CN117563477A - 一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钒钛催化剂制备技术领域，尤其是一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备及其制备工艺，本发明包括制备壳体和搅拌腔，还包括：油腔，开设在制备壳体中，且油腔位于搅拌腔的外侧；螺旋管，设置在油腔内；加热环，嵌设在制备壳体中，且加热环位于搅拌腔与油腔之间。本发明通过搅拌组件的设置，利用搅拌组件对搅拌腔内的原料进行搅拌工作，搅拌的过程中，利用加热环提高原料的温度，促进反应的加速，此过程中，油腔内的油能够对搅拌腔进行有效的保温工作，避免因搅拌腔内的温度降低而导致反应速率下降的情况发生，有利于避免因反应速率下降而导致反应不充分的情况发生。

Description

一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备及其制备工艺

技术领域

本发明涉及钒钛催化剂制备领域，尤其涉及一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备及其制备工艺。

背景技术

钒钛系催化剂是由钒、钛等元素组成的复合催化剂。它具有高催化活性、选择性好、稳定性高等特点,广泛应用于石油化工、化学工业、环保等领域。

在公开号为CN114534712A的专利中便公开了一种钒钛反转催化剂及其制备方法与用途，所述钒钛反转催化剂包括TiO2负载和V2 O5载体，其制备方法包括如下步骤：(1)混合V2O5载体、钛源以及复合溶剂，充分搅拌并干燥后，得到催化剂前体。

上述制备方法在使用时仍具有一定的缺点，为了保证反应的有效进行，需要在整个反应过程中均进行搅拌工作，但是现有技术中往往会出现因搅拌不充分而导致部分反应产物在反应容器底部堆积的情况出现，并且反应产物中往往也会包含部分反应原料，进而导致反应不充分，具有一定的弊端。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备及其制备工艺。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

第一方面，一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备，包括制备壳体和搅拌腔，还包括：

油腔，开设在制备壳体中，且油腔位于搅拌腔的外侧；

螺旋管，设置在油腔内；

加热环，嵌设在制备壳体中，且加热环位于搅拌腔与油腔之间；

搅拌组件，转动安装在搅拌腔内，搅拌组件的底部设置有封堵单元；

油循环组件，设置在制备壳体的底部，用于循环油腔内的油；

制备壳体的底部中心处开设有出料口，封堵单元用于对出料口进行封堵，螺旋管还用于对封堵单元进行供气；

在制备催化剂的过程中，将反应的原料置入搅拌腔内，利用搅拌组件对搅拌腔内的原料进行搅拌工作，搅拌的过程中，利用加热环提高原料的温度，促进反应的加速，搅拌完毕之后，利用螺旋管和封堵单元对反应后的产物进行干燥工作，在干燥完毕之后，利用油循环组件对反应产物进行焙烧。

优选的，所述搅拌组件包括：

电机，升降安装在制备壳体的顶部中心处；

驱动轴，与电机的输出轴固定连接，驱动轴贯穿制备壳体的顶部壁板并与其转动套接；

多个搅拌棒，固定连接在驱动轴上，用以在搅拌腔内进行搅拌工作；

中空腔，开设在搅拌棒与驱动轴内，且中空腔与封堵单元连通；

在搅拌的过程中，通过电机带动搅拌棒对搅拌腔内的物料进行搅拌工作，在物料反应完毕之后，控制电机上升，使得封堵单元不再对出料口进行封堵，将反应产物排出。

优选的，所述封堵组件包括固定连接在驱动轴底部的封堵锥块，封堵锥块的内部设置有锥槽，锥槽与中空腔连通，还包括：

气囊，嵌设在封堵锥块的侧壁上，气囊与出料口的侧壁活动抵接；

多个通孔，通孔的两侧分别与气囊和锥槽连通；

多个气压阀，设置在封堵锥块的锥面上，用于对搅拌腔内输送气流；

在搅拌的过程中，利用中空腔输送的气流使得气囊膨胀，对出料口进行密封工作，利用气压阀排出的气体对搅拌腔内的物料进行鼓气工作，进一步对搅拌腔内的物料进行搅拌。

优选的，所述搅拌组件还包括：

支撑板，固定连接在电机的底部；

多个液压伸缩杆，其固定端等距固定连接在制备壳体的顶部壁板上，其伸缩端等距固定连接在支撑板的底部边上；

在排料的过程中，控制液压伸缩杆延伸，进而通过驱动轴带动封堵单元上升，使得封堵单元与出料口之间的封堵分离。

优选的，还包括供气组件，所述供气组件包括：

气泵，固定连接在制备壳体的外侧，气泵的输出端贯穿制备壳体的侧壁并与螺旋管的一端连通；

连接管，贯穿制备壳体的顶部并与螺旋管远离气泵的一端连通；

中空柱，套接在驱动轴的外侧，中空柱与连接管远离螺旋管的一端连通；

气孔，开设在驱动轴上，气孔的两端分别与中空腔和中空柱连通；

在搅拌的过程中，开启气泵，气泵通过螺旋管和中空腔向搅拌腔内供气。

优选的，所述油循环组件包括：

加热油箱，设置在制备壳体的下方，其内预设有加热板，用于对搅拌腔内的反应产物进行焙烧；

水泵，其输入端和输出端分别与加热油箱和油腔连通，且水泵与油腔的连通处位于油腔的底部一侧；

回流管，其一端与油腔远离水泵的一侧顶部连通，另一端与加热油箱远离水泵的一端连通；

在搅拌的过程中，利用油腔内的油对搅拌腔进行保温工作，在焙烧的过程中，油腔对搅拌腔内的反应产物进行焙烧工作，在焙烧的过程中，油腔内升温后的油还能够对螺旋管内输送的气体进行升温，通过将升温后的气体吹在搅拌腔内的反应产物上，进一步促进反应产物的焙烧工作。

优选的，还包括：

控制器，固定连接在制备壳体一侧壁板的顶部；

温度传感器，固定连接在搅拌腔的内顶部壁板上，用于检测搅拌腔内的温度；

外置警报器，与控制器通信连接，用于发出警报；

其中，温度传感器内预设有温度预设值；

所述控制器在制备催化剂的过程中的工作方法具体为：

所述控制器获取温度传感器所反馈的第一请求信息；

所述控制器根据第一请求信息生成第一控制信息；

所述控制器将第一控制信息发生至外置警报器，以控制警报器发出警报。

优选的，所述温度传感器将第一请求信息发生给控制器的工作方法具体为：

所述温度传感器根据搅拌腔内的温度生成温度信息；

所述温度传感器生成第一请求信息；

所述温度传感器将第一请求信息发生给控制器；

所述第一请求信息生成的依据为：当温度传感器检测到的温度信息高于温度预设值时，温度传感器生成第一请求信息。

优选的，还包括：

冷凝板，固定连接在制备壳体的底部，冷凝板位于加热油箱的上方；

汇集槽，开设在冷凝板的内底部，用于收集冷凝板上凝结的水珠；

导流管，固定连接在冷凝板的一侧，且导流管与汇集槽连通，用于排出汇集槽中的冷凝水。

第二方面，一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：

步骤一：将反应的原料置入搅拌腔内，随后通过搅拌组件对原料进行充分搅拌，并进行充分反应，在充分反应之后得到反应产物，排出搅拌腔内的水；

步骤二：在排出搅拌腔内的水之后，利用搅拌组件和加热环对反应产物进行干燥工作；

步骤三：在干燥完毕之后，利用油循环组件对干燥后的反应产物进行焙烧，随后将焙烧后的反应产物排出，经过挤压成型得到催化剂。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过搅拌组件的设置，利用搅拌组件对搅拌腔内的原料进行搅拌工作，搅拌的过程中，利用加热环提高原料的温度，促进反应的加速，此过程中，油腔内的油能够对搅拌腔进行有效的保温工作，避免因搅拌腔内的温度降低而导致反应速率下降的情况发生，有利于避免因反应速率下降而导致反应不充分的情况发生。通过螺旋管和封堵单元向搅拌腔内进行鼓气工作，通过鼓气的方式，进一步促进搅拌腔内的反应的溶液进行进一步的混合，一方面能够进一步促进搅拌的效率，另一方面也能够将反应产物吹起，避免反应产物在搅拌腔的底部堆积的情况出现，同时也能够避免反应产物将部分反应原料包裹在内而导致反应不充分的情况出现。

2、本发明通过螺旋管的设置，利用螺旋管和封堵单元对反应后的产物进行干燥工作，在干燥的过程中，通过油循环组件对油腔内的油进行升温处理，利用热量的升高，加快反应产物的干燥，在干燥的过程中，搅拌组件能够对反应产物进行充分的搅拌，使得干燥更加充分，而螺旋管和封堵单元则能够进一步促进反应产物中的水分蒸发，同时也能够对底部的反应产物进行有效的翻动，避免反应产物堆积。

3、本发明通过油循环组件的设置，能够有效的对反应产物进行焙烧，在焙烧的过程中，螺旋管和封堵单元向搅拌腔内鼓气，通过鼓气来对底部的反应产物进行翻动，一方面使得焙烧更加均匀，另一方面也能够避免因反应产物因长时间固定而导致反应产物出现焦糊的情况发生。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明气泵的安装结构示意图；

图3为本发明驱动轴的结构剖视示意图；

图4为本发明图3所示的A部结构放大示意图；

图5为本发明图3所示的B部结构放大示意图；

图6为本发明冷凝板的结构剖视示意图；

图7为本发明图6所示的C部结构放大示意图；

图8为本发明连接管的结构剖视示意图；

图9为本发明螺旋管的连接结构示意图；

图10为本发明控制器的控制流程图。

图中：1、制备壳体；2、电机；3、净化器；4、排水管；5、导流管；6、水泵；7、冷凝板；8、加热油箱；9、控制器；10、回流管；11、气泵；12、连接管；13、进料口；14、油腔；15、搅拌棒；17、出料口；18、振动扰流板；19、螺旋管；20、温度传感器；21、加热环；22、搅拌腔；23、中空柱；24、液压伸缩杆；25、支撑板；26、驱动轴；27、中空腔；28、气孔；29、封堵锥块；30、气压阀；31、通孔；32、气囊；33、汇集槽。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1至图10所示的一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备，包括制备壳体1和搅拌腔22，还包括：

油腔14，开设在制备壳体1中，且油腔14位于搅拌腔22的外侧；

螺旋管19，设置在油腔14内；

加热环21，嵌设在制备壳体1中，且加热环21位于搅拌腔22与油腔14之间；加热环21的加热温度为10-30℃。

搅拌组件，转动安装在搅拌腔22内，搅拌组件的底部设置有封堵单元；

油循环组件，设置在制备壳体1的底部，用于循环油腔14内的油；

制备壳体1的底部中心处开设有出料口17，封堵单元用于对出料口17进行封堵，螺旋管19还用于对封堵单元进行供气；

在制备催化剂的过程中，将反应的原料置入搅拌腔22内，利用搅拌组件对搅拌腔22内的原料进行搅拌工作，搅拌的过程中，利用加热环21提高原料的温度，促进反应的加速，搅拌完毕之后，利用螺旋管19和封堵单元对反应后的产物进行干燥工作，在干燥完毕之后，利用油循环组件对反应产物进行焙烧。

需要说明的是，催化剂的载体包括TiO2负载和V2 O5载体，通过将复合溶剂进行搅拌并充分反应，得到催化剂前体，随后通过焙烧得到催化剂，该技术为现有技术，在此不做过多公开，本发明中所述的原料为生成催化剂所需的物质。

具体实施中，通过将反应的原料置入搅拌腔22内，利用搅拌组件对搅拌腔22内的原料进行搅拌工作，搅拌的过程中，利用加热环21提高原料的温度，促进反应的加速，在搅拌的过程中，油腔14内的油能够对搅拌腔22进行有效的保温工作，避免因搅拌腔22内的温度降低而导致反应速率下降的情况发生，而在搅拌的过程中，通过螺旋管19和封堵单元向搅拌腔22内进行鼓气工作，通过鼓气的方式，进一步促进搅拌腔22内的反应的溶液进行进一步的混合，一方面能够进一步促进搅拌的效率，另一方面也能够将反应产物吹起，避免反应产物在搅拌腔22的底部堆积的情况出现。

在搅拌完毕之后，利用螺旋管19和封堵单元对反应后的产物进行干燥工作，在干燥的过程中，通过油循环组件对油腔14内的油进行升温处理，利用热量的升高，加快反应产物的干燥，在干燥的过程中，搅拌组件能够对反应产物进行充分的搅拌，使得干燥更加充分，而螺旋管19和封堵单元则能够进一步促进反应产物中的水分蒸发，同时也能够对底部的反应产物进行有效的翻动，避免反应产物堆积。

在干燥完毕之后，利用油循环组件对反应产物进行焙烧，在焙烧的过程中，螺旋管19和封堵单元向搅拌腔22内鼓气，通过鼓气来对底部的反应产物进行翻动，一方面使得焙烧更加均匀，另一方面也能够避免因反应产物因长时间固定而导致反应产物出现焦糊的情况发生。

作为可选的实施例，如图2所示，制备壳体1的顶部设置有进料口13，进料口13与搅拌腔22连通，在制备催化剂的过程中，通过进料口13添加制备所需要的原料。

作为可选的实施例，如图1和图6所示，制备壳体1的一侧固定连接有排水管4，排水管4与搅拌腔22连通，搅拌腔22的底部设置有锥体，排水管4与搅拌腔22的连通处位于锥体的中段处，搅拌腔22与排水管4的连通处设置有滤网，在原料充分反应之后，搅拌腔22内多余的水溶液通过排水管4排出。

作为可选的实施例，如图1所示，制备壳体1的顶部固定连接有净化器3，净化器3与搅拌腔22连通，且二者连通处设置有筛网，在螺旋管19向搅拌腔22内鼓入气体的过程中，进入到搅拌腔22内的气体会通过净化器3，在净化器3的净化之后排入外界大气中。

作为本发明的进一步实施方案，搅拌组件包括：

电机2，升降安装在制备壳体1的顶部中心处；

驱动轴26，与电机2的输出轴固定连接，驱动轴26贯穿制备壳体1的顶部壁板并与其转动套接；

多个搅拌棒15，固定连接在驱动轴26上，用以在搅拌腔22内进行搅拌工作；

中空腔27，开设在搅拌棒15与驱动轴26内，且中空腔27与封堵单元连通；

在搅拌的过程中，通过电机2带动搅拌棒15对搅拌腔22内的物料进行搅拌工作，在物料反应完毕之后，控制电机2上升，使得封堵单元不再对出料口17进行封堵，将反应产物排出。

具体实施中，在制备催化剂的过程中，在搅拌反应阶段、干燥阶段和焙烧阶段，均对搅拌腔22内进行搅拌工作。首先，开启电机2，通过电机2带动驱动轴26进行转动，进而通过驱动轴26进一步带动搅拌棒15进行转动，达到对反应原料进行搅拌的目的，在搅拌的过程中，驱动轴26的转动还会带动封堵锥块29进行转动，通过封堵锥块29的转动来使得气流对搅拌腔22内的溶液进行循环且充分的鼓气工作，进而达到促进原料充分反应和充分搅拌的目的。

需要说明的是，如图5所示，在出料口17的顶部设置有转动套环，转动套环转动套接在出料口17的侧壁中，转动套环的内壁与封堵锥块29的侧壁抵接，在封堵锥块29转动的过程中，转动套环随着封堵锥块29的转动而转动，转动套环具体可为密封的轴承，该技术为现有技术，在此不做过多公开。

作为本发明的进一步实施方案，封堵组件包括固定连接在驱动轴26底部的封堵锥块29，封堵锥块29的内部设置有锥槽，锥槽与中空腔27连通，还包括：

气囊32，嵌设在封堵锥块29的侧壁上，气囊32与出料口17的侧壁活动抵接；

多个通孔31，通孔31的两侧分别与气囊32和锥槽连通；

多个气压阀30，设置在封堵锥块29的锥面上，用于对搅拌腔22内输送气流；气压阀30设置有气压预设值，当锥槽内的气压高于该气压预设值时，气压阀30开启，反之，气压阀30关闭。

在搅拌的过程中，利用中空腔27输送的气流使得气囊32膨胀，对出料口17进行密封工作，利用气压阀30排出的气体对搅拌腔22内的物料进行鼓气工作，进一步对搅拌腔22内的物料进行搅拌。

具体实施中，在原料进行反应的过程中，螺旋管19会向中空腔27内输送气体，中空腔27内的气体随后进入到封堵锥块29内部开设的锥槽中，通过气压阀30的设置，会使得锥槽内的气压增大，进而使得气囊32膨胀，进而使得气囊32与出料口17的侧壁抵接，对搅拌腔22的密封起到促进作用，当锥槽内的气压高于气压阀30的气压预设值时，气压阀30开启，使得锥槽内的高压气体喷薄而出，使得高压气体冲击在原料上，引起原料剧烈翻滚，大大提高了原料的搅拌效率。

作为本发明的进一步实施方案，搅拌组件还包括：

支撑板25，固定连接在电机2的底部；

多个液压伸缩杆24，其固定端等距固定连接在制备壳体1的顶部壁板上，其伸缩端等距固定连接在支撑板25的底部边上；

在排料的过程中，控制液压伸缩杆24延伸，进而通过驱动轴26带动封堵单元上升，使得封堵单元与出料口17之间的封堵分离。

具体实施中，在对反应产物焙烧完毕之后，通过控制液压伸缩杆24延伸，使得液压伸缩杆24通过支撑板25带动封堵锥块29上升，进而使得封堵锥块29不再对出料口17进行封堵，进而使得物料能够有效的通过出料口17排出，而此时通过气压阀30流出的气体则能够将封堵锥块29顶部斜面上的反应产物吹落，促进反应产物排出，其次，当反应产物堆积在出料口17上时，通过气压阀30鼓出的气体也能够增大搅拌腔22内的气压，进而使得搅拌腔22内的反应产物在气压的作用下排出。

需要说明的是，净化器3与搅拌腔22的连通处设置有阀门，通过将阀门关闭，来避免气体从净化器3流出，以此来使得搅拌腔22内的气压能够顺利提高。

需要说明的是，在焙烧完毕之后，电机2关闭。

作为本发明的进一步实施方案，还包括供气组件，供气组件包括：

气泵11，固定连接在制备壳体1的外侧，气泵11的输出端贯穿制备壳体1的侧壁并与螺旋管19的一端连通；

连接管12，贯穿制备壳体1的顶部并与螺旋管19远离气泵11的一端连通；

中空柱23，套接在驱动轴26的外侧，中空柱23与连接管12远离螺旋管19的一端连通；

气孔28，开设在驱动轴26上，气孔28的两端分别与中空腔27和中空柱23连通；

在搅拌的过程中，开启气泵11，气泵11通过螺旋管19和中空腔27向搅拌腔22内供气。

具体实施中，通过开启气泵11，使得气泵11向螺旋管19内鼓出气体，随后使得气体通过连接管12进入到中空柱23中，最后经过气孔28进入到中空腔27中，随后经过锥槽和气压阀30进入到搅拌腔22中。

通过螺旋管19的设置，一方面能够在加热环21在加热的过程中，能够对螺旋管19内的气体进行加热，此时热量较小，但依旧能够促进搅拌腔22内的反应速率的提高，另一方面在焙烧的过程中，也能够利用油腔14中的油对螺旋管19内的气体进行加热，此时热量较大，能够促进油腔14内的油对反应产物的焙烧效率。

作为本发明的进一步实施方案，油循环组件包括：

加热油箱8，设置在制备壳体1的下方，其内预设有加热板，用于对搅拌腔22内的反应产物进行焙烧；

水泵6，其输入端和输出端分别与加热油箱8和油腔14连通，且水泵6与油腔14的连通处位于油腔14的底部一侧；

回流管10，其一端与油腔14远离水泵6的一侧顶部连通，另一端与加热油箱8远离水泵6的一端连通；

在搅拌的过程中，利用油腔14内的油对搅拌腔22进行保温工作，在焙烧的过程中，油腔14对搅拌腔22内的反应产物进行焙烧工作，在焙烧的过程中，油腔14内升温后的油还能够对螺旋管19内输送的气体进行升温，通过将升温后的气体吹在搅拌腔22内的反应产物上，进一步促进反应产物的焙烧工作。

作为可选的实施例，油腔14内设置有多个振动扰流板18，振动扰流板18固定连接在搅拌腔22的底部外侧壁板上，且振动扰流板18位于螺旋管19的螺旋间隙内。

具体实施中，加热油箱8内预设有加热器，用以将加热油箱8内的油的温度升高至350-600℃，进而达到对搅拌腔22内反应产物焙烧的目的。

在焙烧的过程中，开启水泵6，使得水泵6将加热油箱8内加热后的油输送至油腔14中，在油进入到油腔14内的过程中，油会冲击在振动扰流板18上，一方面能够引起搅拌腔22内的锥体部分进行振动，避免反应产物或反应原料粘连在搅拌腔22内，另一方面也能够将输出的油进行扰流工作，使得油温能够均匀的扩散。在油进入到油腔14中之后，油腔14内多余的油会通过回流管10回到加热油箱8中重新进行加热工作，以此达到循环。

作为本发明的进一步实施方案，还包括：

控制器9，固定连接在制备壳体1一侧壁板的顶部；

温度传感器20，固定连接在搅拌腔22的内顶部壁板上，用于检测搅拌腔22内的温度；

外置警报器，与控制器9通信连接，用于发出警报；

其中，温度传感器20内预设有温度预设值；

控制器9在制备催化剂的过程中的工作方法具体为：

控制器9获取温度传感器20所反馈的第一请求信息；

控制器9根据第一请求信息生成第一控制信息；

控制器9将第一控制信息发生至外置警报器，以控制警报器发出警报。

作为本发明的进一步实施方案，温度传感器20将第一请求信息发生给控制器9的工作方法具体为：

温度传感器20根据搅拌腔22内的温度生成温度信息；

温度传感器20生成第一请求信息；

温度传感器20将第一请求信息发生给控制器9；

第一请求信息生成的依据为：当温度传感器20检测到的温度信息高于温度预设值时，温度传感器20生成第一请求信息。

具体实施中，当搅拌腔22内的温度过高时，控制器9根据温度传感器20反馈的第一请求信息控制外置警报器发出警报，以提醒技术人员及时终止反应的进行，有利于避免因温度过高而导致焙烧失败的情况发生。

作为本发明的进一步实施方案，还包括：

冷凝板7，固定连接在制备壳体1的底部，冷凝板7位于加热油箱8的上方；

汇集槽33，开设在冷凝板7的内底部，用于收集冷凝板7上凝结的水珠；

导流管5，固定连接在冷凝板7的一侧，且导流管5与汇集槽33连通，用于排出汇集槽33中的冷凝水。

具体实施中，在排出反应产物的过程中，若是反应产物中仍残留部分水分，加热油箱8的温度较高，因此反应产物中的水分会再其与加热油箱8接触的过程中蒸发，随后蒸发的水分经过冷凝板7进行冷凝工作，技术人员可通过观察导流管5中是否存在水流而判断反应产物中是否依旧含有水分，以此来判断反应产物是否需要二次加工。

作为本发明的进一步实施方案，一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：

步骤一：将反应的原料置入搅拌腔22内，随后通过搅拌组件对原料进行充分搅拌，并进行充分反应，在充分反应之后得到反应产物，排出搅拌腔22内的水；

步骤二：在排出搅拌腔22内的水之后，利用搅拌组件和加热环21对反应产物进行干燥工作；

步骤三：在干燥完毕之后，利用油循环组件对干燥后的反应产物进行焙烧，随后将焙烧后的反应产物排出，经过挤压成型得到催化剂。

本发明工作原理：

本发明在使用时，将反应的原料置入搅拌腔22内，随后通过搅拌组件对原料进行充分搅拌，并进行充分反应，在充分反应之后得到反应产物，随后通过排水管4排出搅拌腔22内的水，此时生成的反应产物会汇集在排水管4与搅拌腔22连通处的下方，在此过程中，封堵单元排出的气体促进反应产物进行翻滚，利用反应产物的翻滚还能够有利于避免排水管4与搅拌腔22的连通处发生封堵的情况出现。

在排出搅拌腔22内的水之后，利用搅拌组件和加热环21对反应产物进行干燥工作，在干燥的过程中，加热环21进行最大功率的加热，加热环21发出的热量会传导至螺旋管19中，对螺旋管19内的气体进行加热，以此来使得封堵单元鼓出的气体温度更高，能够进一步促进反应产物中水分的蒸发。

在干燥完毕之后，利用油循环组件对干燥后的反应产物进行焙烧，在焙烧的过程中，封堵单元鼓出的高压气体也能够促进反应产物的焙烧，通过油腔14中的热油对螺旋管19中的气体进行升温，使得封堵单元鼓出的气体温度更高，促进反应产物的焙烧。在焙烧完毕之后，将焙烧后的反应产物排出，经过挤压成型即可得到催化剂。

在催化剂制备的过程中，鼓入搅拌腔22内的气体会通过净化器3的净化之后再排入大气中。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备，包括制备壳体（1）和搅拌腔（22），其特征在于：还包括：

油腔（14），开设在制备壳体（1）中，且油腔（14）位于搅拌腔（22）的外侧；

螺旋管（19），设置在油腔（14）内；

加热环（21），嵌设在制备壳体（1）中，且加热环（21）位于搅拌腔（22）与油腔（14）之间；

搅拌组件，转动安装在搅拌腔（22）内，搅拌组件的底部设置有封堵单元；

油循环组件，设置在制备壳体（1）的底部，用于循环油腔（14）内的油；

制备壳体（1）的底部中心处开设有出料口（17），封堵单元用于对出料口（17）进行封堵，螺旋管（19）还用于对封堵单元进行供气；

在制备催化剂的过程中，将反应的原料置入搅拌腔（22）内，利用搅拌组件对搅拌腔（22）内的原料进行搅拌工作，搅拌的过程中，利用加热环（21）提高原料的温度，促进反应的加速，搅拌完毕之后，利用螺旋管（19）和封堵单元对反应后的产物进行干燥工作，在干燥完毕之后，利用油循环组件对反应产物进行焙烧；

所述搅拌组件包括：

电机（2），升降安装在制备壳体（1）的顶部中心处；

驱动轴（26），与电机（2）的输出轴固定连接，驱动轴（26）贯穿制备壳体（1）的顶部壁板并与其转动套接；

多个搅拌棒（15），固定连接在驱动轴（26）上，用以在搅拌腔（22）内进行搅拌工作；

中空腔（27），开设在搅拌棒（15）与驱动轴（26）内，且中空腔（27）与封堵单元连通；

在搅拌的过程中，通过电机（2）带动搅拌棒（15）对搅拌腔（22）内的物料进行搅拌工作，在物料反应完毕之后，控制电机（2）上升，使得封堵单元不再对出料口（17）进行封堵，将反应产物排出。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备，其特征在于：所述封堵组件包括固定连接在驱动轴（26）底部的封堵锥块（29），封堵锥块（29）的内部设置有锥槽，锥槽与中空腔（27）连通，还包括：

气囊（32），嵌设在封堵锥块（29）的侧壁上，气囊（32）与出料口（17）的侧壁活动抵接；

多个通孔（31），通孔（31）的两侧分别与气囊（32）和锥槽连通；

多个气压阀（30），设置在封堵锥块（29）的锥面上，用于对搅拌腔（22）内输送气流；

在搅拌的过程中，利用中空腔（27）输送的气流使得气囊（32）膨胀，对出料口（17）进行密封工作，利用气压阀（30）排出的气体对搅拌腔（22）内的物料进行鼓气工作，进一步对搅拌腔（22）内的物料进行搅拌。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备，其特征在于：所述搅拌组件还包括：

支撑板（25），固定连接在电机（2）的底部；

多个液压伸缩杆（24），其固定端等距固定连接在制备壳体（1）的顶部壁板上，其伸缩端等距固定连接在支撑板（25）的底部边上；

在排料的过程中，控制液压伸缩杆（24）延伸，进而通过驱动轴（26）带动封堵单元上升，使得封堵单元与出料口（17）之间的封堵分离。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备，其特征在于：还包括供气组件，所述供气组件包括：

气泵（11），固定连接在制备壳体（1）的外侧，气泵（11）的输出端贯穿制备壳体（1）的侧壁并与螺旋管（19）的一端连通；

连接管（12），贯穿制备壳体（1）的顶部变并与螺旋管（19）远离气泵（11）的一端连通；

中空柱（23），套接在驱动轴（26）的外侧，中空柱（23）与连接管（12）远离螺旋管（19）的一端连通；

气孔（28），开设在驱动轴（26）上，气孔（28）的两端分别与中空腔（27）和中空柱（23）连通；

在搅拌的过程中，开启气泵（11），气泵（11）通过螺旋管（19）和中空腔（27）向搅拌腔（22）内供气。

5.根据权利要求4所述的一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备，其特征在于：所述油循环组件包括：

加热油箱（8），设置在制备壳体（1）的下方，其内预设有加热板，用于对搅拌腔（22）内的反应产物进行焙烧；

水泵（6），其输入端和输出端分别与加热油箱（8）和油腔（14）连通，且水泵（6）与油腔（14）的连通处位于油腔（14）的底部一侧；

回流管（10），其一端与油腔（14）远离水泵（6）的一侧顶部连通，另一端与加热油箱（8）远离水泵（6）的一端连通；

在搅拌的过程中，利用油腔（14）内的油对搅拌腔（22）进行保温工作，在焙烧的过程中，油腔（14）对搅拌腔（22）内的反应产物进行焙烧工作，在焙烧的过程中，油腔（14）内升温后的油还能够对螺旋管（19）内输送的气体进行升温，通过将升温后的气体吹在搅拌腔（22）内的反应产物上，进一步促进反应产物的焙烧工作。

6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备，其特征在于：还包括：

控制器（9），固定连接在制备壳体（1）一侧壁板的顶部；

温度传感器（20），固定连接在搅拌腔（22）的内顶部壁板上，用于检测搅拌腔（22）内的温度；

外置警报器，与控制器（9）通信连接，用于发出警报；

其中，温度传感器（20）内预设有温度预设值；

所述控制器（9）在制备催化剂的过程中的工作方法具体为：

所述控制器（9）获取温度传感器（20）所反馈的第一请求信息；

所述控制器（9）根据第一请求信息生成第一控制信息；

所述控制器（9）将第一控制信息发生至外置警报器，以控制警报器发出警报。

7.根据权利要求6所述的一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备，其特征在于：所述温度传感器（20）将第一请求信息发生给控制器（9）的工作方法具体为：

所述温度传感器（20）根据搅拌腔（22）内的温度生成温度信息；

所述温度传感器（20）生成第一请求信息；

所述温度传感器（20）将第一请求信息发生给控制器（9）；

所述第一请求信息生成的依据为：当温度传感器（20）检测到的温度信息高于温度预设值时，温度传感器（20）生成第一请求信息。

8.根据权利要求5所述的一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备，其特征在于：还包括：

冷凝板（7），固定连接在制备壳体（1）的底部，冷凝板（7）位于加热油箱（8）的上方；

汇集槽（33），开设在冷凝板（7）的内底部，用于收集冷凝板（7）上凝结的水珠；

导流管（5），固定连接在冷凝板（7）的一侧，且导流管（5）与汇集槽（33）连通，用于排出汇集槽（33）中的冷凝水。

9.一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂的制备工艺，适用于权利要求8中所述的一种碳纳米管生产脱硝用钒钛催化剂制备设备，其特征在于：该制备工艺包括以下步骤：

步骤一：将反应的原料置入搅拌腔（22）内，随后通过搅拌组件对原料进行充分搅拌，并进行充分反应，在充分反应之后得到反应产物，排出搅拌腔（22）内的水；

步骤二：在排出搅拌腔（22）内的水之后，利用搅拌组件和加热环（21）对反应产物进行干燥工作；

步骤三：在干燥完毕之后，利用油循环组件对干燥后的反应产物进行焙烧，随后将焙烧后的反应产物排出，经过挤压成型得到催化剂。