接臂(304)固定于连接台(303)端面，第二连接臂(304)表面活动安装有第二齿轮(607)和第三齿轮(608)，所述第二齿轮(607)分别与第三齿轮(608)和第一齿轮(605)啮合；
所述机械臂(3)与铜粉合成机构(4)活动连接，所述铜粉合成机构(4)包括第四连接臂(401)、第五连接臂(402)、合成罐(403)、阀门机构(404)和第二螺纹管(410)；
所述第四连接臂(401)一端固定有第一定片(405)，所述第一定片(405)通过定片连接轴(406)与第二定片(407)连接，所述定片连接轴(406)周侧滑动安装有动片(408)和进气罐(409)；
所述进气罐(409)底面和动片(408)表面分别开有第一螺纹孔和第二螺纹孔；
所述第二螺纹管(410)贯穿安装于第二定片(407)表面，第二螺纹管(410)分别与第一螺纹孔和第二螺纹孔啮合；
所述第一定片(405)表面滑动安装有第二转动轴(411)，第二转动轴(411)与第二螺纹管(410)配合；
所述第五连接臂(402)分别与动片(408)和第二定片(407)铰接连接，第五连接臂(402)一端铰接连接有第三转动轴(701)；
所述合成罐(403)端面固定有阀门机构(404)，所述阀门机构(404)包括支撑环(702)、中心支撑座(703)和阀门(704)，其中，所述阀门(704)活动安装于支撑环(702)和中心支撑座(703)之间；
所述阀门(704)内贯穿固定有支撑圆管，所述支撑圆管一端贯穿安装于支撑环(702)周侧，另一端活动安装于中心支撑座(703)周侧，支撑圆管与第三转动轴(701)配合。
4.根据权利要求3所述的一种三元铜粉催化剂的制备工艺，其特征在于：所述基板(1)表面均布有安装槽，所述过滤罐(101)固定安装于安装槽内；
所述上底板(501)和下底板(502)之间通过竖板(503)连接，竖板(503)与定位框(201)滑动配合，上底板(501)表面竖直固定有底座挡板(505)；
所述第一转动轴(509)周侧沿圆周方向均布有五个螺旋状凹槽，所述第一外螺纹管(206)周侧内表面沿圆周方向均布有五个螺旋状凸起，所述第一转动轴(509)与第一外螺纹管(206)内表面啮合；
所述第一外螺纹管(206)周侧沿径向开有第二条形槽，所述第一圆形通孔侧壁沿径向固定有第二限位条，所述第二限位条与第二条形槽滑动配合。
5.根据权利要求4所述的一种三元铜粉催化剂的制备工艺，其特征在于：所述竖板(503)表面开有第一条形槽，所述定位框(201)表面固定有第一限位条，所述第一条形槽与第一限位条滑动配合。
6.根据权利要求3所述的一种三元铜粉催化剂的制备工艺，其特征在于：所述支撑片(601)竖直固定于底座挡板(505)端面；
所述第二锥齿轮(305)和第三锥齿轮(306)均活动安装于支撑轴(602)周侧；
所述连接杆(604)一端固定于第一延伸管(603)周侧，另一端与第三连接臂(307)铰接连接；
所述连接台(603)包括相互连接的三角台和方形台，所述三角台一端与第三连接臂(307)活动连接，所述方形台表面开有第二圆形通孔，所述第二圆形通孔与第二延伸管活动连接；
所述第二齿轮(607)分别与第三齿轮(608)还活动安装有传动齿轮(609)，所述传动齿轮(609)分别与第二齿轮(607)和第三齿轮(608)啮合；
所述第二连接臂(304)一端竖直固定有第三延伸管，所述第三延伸管固定于方形台端面。
7.根据权利要求6所述的一种三元铜粉催化剂的制备工艺，其特征在于：所述方形台表面开有第三方形槽，所述第三方形槽底面开有第二圆形通孔并与第一齿轮(605)活动连接。
8.根据权利要求3所述的一种三元铜粉催化剂的制备工艺，其特征在于：所述第四连接臂(401)与第二连接臂(304)铰接连接；
所述第一定片(405)表面沿圆周方向均布有定片连接轴(406)，所述定片连接轴(406)竖直固定于第一定片(405)和第二定片(407)表面；
所述进气罐(409)底面开有第三圆形通孔，所述第三圆形通孔与定片连接轴(406)滑动配合，进气罐(409)周侧固定有进气管，所述进气管与进气罐(409)连通；
所述第一定片(405)表面镶嵌固定有第二电机，所述第二电机输出端与第二转动轴(411)连接；
所述第二转动轴(411)周侧沿圆周方向均布有五个螺旋状凹槽，所述第二螺纹管(410)周侧内表面沿圆周方向均布有五个螺旋状凸起，第二转动轴(411)与第二螺纹管(410)内表面啮合；
所述动片(408)周侧均布有第一铰接片，所述第二定片(407)周侧均布有第二铰接片，所述第一铰接片与第五连接臂(402)一端铰接连接，所述第二铰接片通过第三铰接片(412)与第五连接臂(402)活动连接；
所述第五连接臂(402)一端通过第四铰接片(706)与第三转动轴(701)连接，所述第四铰接片(706)分别与第五连接臂(402)、第三转动轴(701)铰接连接；
所述合成罐(403)与进气罐(409)滑动连接；
所述支撑环(702)和中心支撑座(703)之间通过支撑条(705)连接；
所述第三转动轴(701)周侧沿圆周方向均布有五个螺旋状凹槽，所述支撑圆管周侧内表面沿圆周方向均布有五个螺旋状凸起，第三转动轴(701)与支撑圆管内表面啮合。
9.根据权利要求3所述的一种三元铜粉催化剂的制备工艺，其特征在于：所述第五连接臂(402)侧表面开有条形槽，所述第三铰接片(412)一端铰接连接于条形槽内，另一端与第二铰接片铰接连接。
CN201910522307.0A 2019-06-17 2019-06-17 一种三元铜粉催化剂的制备工艺 Active CN110252301B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910522307.0A CN110252301B (zh) 2019-06-17 2019-06-17 一种三元铜粉催化剂的制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910522307.0A CN110252301B (zh) 2019-06-17 2019-06-17 一种三元铜粉催化剂的制备工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110252301A true CN110252301A (zh) 2019-09-20
CN110252301B CN110252301B (zh) 2022-03-29

Family

ID=67918622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910522307.0A Active CN110252301B (zh) 2019-06-17 2019-06-17 一种三元铜粉催化剂的制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110252301B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114377695A (zh) * 2021-12-08 2022-04-22 杭州恒畅环保科技有限公司 一种臭氧催化剂及其制备方法与应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1443859A (zh) * 2002-03-13 2003-09-24 沈超 利用铜氧化矿湿法生产CuSO4∴5H2O的工艺
CN102941102A (zh) * 2012-11-30 2013-02-27 湖南省天心博力科技有限公司 一种复合铜粉催化剂的制备工艺
CN103952571A (zh) * 2014-04-18 2014-07-30 东营鲁方金属材料有限公司 一步炼铜工艺及其装置
CN104857958A (zh) * 2015-05-15 2015-08-26 中国科学院过程工程研究所 一种铜基Cu-Cu2O-CuO催化剂及其制备方法和用途
CN105944722A (zh) * 2016-05-18 2016-09-21 中国科学院过程工程研究所 一种Cu-Cu2O-CuO三元铜催化剂及其制备方法和用途
CN106279238A (zh) * 2016-08-18 2017-01-04 湖北兴瑞化工有限公司 一种合成甲基氯硅烷的工艺及装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1443859A (zh) * 2002-03-13 2003-09-24 沈超 利用铜氧化矿湿法生产CuSO4∴5H2O的工艺
CN102941102A (zh) * 2012-11-30 2013-02-27 湖南省天心博力科技有限公司 一种复合铜粉催化剂的制备工艺
CN103952571A (zh) * 2014-04-18 2014-07-30 东营鲁方金属材料有限公司 一步炼铜工艺及其装置
CN104857958A (zh) * 2015-05-15 2015-08-26 中国科学院过程工程研究所 一种铜基Cu-Cu2O-CuO催化剂及其制备方法和用途
CN105944722A (zh) * 2016-05-18 2016-09-21 中国科学院过程工程研究所 一种Cu-Cu2O-CuO三元铜催化剂及其制备方法和用途
CN106279238A (zh) * 2016-08-18 2017-01-04 湖北兴瑞化工有限公司 一种合成甲基氯硅烷的工艺及装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MOUSAVI,SE ET AL.: "Preparation of High Surface Area Ce/La/Cu and Ce/La/Ni Ternary Metal Oxides as Catalysts for the SO2 Reduction by CH4", 《SYNTHESIS AND REACTIVITY IN INORGANIC METAL-ORGANIC AND NANO-METAL CHEMISTRY》 *
徐明洪等: "基于三元有色金属合金吸附机制的氙气过滤工艺与装置研制", 《科学技术》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114377695A (zh) * 2021-12-08 2022-04-22 杭州恒畅环保科技有限公司 一种臭氧催化剂及其制备方法与应用
CN114377695B (zh) * 2021-12-08 2023-08-11 杭州恒畅环保科技有限公司 一种臭氧催化剂及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110252301B (zh) 2022-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101579623B (zh) 水处理用负载型金属化合物催化剂的制备方法
CN106916314B (zh) 金属有机骨架材料MIL‑88B(Fe)的制备方法
CN109718749A (zh) 阶梯式梯度升温煅烧法制备臭氧催化剂的方法及应用
CN109071234A (zh) 用于处理含碳组合物的方法、装置和系统
CN106029270B (zh) 镍粉的制造方法
CN105129805B (zh) 一种氧化硅/氧化锡锑/氧化锌三元复合材料的制备方法
CN107601561B (zh) 纳米钒酸铋黄色颜料的制备方法
CN107902690A (zh) 微米级二氧化锡的制备方法
CN110252301A (zh) 一种三元铜粉催化剂的制备工艺
CN104437382A (zh) 一种去除抗生素和重金属的介孔硅基双官能团吸附材料、制备方法及其用途
CN209222133U (zh) 一种三氯化铁生产用高效反应釜
CN107417577A (zh) 车用尿素中去除缩二脲的方法及装置
CN210410443U (zh) 一种高效节能的化工用搅拌釜
CN208642408U (zh) 一种高效的车用尿素溶液配制罐
CN106552579A (zh) 用于去除污染水体中铅的改性高岭土吸附剂及其制备方法
CN114134570B (zh) 红外探测和磁传感用的多/单晶锰氧化物合成设备与方法
CN107321356B (zh) 一种Cu2O-2CeO2纳米复合物的固相反应制备方法
CN106219544B (zh) 含镧的木质活性炭的制备方法
CN108993473B (zh) 一种复合型光催化材料SnO2/TiO2的制备方法
CN208627292U (zh) 一种新型实验反应釜
CN109513946B (zh) 一种制备大粒径钯粉的装置与方法
CN115522062B (zh) 一种金属溶液黄金提炼加工处理装置
CN1304111C (zh) 铜锰基高温变换催化剂及其制备方法
CN107867686A (zh) 基于Co2C制备石墨化空心纳米结构的方法
CN111620336B (zh) 金刚石微粉、金刚石单晶洁净处理的方法以及设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant