CN112570042A - 一种强微波紫外场中的催化剂制备装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于催化剂制备技术领域，尤其是一种强微波紫外场中的催化剂制备装置及其制备方法，针对传统的制备装置在对钛精矿进行研磨时，往往无法将其进行充分研磨，从而导致研磨后的钛粉颗粒直径过大，影响了装置后续对二氧化钛的制备工作，使得生产出的二氧化钛品质较差，不能满足人们的使用需求的问题，现提出以下方案，包括箱体，所述箱体的顶部外壁开有进料口，且进料口的圆周内壁焊接有进料斗，所述箱体的顶部内壁通过螺栓连接有固定杆，且固定杆的一端外壁通过螺栓连接有第二电机。本发明通过粉碎辊圆周外壁的凸块和粉碎块可以对精钛矿进行充分粉碎，且还可以避免出现卡机的情况。

Description

一种强微波紫外场中的催化剂制备装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及催化剂制备技术领域，尤其涉及一种强微波紫外场中的催化剂制备装置及其制备方法。

背景技术

催化剂是在化学反应里能改变反应物的化学反应速率（既能提高也能降低）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。

二氧化钛作为常用的催化剂其制备过程较为繁琐，传统的制备装置在对钛精矿进行研磨时，往往无法将其进行充分研磨，从而导致研磨后的钛粉颗粒直径过大，影响了装置后续对二氧化钛的制备工作，使得生产出的二氧化钛品质较差，不能满足人们的使用需求。因此，亟需一种强微波紫外场中的催化剂制备装置及其制备方法。

发明内容

基于背景技术中提出的传统的制备装置在对钛精矿进行研磨时，往往无法将其进行充分研磨，从而导致研磨后的钛粉颗粒直径过大，影响了装置后续对二氧化钛的制备工作，使得生产出的二氧化钛品质较差，不能满足人们的使用需求的技术问题，本发明提出了一种强微波紫外场中的催化剂制备装置及其制备方法。

本发明提出的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置及其制备方法，包括箱体，所述箱体的顶部外壁开有进料口，且进料口的圆周内壁焊接有进料斗，所述箱体的顶部内壁通过螺栓连接有固定杆，且固定杆的一端外壁通过螺栓连接有第二电机，所述第二电机的输出轴一端外壁固定连接有粉碎辊，且粉碎辊圆周外壁焊接有等距离分布的凸块和粉碎块，所述箱体的两侧内壁均通过螺栓连接有固定板，且固定板的底部外壁通过螺栓连接有第一电机，所述第一电机的输出轴一端外壁固定连接有螺纹丝杠，且螺纹丝杠的圆周外壁套接有螺纹套筒，所述螺纹套筒的圆周外壁焊接有固定块，且固定块的顶部外壁通过螺栓连接有弧形板，所述箱体的两侧内壁均开有滑槽，且滑槽的一侧内壁滑动连接滑块，所述滑块的一侧外壁通过螺栓连接在固定块的一侧外壁上。

优选地，所述箱体的一侧外壁开有通孔，且通孔内插接有卸料斗，卸料斗的横截面为直角梯形。

优选地，所述箱体的一侧外壁通过螺栓连接有第三电机，且第三电机的输出轴一端外壁转动杆，转动杆的圆周外壁通过螺栓连接有等距离分布的搅拌板。

优选地，所述搅拌板的一侧外壁通过螺栓连接有分散板，且分散板的横截面为双凹型，分散板的一侧内壁焊接有等距离分布的齿块。

优选地，所述箱体的一侧外壁通过螺栓连接有第四电机，且第四电机的输出轴一端外壁固定连接有支撑板。

优选地，所述支撑板的一侧外壁通过螺栓连接有过滤网，且过滤网的顶部外壁焊接有第一挡板。

优选地，所述箱体的一侧内壁通过螺栓连接有连接板，且连接板的顶部外壁焊接有弹簧，弹簧的顶部外壁焊接有放置板，过滤网的底部外壁与放置板的顶部外壁相接触。

优选地，所述箱体的一侧外壁开有通槽，且箱体的一侧外壁开有卡孔，卡孔的一侧内壁卡接有第二挡板，箱体的一侧内壁通过螺栓连接有导料槽。

本发明提出的一种强微波紫外场中的催化剂制备方法，包括以下步骤：

S1：原矿准备（使用粉碎机将钛精矿粉碎至0.044mm-0.125mm），将钛精矿通过进料斗加入至箱体内部，随后人们启动第一电机，第一电机带动粉碎辊转动可以对钛精矿进行充分研磨，研磨后的钛精矿经过过滤网筛选后有卸料斗排出；

S2：随后，将浓度为92-94％的浓硫酸装入酸解罐中并通入压缩空气，在搅拌的情况下加入磨细的钛精矿，精矿与硫酸的混合物用蒸气加热以诱酸解主反应的进行，主反应结束后，让生成的固相物在酸解罐中熟化，使钛精矿进一步分解，分解后所得固相物基本上是由钛铁硫酸盐和一定数量的硫酸组成，固相物冷却到一定温度后，用水浸出，并用压缩空气搅拌，浸出完全以后，浸出溶液用铁屑还原，将溶液的硫酸高铁还原成硫酸亚铁；

S3：钛液的净化（随后对钛液进行沉降、结晶、分离、过滤等工序）；

S4：对过滤后符合要求的钛液进行浓缩处理；

S5：对浓缩达到要求的钛液进行水解处理；

S6：对水解后的钛液进行水洗和漂洗；

S7：将水洗和漂洗后得到的偏钛酸溶液在盐处理锅内进行盐处理工序；

S8：将盐处理形成的偏钛酸再回转窑内进行煅烧处理得到具有颜料性能的钛白粉；

S9：最后对得到的钛白粉进行过滤、干燥、超微粉碎从而得到高品质的二氧化钛。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置的第一电机、螺纹丝杠、固定块、第二电机、粉碎辊、凸块和粉碎块，首先启动第一电机，第一电机带动螺纹丝杠转动从而能够调节固定块与粉碎辊之间的距离，使得装置能够研磨不同直径的钛粉颗粒，扩大了装置的使用范围，随后人们启动第二电机，第二电机带动粉碎辊转动，通过粉碎辊圆周外壁的凸块和粉碎块可以对精钛矿进行充分粉碎，且还可以避免出现卡机的情况。

2、通过设置的第三电机、转动杆、搅拌板、分散板和齿块，当粉碎辊对精钛矿充分研磨后可以启动第三电机，第三电机带动搅拌板转动可以将粉碎后的钛粉打散，有利于后续过滤网对钛粉的筛选工作，同时通过搅拌板一侧外壁设置的分散板和齿块，可以对结块的钛粉进行二次破碎打散，提高了装置对钛粉的磨粉效率。

3、通过设置的过滤网、弹簧、连接板、卸料斗和导料槽，经过破碎后的钛粉落在过滤网上时会给与其一个向下的冲击力，从而通过弹簧可以起到良好的振动筛选的作用，提高了装置的筛选效果，同时过滤网是水平设置的，因此可以避免有过多的钛粉堆积在一起导致无法均匀筛选的情况发生。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

图1为本发明实施例1提出的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1提出的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置的分散板结构示意图；

图3为本发明实施例1提出的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置的B处放大结构示意图；

图4为本发明实施例1提出的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置的A处放大结构示意图；

图5为本发明实施例2提出的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置的导料槽结构示意图；

图6为本发明实施例1提出的一种强微波紫外场中的催化剂制备方法的流程示意图。

图中：1箱体、2滑槽、3滑块、4螺纹丝杠、5固定块、7第一电机、9过滤网、10弹簧、11连接板、12支撑板、13第一挡板、14卸料斗、15弧形板、16第二电机、17进料斗、18固定杆、19螺纹套筒、20搅拌板、21齿块、22分散板、23转动杆、24粉碎辊、25凸块、26粉碎块、27第二挡板、28通槽、29导料槽。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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的限制。

实施例1

参照图1-4和6，一种强微波紫外场中的催化剂制备装置及其制备方法，包括箱体1，箱体1的顶部外壁开有进料口，且进料口的圆周内壁焊接有进料斗17，箱体1的顶部内壁通过螺栓连接有固定杆18，且固定杆18的一端外壁通过螺栓连接有第二电机16，第二电机16的输出轴一端外壁固定连接有粉碎辊24，且粉碎辊24圆周外壁焊接有等距离分布的凸块25和粉碎块26，箱体1的两侧内壁均通过螺栓连接有固定板，且固定板的底部外壁通过螺栓连接有第一电机7，第一电机7的输出轴一端外壁固定连接有螺纹丝杠4，且螺纹丝杠4的圆周外壁套接有螺纹套筒19，螺纹套筒19的圆周外壁焊接有固定块5，且固定块5的顶部外壁通过螺栓连接有弧形板15，箱体1的两侧内壁均开有滑槽2，且滑槽2的一侧内壁滑动连接滑块3，滑块3的一侧外壁通过螺栓连接在固定块5的一侧外壁上。

本发明中，箱体1的一侧外壁开有通孔，且通孔内插接有卸料斗14，卸料斗14的横截面为直角梯形，箱体1的一侧外壁通过螺栓连接有第三电机，且第三电机的输出轴一端外壁转动杆23，转动杆23的圆周外壁通过螺栓连接有等距离分布的搅拌板20，搅拌板20的一侧外壁通过螺栓连接有分散板22，且分散板22的横截面为双凹型，分散板22的一侧内壁焊接有等距离分布的齿块21，箱体1的一侧外壁通过螺栓连接有第四电机，且第四电机的输出轴一端外壁固定连接有支撑板12，支撑板12的一侧外壁通过螺栓连接有过滤网9，且过滤网9的顶部外壁焊接有第一挡板13，箱体1的一侧内壁通过螺栓连接有连接板11，且连接板11的顶部外壁焊接有弹簧10，弹簧10的顶部外壁焊接有放置板，过滤网9的底部外壁与放置板的顶部外壁相接触。

本发明中，一种强微波紫外场中的催化剂制备方法，包括以下步骤：

S1：原矿准备（使用粉碎机将钛精矿粉碎至0.044mm-0.125mm），将钛精矿通过进料斗17加入至箱体1内部，随后人们启动第一电机16，第一电机16带动粉碎辊24转动可以对钛精矿进行充分研磨，研磨后的钛精矿经过过滤网筛选后有卸料斗14排出；

S2：随后，将浓度为92-94％的浓硫酸装入酸解罐中并通入压缩空气，在搅拌的情况下加入磨细的钛精矿，精矿与硫酸的混合物用蒸气加热以诱酸解主反应的进行，主反应结束后，让生成的固相物在酸解罐中熟化，使钛精矿进一步分解，分解后所得固相物基本上是由钛铁硫酸盐和一定数量的硫酸组成，固相物冷却到一定温度后，用水浸出，并用压缩空气搅拌，浸出完全以后，浸出溶液用铁屑还原，将溶液的硫酸高铁还原成硫酸亚铁；

S3：钛液的净化（随后对钛液进行沉降、结晶、分离、过滤等工序）；

S4：对过滤后符合要求的钛液进行浓缩处理；

S5：对浓缩达到要求的钛液进行水解处理；

S6：对水解后的钛液进行水洗和漂洗；

S7：将水洗和漂洗后得到的偏钛酸溶液在盐处理锅内进行盐处理工序；

S8：将盐处理形成的偏钛酸再回转窑内进行煅烧处理得到具有颜料性能的钛白粉；

S9：最后对得到的钛白粉进行过滤、干燥、超微粉碎从而得到高品质的二氧化钛。

实施例2

参照图5，一种强微波紫外场中的催化剂制备装置及其制备方法，本实施例相较于实施例1，一种强微波紫外场中的催化剂制备装置及其制备方法，箱体1的一侧外壁开有通槽28，且箱体1的一侧外壁开有卡孔，卡孔的一侧内壁卡接有第二挡板27，箱体1的一侧内壁通过螺栓连接有导料槽29。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种强微波紫外场中的催化剂制备装置，包括箱体（1），其特征在于，所述箱体（1）的顶部外壁开有进料口，且进料口的圆周内壁焊接有进料斗（17），所述箱体（1）的顶部内壁通过螺栓连接有固定杆（18），且固定杆（18）的一端外壁通过螺栓连接有第二电机（16），所述第二电机（16）的输出轴一端外壁固定连接有粉碎辊（24），且粉碎辊（24）圆周外壁焊接有等距离分布的凸块（25）和粉碎块（26），所述箱体（1）的两侧内壁均通过螺栓连接有固定板，且固定板的底部外壁通过螺栓连接有第一电机（7），所述第一电机（7）的输出轴一端外壁固定连接有螺纹丝杠（4），且螺纹丝杠（4）的圆周外壁套接有螺纹套筒（19），所述螺纹套筒（19）的圆周外壁焊接有固定块（5），且固定块（5）的顶部外壁通过螺栓连接有弧形板（15），所述箱体（1）的两侧内壁均开有滑槽（2），且滑槽（2）的一侧内壁滑动连接滑块（3），所述滑块（3）的一侧外壁通过螺栓连接在固定块（5）的一侧外壁上。

2.根据权利要求1所述的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置，其特征在于，所述箱体（1）的一侧外壁开有通孔，且通孔内插接有卸料斗（14），卸料斗（14）的横截面为直角梯形。

3.根据权利要求2所述的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置，其特征在于，所述箱体（1）的一侧外壁通过螺栓连接有第三电机，且第三电机的输出轴一端外壁转动杆（23），转动杆（23）的圆周外壁通过螺栓连接有等距离分布的搅拌板（20）。

4.根据权利要求3所述的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置，其特征在于，所述搅拌板（20）的一侧外壁通过螺栓连接有分散板（22），且分散板（22）的横截面为双凹型，分散板（22）的一侧内壁焊接有等距离分布的齿块（21）。

5.根据权利要求4所述的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置，其特征在于，所述箱体（1）的一侧外壁通过螺栓连接有第四电机，且第四电机的输出轴一端外壁固定连接有支撑板（12）。

6.根据权利要求5所述的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置，其特征在于，所述支撑板（12）的一侧外壁通过螺栓连接有过滤网（9），且过滤网（9）的顶部外壁焊接有第一挡板（13）。

7.根据权利要求6所述的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置，其特征在于，所述箱体（1）的一侧内壁通过螺栓连接有连接板（11），且连接板（11）的顶部外壁焊接有弹簧（10），弹簧（10）的顶部外壁焊接有放置板，过滤网（9）的底部外壁与放置板的顶部外壁相接触。

8.根据权利要求5或6所述的一种强微波紫外场中的催化剂制备装置，其特征在于，所述箱体（1）的一侧外壁开有通槽（28），且箱体（1）的一侧外壁开有卡孔，卡孔的一侧内壁卡接有第二挡板（27），箱体（1）的一侧内壁通过螺栓连接有导料槽（29）。

9.一种强微波紫外场中的催化剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：原矿准备（使用粉碎机将钛精矿粉碎至0、044mm-0、125mm），将钛精矿通过进料斗（17）加入至箱体（1）内部，随后人们启动第一电机（16），第一电机（16）带动粉碎辊（24）转动可以对钛精矿进行充分研磨，研磨后的钛精矿经过过滤网筛选后有卸料斗（14）排出；

S2：随后，将浓度为92-94％的浓硫酸装入酸解罐中并通入压缩空气，在搅拌的情况下加入磨细的钛精矿，精矿与硫酸的混合物用蒸气加热以诱酸解主反应的进行，主反应结束后，让生成的固相物在酸解罐中熟化，使钛精矿进一步分解，分解后所得固相物基本上是由钛铁硫酸盐和一定数量的硫酸组成，固相物冷却到一定温度后，用水浸出，并用压缩空气搅拌，浸出完全以后，浸出溶液用铁屑还原，将溶液的硫酸高铁还原成硫酸亚铁；

S3：钛液的净化（随后对钛液进行沉降、结晶、分离、过滤等工序）；

S4：对过滤后符合要求的钛液进行浓缩处理；

S5：对浓缩达到要求的钛液进行水解处理；

S6：对水解后的钛液进行水洗和漂洗；

S7：将水洗和漂洗后得到的偏钛酸溶液在盐处理锅内进行盐处理工序；

S8：将盐处理形成的偏钛酸再回转窑内进行煅烧处理得到具有颜料性能的钛白粉；

S9：最后对得到的钛白粉进行过滤、干燥、超微粉碎从而得到高品质的二氧化钛。

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