TW200523029A - Apparatus for mixing, drying and coating pulverulent, granular or shaped loose material in a fluidized bed and method of producing supported catalysts using such an apparatus - Google Patents

Apparatus for mixing, drying and coating pulverulent, granular or shaped loose material in a fluidized bed and method of producing supported catalysts using such an apparatus Download PDF

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TW200523029A
TW200523029A TW093129088A TW93129088A TW200523029A TW 200523029 A TW200523029 A TW 200523029A TW 093129088 A TW093129088 A TW 093129088A TW 93129088 A TW93129088 A TW 93129088A TW 200523029 A TW200523029 A TW 200523029A
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central tube
wall
coating
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TW093129088A
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Samuel Neto
Wolfgang Rummel
Sebastian Storck
Juergen Zuehlke
Frank Rosowski
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Basf Ag
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Description

200523029 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種在流體化床中用於混合，乾燥及塗覆粉 狀，粒狀或定型鬆散材質之裝置，及一種使用此裝置製= 載體上之催化劑之方法，特別是一種製造氣 載體上之催化劑之方法。 作用之 【先前技術】 許多種羧酸及/或羧酸酐在工業上係藉由在固定床反應 器中將芳族烴（如二甲苯、蔡、甲苯、或莊）催化氣相氧化而 製備。以此方式可得，例如，苯甲酸、順丁稀二酸酐、酜 酸酐、異酞酸野、對㈣酐、或焦蜜石酸野。通常，使含 氧氣體與欲氧化原料之混合物通過其中存在—催化劑床之 管。為了調節溫度，管係以熱轉移介質⑽。，鹽溶化物) 包圍。 至於這些氧化反應之催化劑’已發現使用其中已將催化 活性組合物以殼形式塗覆於惰性載體材質(如塊滑石)之塗 覆催化劑為有用的。這些塗覆催化劑之催化活性組合物之 催化活性組分通常為二氧化鈦與五氧化鈒。此外，少量之 許多種其絲化化合物，其作為影㈣化劑之活性及選擇 性之促進劑，可以少量存在於此催化活性組合物中。 為了製造此塗覆催化劑，在高温將活性組成物及/或其前 驅體化合物或其來源之水性分散液噴麗至載體材質上，直 2性組合物之重量相當於全部催化劑重量之所需比例。 床裝置㈣適用於此目的。在這些裝置中，載體材 96055.doc 200523029 貝在上升乳流（特別是空氣）中流體化。此裝置通冑包含圓錐 或农體谷态’丨中將流體化氣體自下或自上經浸入接近底 ^之中央吕或官引入。將懸浮液自上、自側或自下藉喷嘴 噴灑至流體化床中。 DE-A 8 72 928號專利敘述_種流體化床裝置，其包含具 有大錐下部（其末端在桶形部份中）之圓柱形容器。此容器之 頂4係藉蓋封閉’ 一管穿越之且向下伸入桶形部份中。在 备益上部中，此下伸管被傘形衝射板包圍。此下伸管藉外 瓜較大但長度較短之外管封包，其同樣地伸入容器之桶形 部份中，但是在距衝射盾一定距離處終止。另一個衝射板 係裝設於距下伸管下端一定距離處。在此裝置中，通過下 伸官吹入之空氣係以向上方向通過外管吹出，而且因衝射 板而向外偏向。粒狀材質係經容器之收縮下部輸送至下衝 射板上’而且藉氣流載入外管中。此裝置之缺點為其僅將 粒狀材質中度流體化且帶有外管下開口阻塞之風險。特別 地’發生粒狀材質之損壞及磨耗，如外管之上緣與衝射板 間為小距離之結果。 EP-A 1 〇3 894號專利敘述一種流體化床裝置，其包含轉 動地對稱谷器’其具有按向下方向減小之直徑且其下部開 向碗中。了管自頂部軸向地向下伸入碗中，使得在下伸管 與碗壁之間形成窄環形間隙。在此流體化床裝置中，自環 形間隙向上離開至容器中之氣流在下伸管四周將材質上 載’而且此材質因偏向盾而向外偏向且沿容器内下部之匯 集内壁向下通過回到碗附近，材質在此再度沿下伸管上 96055.doc 200523029 ^如此在容器中造成均句之材質循環。如果氣體之流動 速度充足，則此循環甚至可為材質完全流體化之形式。此 型流體化之缺點為必須利用氣流之大部份動能克服沿下伸 管下降之流與自側向上流動之粒狀材質間之磨擦力。在相 當大裝置與床高度之情形’及在撞擊敏感材質之情形，例 如，陶莞環，如此導致不欲比例之破裂材質。 一種克服這些缺點之流體化床裝置為加-A %奶號 專利所述之裝置，其具有本請求項工導文之特點。此已知裝 置包含-跨越其下部至碗狀凹處中之球體容器，及一在容 器中軸向向下延伸且在凹處終止之中央管，一環形偏向盾 在容器上部内固定於中央管，而且在容器下部内具有一引 導環’其具有大於中央管之直徑且對中央管同心地排列， 使付在自容器下部至碗狀凹處之過渡區之間保有第一環形 開口，及在偏向盾與引導環之間保有第二環形開口。引導 環之直徑大於或等於碗狀凹處之直徑。此外，引導環之直 徑小於或等於第-開口之自由高度。此外，引導環本身之 高度為第一開口下側與第二開口頂部間全部高度之Η]至 2/3。在此裝置中，流體化材質係藉通過中央管引入之氣體 喷射在引導環與中央管之間向上輸送，直到其被偏向盾偏 向，而存在於引導環與容器壁間之空間中之粒狀材質在重 力下通過至引導環下緣與容器下部間之第一環形開口中， 而且在此再度流體化且藉氣流向上輸送。在容器下部内夢 引導環將下降粒狀材質自流體化向上移動顆粒分離，造成 施加至顆粒上之磨擦與撞擊力之顯著降低，使得相較於無 96055.doc 200523029 引導環之相同步驟’在引導環存在下顯著地較快地、較完 全地及較溫和地發生材質循環。因此，在相較於不含弓^ 環之裝置之顯著較溫和條件下，以少量運輸氣體可達成且 較低比例之破裂材質之令人滿意流體化。 DE-A 40 06 935號專利之裝置之缺點為在操作時，在中央 管及其他組件上形成沈積物，使得在七或八次塗覆梦程 後，昂貴之容器内部清潔為必要的。此外，藉已知裝置益 法均勾地塗覆具有超過7毫米之外徑之載體材質， 環。 【發明内容】 本發明之-個目的為提供—種在流體化床中用於混合， 乾燥及塗覆粉狀，粒狀或定型鬆散材f (特別是催化劑載體） 之流體化床裝置，其可有較長之操作時間且可使甚至相冬 大之催化劑載體均句地塗覆。本發明之另—個目的為提: 一種使用此裝置製造載體上之催化劑之方法。 已發現此目的可藉如本請求们所請之裝置達成。有利之 具體實施例揭示於依附項中。 本發明提供-種在流體化床中用於混合，乾燥及塗覆粉 狀二，狀或定型鬆散材質之裝置，其包含一容納鬆散材質 uis ’在容器之下區提供碗狀凹處，—引人氣體用中央 官’此中央官在容器之上區進入容器，在容器中本質上轴 向向下延伸且開向凹處中，-本質上環形偏向^，其固定 於容器上區中之中央管，—引導環，其位於容器之下區且 以距離L本質上同心地包圍中央管之—部份長度，使得在凹 96055.doc 200523029 處上緣處之容器壁與引導環之下端之間形成第一開口，而 且在偏向盾與引導環之上緣之間形成第二開口，及一用於 將流體（較佳為m浮液）引入容器中之元件，#中懸浮液較佳 為包含催化活性材質或其前驅體或來源。在本發明之裝置 中，中央管之外壁，較佳為低於偏向盾之外壁區域，至少 部份地具有降低黏附塗層。 中央S外壁之塗層戲劇性地減少沈積物形成。僅在約^ $ -人塗覆製程後’在容器中發生明顯之氣流擾亂，因此必須 清潔。在習用塗覆製程令，其表示一日僅需要清潔一次.，、 而^現今情況之-日至少兩次。此外，此降低黏附塗層簡 化谷器内。卩之清潔。整體而言，本發明之裝置可將每日產 能增加超過20%。 引導環通常經支桿固定於中央管。在此情形，支桿較佳 為亦具有降低黏附塗層。 偏向盾之底側及/或引導環之内壁較佳為亦具有降低黏 附塗層，以達成沈積物形成及附帶之氣流損害之進一步減 少。 可使用在裝置操作條件下為惰性之任何降低黏附塗層。 此降低黏附塗層較佳為氟化較佳為全氟化乙烯不飽和烴之 κ &物，例如，如聚四氟乙烯之氟聚合物。然而，亦可使 用充填分級陶瓷、不銹鋼、或聚合物顆粒，而且除了黏附 ρ牛低作用亦提供高防磨程度之陶瓷材質或複合材質。 在本發明裝置之一個較佳具體實施例中，中央管壁與引 $ %壁間之距離大於第一開口之開口高度。此排列使得可 96055.d〇( 200523029 將相^大之載體材質 勻地塗覆一層或兩層 覆0 例如，直徑8毫米及更大之載體，均 此外’此載體材質可以較高密度塗 中央管壁與引導環壁間之距離較佳為小於偏向盾直徑之 2/3此直径特佳為小於偏向盾直徑之一半。 :央管壁與引導環壁間之距離有利地為符合鬆散或粒狀 材貝之尺寸，在較大粒度材質之情形則選擇上述限制内之 對應較大距離。 引導環之高度較佳為凹處上緣與容器中央㈣距離之三 分之一至三分之二之範圍。 引導環之特較佳為本fjl對應容^直徑之—半，其確 保粒狀材質（即，例如，載體材質）之有效循環。 ‘ 本發明進一步提供一種製造載體上之催化劑之方法，其 包含在本發明裝置中將催化劑載體流體化，及藉由以含催 化劑懸浮液噴灑之而塗覆之。本發明之方法較佳為用於製 造藉氣相氧化合成苯甲酸、順丁婦二酸軒、欧酸肝、異酞 酸酐、對酞酸酐、或焦蜜石酸酐用之載體上之催化劑。 【實施方式】 以下參考附圖所述之本發明裝置之具體實施例而描述本 發明。 在圖1中，略示地顯示穿越依照本發明之用於塗覆催化劑 載體之流體化床裝置之縱向切面。 此在流體化來中用於塗覆催化劑載體之裝置包含一具有 内徑DB且對垂直容器軸11為轉動地對稱之球體容器1 〇。容 96055.doc -12- 200523029 器10具有上部12及下部13，其在所述實例中各具有一部份 球體之形狀，而且較佳為玻璃或鋼製。容器之兩個部份、 13在其周圍處藉凸緣14、15結合。 谷為之上部12係以附件16重疊，而容器之下部丨3在底部 跨越至碗狀凹處17中。兩個軛18與19附著於重疊附件Μ與 凹處17，而且夾在一起，例如，藉習用自動置中夾或類似 之快速釋i扣件，以使容器之部份12、13快速地分開以清 為、在此狀恶，容器之上部12經重疊附件16以承載體結構 (未示）支撐，或谷裔之上部丨3經凹處丨7以承載體結構支撐均 為可行的。 凹處Π具有加寬部份20，其中排列多個向上導引及稍微 向内傾斜喷嘴21以喷灑流體化催化劑載體材質23。在凹處 17之上緣22下方有圓柱壁24，其下方接著為部份地由高度 可調整封閉體25形成之偏向區域。在虛線表示之封閉體開 放位置中，未流體化材質26可以向下方向沿凹處17内壁流 動離開。/ 中央管27係以彎曲形式通過重疊附件丨6至内部中，然後 在容器10中軸向地向下延伸且隨即在碗狀凹處丨7底部前終 止。距底部之最大距離大致對應中央管27之半徑。中央管 與凹處17之圓柱形部份24 一起描晝圓柱形環形空間28。中 央官27之外端可連接吹風機（未示）之壓力側，其輸送空氣或 其他惰性氣體通過容器1 〇。 在容器之上部12内，具有直徑Da(在此為環之寬度）且其 邊緣位於垂直容器之軸11之平面（即，在所述實例中為水平 96055.doc -13- 200523029 2)辟之環形偏向盾29附著於中央f27。在偏向盾與容器ι〇 :之間’環形開口 3〇仍為開放’使得氣體可向上流動 位置（同樣以卜 、了連接至吹風機之抽氣 在容器之下部13内，引導環31藉許多肋32扣住中央管 27 ’使得其與中央管27同^。如果需要，…丨導環η亦可 扣住容器10之壁。引導環31具有較中央管27大之直徑。 中央管27之直徑較佳為等於或大於圓柱形部份以中之碗 形凹處17之直徑。 在圖1中，H1表示引導環31之上緣34與容器之中央軸37 間之距離。引導環之高度H2較佳為凹處17之上緣22與容器 之中央轴37間距離Η之自三分之一至三分之二（其中 Η=Η1+Η2+Η3)。在引導環31之下緣33與凹處17之上緣22之 間’一具有開口南度Η3之環形第一開口 34仍為開放，使得 粒狀材質可在重力下通過至喷嘴21之區域中及引導環3丨與 中央管27間之區域（在此其係藉流動化向上輸送）中。可裝置 引導環使得其高度可調整。中央管27壁與引導環31壁間之 距離L大於第一開口 34之開放高度Η3。 此外，環形第二開口 36在引導環31之上緣35與偏向盾29 之間仍為開放，及流體化顆粒流經其偏向。 容器10含粉狀、粒狀或定型材質，其混合，乾燥或塗覆 或接受這些製程之二或更多種之組合。在圖中，材質26係 以未流體化床之狀態顯示，而材質23表示材質之流體化部 份0 96055.doc •14- 200523029 在操作中，所述之吹風機將加熱乾燥狀態之空氣或惰氣 按圖1之箭頭方向抽取通過所述之裝置，容器内部之壓力可 低於周圍壓力。同時或交替地，經喷嘴21喷灑固態、粉狀 或液態材質。這些材質在其到達任何裝置壁之前沈積^流 體化材質23上。為了使喷灑材質在中央管27、偏向盾29、 引導環31與支桿32上之沈積最少’這些組件具有巧米厚之 聚四氟乙烯黏附降低層38。 本毛月之4置對於塗覆載體上之催化劑特別有用，例 如’用於製㈣酸肝之催化劑。f知催化劑載體具有球體、 圓柱體、環、或管柱之形狀，而且具有5至15毫米之粒度(直 徑或長度）。用於製造載體之習用材質為金剛砂、氧化紹、 矽膠、或瓷。
為了塗覆定型催化劑載體，载體床係藉經下伸管27幻 料1佳為在7G至13(rc之氣流流體化。活性催化劑成分幸 佳為猎喷嘴21如溶液或懸浮液，特別是水性懸浮液，喷發 至在机體化床中保持運動之催化劑顆粒上。在將水性懸^ 液噴灑至載體上時，水在撞到載體時立即蒸發。 本發明藉以下實例描述。 實mu知載體j衣上之駄酸酐合成用單層催化劑） 將47·44公斤之銳鈦石廣（ΒΕτ表面積^平方米,克）u 公斤之銳鈇礦（BET表面積=2G平方米/克卜⑶公斤之五』 八 A斤之銻氧化物、與公斤之碳酸絶懸浮在1ί 且將混合物攪拌18小時而得均質 將3〇.6公斤之有機黏合劑，其包含50強度％重量比水 96055.doc -15- 200523029 分散液形式之乙酸乙烯酉旨與月桂酸乙浠酉旨之共聚物，加入 此懸浮液。 一在圖1所示之流體化床裝置中，其具有内徑為5〇〇毫米及 咼度H2=205毫米（Hl=65毫米，H3 = 13〇毫米，H=4〇〇毫米， L=92.5毫米，Da=262.5毫米，Db=1〇〇〇毫米）之引導環將 6〇公斤之此懸浮液噴灑至15〇公斤之尺寸為7毫米χ7毫米χ4 名米（外徑X咼度X内徑）之環形式塊滑石（矽酸鎂）上，而且乾 燥。自偏向盾29下方至引導環下緣之中央管27外壁及支桿 32已塗有聚四氟乙烯（Tefi〇n®)(塗層厚度·· 5毫米）。 操作參數為： 流入空氣之溫度： i〇9t 流出空氣之溫度： 66。〇 懸浮液之進料速率·· 2.25公斤/分鐘 氣流： 6000立方米/小時 塗佈之塗層重量為最終催化劑全部重量之8〇%。在45(rc般 文TO 1小日守後’以此方式塗佈之催化活性組合物，即，催化劑 殼’包含7.12重量％之釩（計為乂2〇5)、1.8重量％之銻（計為 Sb2〇3)、〇·33重量％之铯（計為Cs)、與90.75重量％之二氧化 欽。層厚係藉掃描電子顯微鏡（SEM)測量。因此，將樣品歲 入樹脂中且藉鑽石鋸分開。環已均勻地塗有厚度為7(M〇〇 微米之層。 在15次連續塗覆製程後仍得到此均勻塗層，其間無需將 裝置清潔。 比較例2 96055.doc _ 16 - 200523029 如實例1所述進行催化劑載體之塗覆，但是中央管27之外 壁及支桿32未塗Teflon。 在塗覆已進行15次後，在中央管外壁上發現1至2公分之 催化劑粉末沈積物。此沈積物導致噴嘴（21)附近（例如，在 開口 3 4中）之氣流擾I ’使得造成具活性組合物之不均勻塊 滑石環塗層。 貫例2之流體化床裝置因此在進行塗覆製程7_8次後需要 深入之清潔，其耗時且導致產能降低。 實例3 在實例1所述之型式之流體化床裝置中，其中引導環具有 500毫米之内徑及255毫米之高度H2(H3=8〇毫米），將如實例 1之相同懸浮液（60公斤）噴灑至150公斤之尺寸為7毫米以毫 米X4毫米之環形式塊滑石上，而且乾燥。所得之塗覆催化 劑具有如實例1之相同組合物。層厚為7〇_1〇〇微米且均勻。 結果顯示將活性組合物均勻地塗佈於載體。此外，在塗 覆器中未發現沈積物。 實例4(較大載體環上之單層催化劑） 在圖1所示之流體化床裝置中，豆呈古 T八具有内控為530毫米及 高度Η2為255毫米（Hl=35毫米，Η3 = 1ΐ〇喜止τ 11〇寬未，1^107.5毫米） 之引導環，將150公斤之尺寸為8毫米以毫 毛木χ6^米之環形 式塊滑石加熱，而且以懸浮液噴灑，其包含14〇们八斤 銳鈦礦（BET表面積為21平方米/克）、ηΛ 之 n/76公斤之五氣化 飢、31·5〇5公斤之草酸、5·153公斤 一虱化銻、〇·868公斤 之磷酸氫銨、0.238公斤之硫酸铯、215 6 96055.doc 17 200523029 44·808公斤之甲醯胺，及33.75公斤之有機黏合劑，其包括 丙烯酸/順.丁烯二酸（重量比例=75:25)之共聚物，直到塗佈 層之重量對應最終催化劑全部重量之10.5%(在450°C熱處 理1小時後）。以此方式塗佈之催化活性組合物，即，催化 劑殼，包含平均0.15重量。/〇之磷（計為P)、7.5重量％之釩（計 為V2O5)、3·2重量％之銻（計為sb2O3)、0·l重量％之铯（計為 Cs)、與89.05重量％之二氧化鈦。
自偏向盾（29)下方向下至引導環下緣之中央管（27)外壁 及支桿（32)已塗有Teflon(層厚：5毫米）。 操作參數為：
流入空氣之溫度： 9 7 °C
流出空氣之溫度： 6 7 °C 懸浮液之進料速率： 2·25公斤/分鐘 氣流： 6500立方米/小時 結果顯示引導環尺寸之最適化使得均勻塗覆較大環（相較
於實例1)為可行的。此活性組合物係均勻地塗覆至載體。 層厚為100-200微米。在流體化床裝置中未發現沈積物。 比較例5 如實例4所述進行催化劑載體之塗覆，但是中央管27之外 壁及支桿32未塗Teflon。 在塗覆已進行15次後，在中央管外壁上發現1至2公分之 催化劑粉末沈積物，而且其導致塗覆催化劑上之不均勻層。 比較例6 如實例4所述進行催化劑載體之塗覆，但是裝設内徑為 96055.doc -18 - 200523029 5〇〇&米及高度H2為205毫米（Hl=65毫米，H3 = 130毫米， 毛来）之引導環。將如實例4之相同懸浮液喷灑至150 A斤之尺寸為8晕米x6毫米X5毫米之環形式塊滑石上，而且 乾燥。所得之塗覆催化劑具有如實例4之相同組合物。 、、’口果顯不活性組合物未均勻地塗佈於載體。層厚不超過 約100微米。此外，發現10至20重量％之磨耗材質。 比較例7 如只例4所述進行催化劑載體之塗覆，但是引導環具有 530宅米之内徑及26〇毫米之高度H2(H1=40毫米，H3 = l〇〇 毛米 L—1072·5毫米）。將如實例4之相同懸浮液喷灑至150 公斤之尺寸為8毫米χ6毫米Χ5毫米之環形式塊滑石上，而且 乾综。所得之塗覆催化劑具有如實例4之相同組合物。 結果顯示將活性組合物均勻地塗佈於載體。層厚為 100-200微米。此外，在流體化床裝置中未發現沈積物。 實例8(順丁烯二酸酐合成用習知載體環上之單層催化劑） 將6.1立方米之異丁醇置於攪拌之8立方米鋼/釉容器中， 其具有緩衝益且可藉壓力水自外部加熱且已以氮變成惰 性。在將三段式推進授拌器啟動後，將異丙醇在回流下加 熱至90 C。在此溫度，開始經螺絲輸送器加入6公斤之五 氧化飢。在約20分鐘後已加入所需量五氧化釩之約2/3後， 開始將900公斤之1〇5強度％之磷酸泵入，同時繼續加入五 氧化鈒。為了清潔泵，將又〇 · 2立方米之異丙醇泵入容器 中。繼而將反應混合物在回流下加熱至約1〇〇_1〇8<^，及在 這些條件下靜置14小時。繼而使熱懸浮液流入壓力過濾器 96055.doc -19- 200523029 中，其已事先以氮變成惰性，而且加熱及過濾係在約1〇〇 c及高於過濾器至多0 35MPa絕對值之壓力進行。使1〇〇。〇 之氮連續地通過之而將濾塊吹乾約半小時，同時藉高度可 凋整之置中攪拌器攪拌。在吹乾後，將固體加熱至約^ c且將過濾态抽氣至15 kPa絕對值之壓力（15〇毫巴絕對 值）。乾燥係進行至乾燥催化劑前驅體中之殘餘異丁醇含量 為<2重量％。 Λ 繼而將乾燥粉末在具有6·5米之長度，〇·9米之内徑，及内 部螺旋體之轉動管中在$氣中處理2小時。管之轉動速度為 〇·4 rpm。將粉末以6〇公斤/小時之速率進料至轉動管中。流 入管中之空氣為1〇〇立方米/小時。在轉動管外部直接測量 五個等長加熱區之溫度為25(rc、3〇(rc、34(rc、34(rc、 /、340 C在冷卻至室溫後，將VPO前驅體緊密地混合i重 ΐ %之石墨且在輥式緊壓機中緊壓。將緊壓材質中粒度 <400微米之細粒篩除且進料回到緊壓製程中。將粒度⑼ 微米之粗粒材質混合又2重量％之石墨且在製錠機中製錠 而得橫向壓縮強度為U牛頓之5χ3χ2·5毫米（中央孔之外徑乂 高度X内徑）中空圓柱體。為了得到所需量之催化劑前驅體 而處理數批。 使約2.7公噸之所得5χ3χ2·5毫米中空圓柱體經包含兩條 串列連接之相同帶煅燒單位且具有總共8個鍛燒區之帶煅 燒裝置，在氣體可滲透輸送帶上以9_1〇公分床高度連續地 輸运。W 1.4公噸係用於在開始時設定帶煅燒裝置之操作參 數。由於其未組成均勻材質，以下不予考濾。 96055.doc -20- 200523029 帶煅燒裝置係在大氣壓力操作。在烺燒區4與5之間有封 閉過渡區。8個煅燒區各具有風扇以產生氣體循環。對8個 煅燒區各供應所需量之所需新鮮氣體。為了得到所需之大 氣壓力，排放適量之氣體。在各煅燒區中每單位時間循環 之氣體體積大於每單位時間進料或排放之氣體體積。在各 兩個連續煅燒區之間，在各情形有分隔壁，為了減少氣體 交換，其開向催化劑前驅體流區域。各烺燒區之長度為L45 米。輸送帶之速度設為達到每個煅燒區為約2小時之所需停 留時間。個別區係如表1所示而操作： 表1:帶煅燒裝置之操作參數 區 溫度 進料之新鮮氣體 煅燒區1 加熱至250°C 空氣 煅燒區2 保持在250°C 空氣 煅燒區3 保持在250°C 空氣 煅燒區4 加熱至310°C 空氣 過渡區 冷卻至200°C 空氣 煅燒區5 加熱至425°C n2 煅燒區6 保持在425°C ν2/η20 蒸氣(1:1) 煅燒區7 保持在425°C n2/h2o 蒸氣(1:1) 煅燒區8 冷卻至室溫 n2 以此方式連續地製造約1.3公噸之最終催化劑。此催化劑 代表性一般樣品具有以下之資料： *釩之平均氧化狀態（VQX): 4.15 *平均BET表面積（平方米/克）： 25 *橫向壓縮強度（LCS): 9.4牛頓 將150公斤之緞燒前驅體混合3.8公升之去離子水。將30.6 克之乙酿丙酮铜加入此懸浮液。將此懸浮液在球磨機（6個 96055.doc -21 - 200523029 直徑為35毫米之球，5個直徑為30毫米之球，及2個直徑為 25毫米之球）中研磨過夜。然後加入3〇〇克之聚乙酸乙烯醋 分散液（Vinnapas分散液LL8550，固體含量50%)。將混合物 研磨又30分鐘。將此懸浮液轉移至玻璃容器且組成約7·5公 升0
將150公斤之載體（得自Aluminagres之硬滑石環，具有3 7 毫米χ2·7*米χ2·05毫米之幾何）（外徑χ高度χ内徑）置於圖i 所示之流體化床裝置中，其具有内徑為5〇〇毫米及高度為 205笔米之引導環。經過3小時期間，將懸浮液喷灑至載體 環上，而且乾燥。活性組合物之比例為49 4重量％(在空氣 中在400 C燃燒有機化合物而測定）。 自偏向盾（29)下方向下至引導環下緣之中央管（27)外壁 及支桿（32)塗有Teflon(層厚：5毫米）（如實例〇。 操作參數為： 流入空氣之溫度： i〇9〇c 流出空氣之溫度： 66。^ 厶25公斤/分鐘 6000立方米/小時
懸浮液之進料速率 氣流： -果.4不將此活性組合物均勻地塗佈至載豸。層屬 、50微米且在％上為均勻的。此外，在流體化床裝眉 或在中央管外壁或支桿上未發現沈積物。 【圖式簡單說明】 圖1略示地顯示穿越依照本發明之用於塗覆催化劑載 之流體化床裝置之縱向切面。 96055.doc •22- 200523029 【主要元件符號說明】 10 球體容器 11 垂直容器軸 12 容器上部 13 容器下部 14, 15 凸緣 16 重疊附件 17 凹處 18, 19 輛 20 加寬部份 21 喷嘴 22 凹處上緣 23 流體化催化劑載體材質 24 圓柱壁 25 高度可調整封閉體 26 ' 未流體化材質 27 中央管 28 圓柱形環形空間 29 環形偏向盾 30 環形開口 31 引導環 32 肋 33 引導環下緣 34 第一開口 96055.doc - 23 - 200523029 35 引導環上緣 36 第二開口 37 容器之中央軸 38 黏附降低層 96055.doc - 24 -

Claims (1)

  1. 200523029 十、申請專利範圍： 1. 乾燥及塗覆粉狀、粒狀或 ’在容器（10)之下區（13)提 一種在流體化床中用於混合、 定型鬆散材質之裝置，其包含 一容納鬆散材質之容器（1 供碗狀凹處（17)， 一引入氣體用中央管（27)，此φ a # a — V ；此T央官自容器（1〇)之上區 (12)進入容器，在容器（ίο)中本質 v 7 T +貝上軸向向下延伸且開向 凹處（17)中， -本質上環形偏向盾（29)，其固定於容器⑽上區（12) 中之中央管（27)， 一引導環⑼，其位於容器（10)之下區（13)且以距離（l) 本質上同心地包圍中央管（27)之—部份長度，使得在凹處 上緣（22)處之容器（10)壁與引導環（3 ”之下端（33)之間形 成第一開口（34)，而且在偏向盾（29)與引導環（31)之上緣 (35)之間形成第二開口（36)，及 一用於將流體引入容器（10)中之元件（21)， 其中中央管（27)之外壁至少部份地具有降低黏附塗層 (38)。 曰 2·如請求項1之裝置，其中中央管（27)之外壁在偏向盾（29) 下方具有降低黏附塗層（3 8)。 3·如請求項1或2之裝置，其中引導環（31)係藉具有降低黏附 塗層（3 8)之支桿（32)固定於中央管（27)。 4·如請求項1或2之裝置，其中偏向盾（29)下側及/或引導環 (31)内壁具有降低黏附塗層（38)。 96055.doc 200523029 5.如請求項1或2之裝置，其中降低黏附塗層（38)為經氟化較 佳為全氟化之乙烯不飽合烴之聚合物。 6·如請求項5之裝置，其中降低黏附塗層（38)為氟聚合物， 如聚四氟乙稀。 7·如請求項1或2之裝置，其中中央管（27)壁與引導環（3 1)壁 間之距離（L)大於第一開口（34)之開口高度（Η3)。 8·如請求項1或2之裝置，其中中央管（27)壁與引導環（31)壁 間之距離（L)小於偏向盾（29)之直徑（DA)之2/3，較佳為小 於直徑（DA)之一半。 9 ·如請求項1或2之裝置，其中在使用尺寸較大之鬆散材質 (26)時，距離（L)較大。 1〇·如請求項1或2之裝置，其中引導環（31)之高度（H2)為凹處 (17)之上緣（22)與容器中央軸（37)間距離（H)之三分之一 至三分之二之範圍。 11·如請求項1或2之裝置，其中引導環（31)之直徑本質上對應 容器直徑之一半。 12· —種製造經撐載催化劑之方法，其包含在如請求項1或2 之裝置中將催化劑載體流體化，而且藉由以含催化劑懸 浮液噴灑將其塗覆。 96055.doc
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