本发明专利技术提供的种洗涤带有磁性的超细粒子的装置和方法。洗涤装置由带搅拌的洗涤桶和磁铁组成，该装置用于中和沉淀法制备的带有磁性的超细粒子，如γ-Fe2O3、Fe3O4、Co3O4等。将待洗涤的带有磁性的超细粒子转入带有搅拌的洗涤桶中，加入洗涤水搅拌均匀，然后停止搅拌，带有磁性的超细粒子在洗涤桶底部的磁铁的作用下加速沉降，沉降一段时间后分离上层清液后重新加水洗涤，直到洗涤水中的杂质含量合格。本发明专利技术装置和方法对带有磁性的超细粒子的进行洗涤，可以减少洗涤水的用量，节省洗涤时间，还可以提高产品质量，降低生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工设备
，涉及的是一种用于洗涤带有磁性的超细粒子的装置和方法。
技术介绍
在固体催化剂生产中，沉淀法是采用的最多的一种方法。该方法通过酸、碱、盐之间进行的沉淀反应来生成沉淀，再经过洗涤、固液分离、干燥等工序获得纯化的固体粒子，来用作制备催化剂的前驱体。为了获得比表面积更高、活性更好的催化剂，常常需要控制沉淀反应条件以生成超细沉淀。一些催化剂的制备过程中生成的沉淀粒子小到几个纳米，如此细小的粒子在洗涤水中自然沉降的速度非常慢，通过传统的自然沉降洗涤方法很难将沉淀洗涤干净；采用真空转鼓过滤、带式过滤、膜分离等设备进行沉淀的洗涤，过滤介质很容易被细小的沉淀所堵塞，洗涤效率低下。一氧化碳高温变换催化剂是目前使用最广、用量最大的一种化肥催化剂，以铁-铬系为主体。在变换催化剂的生产中，中和反应生成的沉淀物含有大量多余的离子，有些离子可能会影响到催化剂的性能，需要通过洗涤去除。早期的一氧化碳高温变换催化剂制备中采用碳酸盐为沉淀剂，得到的沉淀粒子较大，洗涤容易。后来，为了改进高变催化剂的性能出现了以苛性碱或氨水为沉淀剂的制备方法，得到的沉淀粒子细小，而且通常呈胶状，采用传统的洗涤方法洗涤困难，洗涤周期长，洗涤效果差，大大增加了催化剂的生产成本，而且会影响催化剂的性能。采用膜洗涤的方法，不需要沉降，缩短了洗涤时间，同时也减少了洗涤水的用量，但是膜的使用周期短，需要再生，增加了部分成本，设备制造结构复杂，需要一定维护费用，总的来说催化剂的生产成本降低不大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于洗涤带有磁性的超细粒子的装置和方法，通过加速水可磁化或带磁性物质粒子的沉降速度，减少洗涤水的用量，缩短洗涤的时间，从而降低催化剂的生产成本。本专利技术的技术方案：洗涤带有磁性的超细粒子的装置，包括洗涤桶，洗涤桶上设有搅拌装置，其特征是在洗涤桶的外部设有强磁场的磁铁。本专利技术洗涤装置中使用的磁铁，可以是永久性磁铁，也可以是电磁铁，根据洗涤的要求选择合适的磁铁，产生足够的磁场，使磁性或可被磁化固体颗粒在强磁场的作用下，迅速的沉降。本专利技术优选地，磁铁置于洗涤桶的下方。本专利技术洗涤装置中的洗涤桶，根据实际情况和洗涤量的要求设计其大小，在选择洗涤桶的材质时，要考虑到洗涤时所用溶液的温度（洗涤时的温度一般在室温至100℃之间），洗涤水的酸碱度对的材质的要求，同时要求洗涤桶不能具有磁性或在磁场的作用下，洗涤桶不能被磁化，必要时要对洗涤桶进行防磁处理，以满足洗涤的要求。洗涤桶的大小和材质不影响磁场的强度，不改变磁力线的方向。洗涤桶上装有的搅拌装置，在设计与选择时要考虑到搅拌功率的大小，洗涤水的温度，洗涤水的酸碱度对材质的要求，搅拌装置不能具有磁性或在磁场的作用下不能被磁化，必要时要对搅拌装置进行防磁处理。本专利技术洗涤装置还包括该领域所熟知的物料管道，水蒸汽加入口，洗涤水加入口，洗涤水排放口，物料出口等。本专利技术洗涤带有磁性的超细粒子的方法，其特征在于将被洗物和洗涤水的混合液加入洗涤桶中，对混合溶液加热，启动搅拌装置开始搅拌，使沉淀与洗涤水充分混合均匀，达到洗涤时所需的温度后停止加热，停止搅拌，在磁场的强作用下，洗涤水中的沉淀物迅速沉降。本专利技术一种典型的方法是：将被洗物通过物料管道3加到洗涤装置中的洗涤桶中，通过洗涤水加入管道将洗涤水加入到洗涤桶中，打开蒸汽管道阀门对混合溶液加热，启动搅拌装置开始搅拌，使沉淀与洗涤水充分混合均匀，达到洗涤时所需的温度后关闭蒸汽阀门停止加热，停止搅拌，在磁场的强作用下，洗涤水中的沉淀物迅速沉降，10~20min分钟后结束水洗，上层洗涤水通过洗涤水排放管道排出，然后通过洗涤水加入管道再次加入同样量的洗涤水继续洗涤，重复上面的步骤对沉淀进行洗涤，反复洗涤4~5次后，沉淀物即可达到变换催化剂工业生产的要求，通过物料出口将物料排出。本专利技术的优点是：1. 采用本专利技术制造的洗涤装置，洗涤效果好，结构简单，设备少，操作简单，维修费用低。2. 固体颗粒沉降速度快，时间短，缩短了洗涤时间。3. 在磁场的作用下颗粒沉降较为完全，节约了洗涤水的用量。4. 降低了催化剂的生产成本。附图说明附图是本专利技术实施例洗涤装置的结构示意图。图中，1-洗涤桶，2-洗涤桶支座，3-物料进口，4-搅拌电机，5-洗涤水进口，6-蒸汽管道，7-洗涤水排放口，8-物料出口，9-搅拌器，10-磁铁。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术加以详细的描述。实施例的洗涤装置如附图1所示，主要包括洗涤桶1，洗涤桶1上设有搅拌电机4和搅拌器9，洗涤桶1的下方设有强磁场的磁铁10。洗涤装置还包括洗涤桶支座2，物料进口3，洗涤水进口5，蒸汽管道6，洗涤水排放口7，物料出口8等。实施例1 ：本实施例用于以硝酸盐为原料，氨水为沉淀剂制备一氧化碳高温变换催化剂过程中生成的磁性沉淀粒子的洗涤：取含有100kg Fe2O3的Fe2+的硝酸盐溶液(或Fe3+的硝酸盐溶液，或Fe2+与Fe3+的硝酸盐混合溶液)，加入12kg CrO3搅拌下配制成Fe2+、Fe3+、Cr3+的混合溶液，用氨水进行快速中和沉淀反应，得到含有磁性的细小沉淀。将磁性沉淀浆料通过物料管道3移到洗涤装置的洗涤桶1中，启动搅拌装置4开始搅拌，开启加水阀通过加水管道5加入6m3去离子水，打开蒸汽阀门加热浆料至60℃，然后停止加热、停止搅拌，在磁场的强作用下，水溶液中的沉淀物迅速沉降，0.5h后沉降结束，上层水溶液通过排水管道7排出，然后通过加水管道5再次加入同样量的去离子水继续洗涤，重复上面的步骤对沉淀进行洗涤，反复洗涤4~5次后，沉淀物中所含离子即可达到变换催化剂工业生产的要求，通过出料口8将物料排出进入下一工序。实施例2 ：本实施例用于沉淀法制备的超细氧化铁黑（四氧化三铁，具有磁性）的洗涤。将沉淀法制备的200kg超细氧化铁黑浆料通过物料管道3转移到洗涤桶1中，通过加水管道5将6m3的去离子水加到洗涤桶中，打开蒸汽阀门对混合溶液加热，启动搅拌装置4开始搅拌，使沉淀与去离子水充分混合均匀，温度升至50℃后关闭蒸汽阀门停止加热，然后停止搅拌。在磁场的强作用下，水溶液中的氧化铁黑迅速沉降，数分钟后沉降结束，上层水溶液通过排水管道7排出，然后通过加水管道6再次加入同样量的去离子水继续洗涤，重复上面的步骤对沉淀进行洗涤，反复洗涤4~5次后，沉淀物即可达到变换催化剂工业生产的要求，通过出料口8将物料排出进入下一工序。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种洗涤带有磁性的超细粒子的装置，包括洗涤桶，洗涤桶上设有搅拌装置，其特征是在洗涤桶的外部设有强磁场的磁铁。
【技术特征摘要】
1.一种洗涤带有磁性的超细粒子的装置，包括洗涤桶，洗涤桶上设有搅拌装置，其特征是在洗涤桶的外部设有强磁场的磁铁。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述磁铁是永磁铁或电磁铁。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于磁铁置于洗涤桶的下方。
4.根据权利要求1所述装置洗涤带有磁性的超细粒子的方法，其特征在于将被洗物和洗涤水的混合液加入洗涤桶中，对混合溶液加热，搅拌，使沉淀与洗涤水充分混合均匀，达到洗涤时所需的温度后停止加热，停止搅拌，在磁场的强作用下，洗涤水中的沉淀物迅速沉降。
5.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏士新，蔡进，张杰，陈长新，蔡成伟，吴学其，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，南化集团研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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