CN215587021U - 一种VOCs催化氧化整体式催化剂真空涂覆装置 - Google Patents

Abstract

一种VOCs催化氧化整体式催化剂真空涂覆装置，属于催化剂制备领域。包括真空泵(1)、导气管(2)、干燥管(3)、真空表(4)、储料罐(5)、真空涂覆室(6)、涂覆容器(7)、导流管(8)、放空阀门(9)。一次涂覆上载率高，涂层均匀度高，堵塞率低，涂覆效率高，利于载体被涂覆材料润湿与粘附。

Description

一种VOCs催化氧化整体式催化剂真空涂覆装置

技术领域

本实用新型属于催化剂制备领域，尤其涉及一种可用于VOCs催化氧化的整体式催化剂制备装置。

背景技术

随着我国大气污染防治相关的法令法规进一步完善与加强，污染物的排放限值也越来越低。其中挥发性有机物(VOCs)问题越来越引起关注，加强对其的控制愈发重要。催化燃烧技术是有效治理VOCs的实用技术。

在实际工程应用中，粉体式催化剂往往存在催化床层压降较大、催化剂用量大和床层易堵塞等问题。因而，开发整体涂覆式催化剂在实际应用中可有效解决上述问题，并有效减少贵金属用量，因而具有很好的经济效益、环境效益和社会效益。在整体式催化剂制备工艺中，浸渍涂覆法是将催化剂或涂层成品与载体相接触，将载体浸渍在按需配置的浆料中，依靠载体的吸附性能，将需要的组分负载到载体表面的工艺过程，具有工艺简单、易于操作的优点。该技术的一般步骤包括：(1)粉体催化剂的制备；(2)催化剂浆料的制备；(3)将载体浸渍于浆料中进行负载；(4)对负载后的整体式催化剂进行干燥、焙烧。

人工浸渍法主要是依靠人工将蜂窝陶瓷载体浸渍在涂层浆料中，浸渍一定时间后取出，吹扫孔道避免堵塞，再经烘干、焙烧等工艺制备催化剂；人工浸渍法操作简单，设备便于维护，但其涂层薄厚不均，上载量不稳定，导致孔道内容易堵塞或涂层脱落、龟裂，严重影响催化剂效果。机械涂覆大多采用正压自下而上的方式进行涂覆，涂覆速度快，可实现自动化连续作业，但浆料回落时往往依靠自身重力作用，造成涂层上薄下厚，仍存在孔道堵塞和龟裂脱落现象的发生，同时机械涂覆设备较大，一次生产成本较高，对小计量生产及产品试验来讲，造价高，且容易造成材料浪费。

因此，开发出一种简单、易操作的涂覆装置及方式，以提高整体式催化剂涂层的均匀度，降低因薄厚不均造成的脱落率，实现涂层浆料的高效涂覆。

实用新型内容

本实用新型主要目的是提供一种真空涂覆装置及方法，实现对于不同材质、不同形状及尺寸载体的自动化真空涂覆，以达到提高催化剂涂层上载率、均匀度，增强涂层牢固度的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用技术方案如下：

一种VOCs催化氧化整体式催化剂真空涂覆装置，其特征在于，包括真空泵(1)、导气管(2)、干燥管(3)、真空表(4)、储料罐(5)、真空涂覆室(6)、涂覆容器(7)、导流管(8)、放空阀门(9)；将真空泵(1)通过导气管(2)与干燥管(3)相连，干燥管(3)上设有真空表(4)，同时干燥管(3)与真空涂覆室(6)连接，干燥管(3)用于保护真空泵(1)和真空表(4)，储料罐(5)位于真空涂覆室(6)的上方与真空涂覆室(6)，涂覆容器(7)位于真空涂覆室(6)内，储料罐(5)的下端通过导流管(8)与真空涂覆室(6)连接，进一步导流管(8)的下端伸入到真空涂覆室(6)内涂覆容器(7)正上方开口处，导流管(8)上设有阀门用于调节浆料的流速；储料罐(5)中用于盛放催化剂浆料；真空涂覆室(6)设有放空阀门(9)。涂覆时，关闭真空涂覆室；

进一步优选真空涂覆室(6)、涂覆容器(7)均为透明的可透视的。

整体式催化剂载体浸渍到装有浆料的涂覆容器(7)中后，关闭真空涂覆室(6)，打开真空泵(1)，通过真空表(4)确定真空涂覆室中真空度，待压力表示数达到涂覆真空度标准时，正式开始涂覆，待浆料中无气泡冒出时，涂覆结束，关闭真空泵，打开放空阀(9)，取出涂覆后的浆料，打开导流管(8)上的阀门，将储料罐(5)中的浆料引流到涂覆容器(7)中，进行下一次涂覆操作。

采用上述装置实现催化剂浆液高效、均匀涂覆的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)打开真空泵，通过真空表监测真空涂覆室内真空状况，适用于真空涂覆操作的真空表示数在-0.05至-0.1MPa之间；

(2)关闭导流管阀门(8)将制备好的涂覆浆料存储在储料罐(5)中，同时将成型用载体放置于涂覆容器(7)中，打开导流管阀门(8)，待储料罐(5)中的浆料流入涂覆容器(7)，并完全浸渍载体时，关闭导流管阀门(8)，最后关闭真空涂覆室(6)；

(3)待涂覆容器(7)中浆料完全润湿载体后(约5min)，开启真空泵(1)，抽真空至真空表(4)示数为-0.05至-0.1MPa，持续抽真空10-20min；

(4)抽真空结束后，缓慢打开放空阀门(9)，待真空表(4)示数为0MPa时，打开真空涂覆室(6)，从涂覆容器(7)取出涂覆后的整体式催化剂，吹净孔道内残留的浆料后，进行烘干、焙烧，制得由真空涂覆法制备的整体式催化剂。

本实用新型相比现有技术的显著效果是：

1)采用自动化真空涂覆方式，一次涂覆上载率高，涂层均匀度高，堵塞率低，涂覆效率高；

2)采用负压操作，与正压自下而上式挤压涂覆相比，载体表面吸附气更少，利于载体被涂覆材料润湿与粘附；

3)采用半连续式浆料添加及载体更换涂覆方法，简化了涂覆流程，提升了涂覆效率；

4)涂覆容器形状无限制，可涂覆圆柱体、长方体等形状的载体类型。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图。

图中：(1)真空泵、(2)导气管、(3)干燥管、(4)真空表、(5)储料罐、(6)真空涂覆室、(7)涂覆容器、(8)导流管、(9)放空阀门。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步说明，但本申请并不限于以下实施例。

实施例1

参照图1，一种小型化整体式真空涂覆机，(1)真空泵、(2)导气管、(3)干燥管、(4)真空表、(5)储料罐、(6)真空涂覆室、(7)涂覆容器、(8)导流管及阀门、(9)放空阀门。各连接处均设有垫片、密封圈进行密封。

本实用新型使用参数可根据所用载体的大小，对真空涂覆室进行调整，以实现不同体积载体的涂覆。根据载体形状和尺寸选择合适的涂覆容器，并按图1的形式组装好进行载体涂覆。涂覆浆液在涂覆过程中处于真空模式，一次涂覆烘干焙烧后，通过称量质量，计算涂层上载率，具体步骤如下：

1、将涂覆装置组装完毕后，打开真空泵，检查气密性；

2、将载体放于涂覆容器中，浆料放于储料罐中；

3、打开引流管阀门，将浆料通过引流管流入涂覆容器中，待浆料完全覆盖载体时，关闭阀门；

4、关闭真空涂覆室，打开真空泵；

5、待真空表示数维持在-0.05至0.1MPa时，继续抽真空一段时间，直至涂覆容器中的浆料中不再有气泡冒出，涂覆完成；

6、缓慢打开放空阀门(9)，直至真空表示数降到0MPa；

7、打开真空涂覆室，从涂覆容器中取出涂覆好的整体式催化剂，吹净孔道内残留的浆料后，通过烘干、焙烧制得整体式催化剂；

8、如需涂覆其它尺寸及形状载体，直接更换载体，并重复上述2-7步即可。

Claims (2)

1.一种VOCs催化氧化整体式催化剂真空涂覆装置，其特征在于，包括真空泵(1)、导气管(2)、干燥管(3)、真空表(4)、储料罐(5)、真空涂覆室(6)、涂覆容器(7)、导流管(8)、放空阀门(9)；将真空泵(1)通过导气管(2)与干燥管(3)相连，干燥管(3)上设有真空表(4)，同时干燥管(3)与真空涂覆室(6)连接，干燥管(3)用于保护真空泵(1)和真空表(4)，储料罐(5)位于真空涂覆室(6)的上方与真空涂覆室(6)，涂覆容器(7)位于真空涂覆室(6)内，储料罐(5)的下端通过导流管(8)与真空涂覆室(6)连接，进一步导流管(8)的下端伸入到真空涂覆室(6)内涂覆容器(7)正上方开口处，导流管(8)上设有阀门用于调节浆料的流速；储料罐(5)中用于盛放催化剂浆料；真空涂覆室(6)设有放空阀门(9)。

2.按照权利要求1所述的一种VOCs催化氧化整体式催化剂真空涂覆装置，其特征在于，真空涂覆室(6)、涂覆容器(7)均为透明的可透视的。

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