催化剂凝胶制备装置制造方法及图纸

技术编号:28966135 阅读:15 留言:0更新日期:2021-06-23 09:05
本实用新型专利技术公开一种催化剂凝胶制备装置。装置包括反应釜和搅拌装置。反应釜包括釜体和由釜体围合形成的反应腔室,釜体的顶部开设有与反应腔室连通的进料口、排气口和搅拌装置连接口,釜体的底部开设有与反应腔室连通的出料口。搅拌装置包括搅拌轴杆和连接于搅拌轴杆上的搅拌器,搅拌轴杆由搅拌装置连接口延伸至反应腔室,搅拌器包括连接于搅拌轴杆底端的锚式搅拌器和位于锚式搅拌器的朝向顶部侧的桨式搅拌器。

【技术实现步骤摘要】
催化剂凝胶制备装置
本技术属于催化剂制备设备
,具体涉及一种催化剂凝胶制备装置。
技术介绍
金属氧化物催化剂通常采用沉淀法、共沉淀法、凝胶溶胶法制备。这些制备工艺往往采用硝酸盐为原料,生产过程中还涉及过滤、洗涤等操作。该工艺不仅流程长,而且由于不同种类金属盐形成沉淀的pH值存在差异,导致金属盐原料损失大,还会造成含金属离子和硝酸盐的废水排放。
技术实现思路
本技术提供一种催化剂凝胶制备装置,旨在提升原料中金属离子的利用效率,同时减少废水排放。本技术提供一种催化剂凝胶制备装置,其包括:反应釜,包括釜体和由釜体围合形成的反应腔室,釜体的顶部开设有与反应腔室连通的进料口、排气口和搅拌装置连接口,釜体的底部开设有与反应腔室连通的出料口;搅拌装置,包括搅拌轴杆和连接于搅拌轴杆上的搅拌器,搅拌轴杆由搅拌装置连接口延伸至反应腔室,搅拌器包括连接于搅拌轴杆底端的锚式搅拌器和位于锚式搅拌器的朝向顶部侧的桨式搅拌器。在本技术任一实施方式中,锚式搅拌器与反应釜的底部之间的距离为5cm~10cm。在本技术任一实施方式中,锚式搅拌器的外直径与釜体的内直径之比为(0.85~0.95):1。在本技术任一实施方式中,搅拌轴杆在自身高度方向上连接有两组以上的桨式搅拌器,每组桨式搅拌器包括沿搅拌轴杆的周向分布的两个以上的搅拌桨叶。在本技术任一实施方式中,搅拌桨叶可选自直叶桨、折叶桨中的一种以上。在本技术任一实施方式中,搅拌轴杆的中心轴线与釜体的中心轴线重合。在本技术任一实施方式中,锚式搅拌器呈U型结构。两组以上的桨式搅拌器中相对靠近锚式搅拌器的一组可位于锚式搅拌器的U型结构内,该组桨式搅拌器中的搅拌桨叶的长度与釜体的内直径之比为(0.25~0.4):1。在本技术任一实施方式中,两组以上的桨式搅拌器中相对靠近锚式搅拌器的一组高于锚式搅拌器设置,该组桨式搅拌器中的搅拌桨叶的长度与釜体的内直径之比为(0.35~0.45):1。在本技术任一实施方式中,两组以上的桨式搅拌器中的其余组的搅拌桨叶的长度与釜体的内直径之比为(0.35~0.45):1。在本技术任一实施方式中,搅拌装置还包括与搅拌轴杆连接的电机,电机为变频电机。在本技术任一实施方式中,釜体包括内壁和套设于内壁外侧的外壁,内壁与外壁之间形成夹层,其中,夹层供加热介质流通;或者,夹层内设有围绕内壁的盘管,盘管供加热介质流通。在本技术任一实施方式中,釜体的底部呈凸圆弧结构,凸圆弧结构在其径向上包括中央部分和围绕中央部分的侧方部分,出料口位于侧方部分。在本技术任一实施方式中,釜体的内壁面设置有对应于出料口的挡板,挡板能够关闭或打开出料口。在本技术任一实施方式中,出料口与反冲洗管道连接。在本技术任一实施方式中,装置还包括还原剂进口,其中,还原剂进口位于釜体的顶部且与反应腔室连通;或者,还原剂进口位于釜体的侧部且与反应腔室连通;或者,搅拌轴杆为中空结构,搅拌轴杆上开设有与反应腔室连通的开孔。在本技术任一实施方式中,排气口的直径为反应釜内直径的25%~40%。在本技术任一实施方式中,装置还包括连接于排气口的冷凝器。在本技术任一实施方式中,装置还包括溶液配制罐,溶液配制罐与进料口连接,溶液配制罐的溶剂进口与冷凝器的冷凝水出口连接。在本技术任一实施方式中,装置还包括连接于冷凝器的不凝气出口的气体净化装置。在一些实施例中,气体净化装置为NOx氧化还原装置,NOx氧化还原装置的还原剂进口与氨气储存装置连接。根据本技术的催化剂凝胶制备装置,能实施蒸发水解制备催化剂凝胶的工艺。硝酸盐原料经进料口加入反应釜,经蒸发水解形成凝胶,蒸发水解过程形成的气相物质由排气口排出。装置中设有搅拌装置,搅拌装置包括连接于搅拌轴杆且位于底端的锚式搅拌器和位于锚式搅拌器的朝向顶部侧的桨式搅拌器,由此可以使反应体系充分混合,保证形成凝胶全过程传热传质的顺利进行。采用该装置制备催化剂凝胶可以省去传统制备工艺中的过滤、洗涤操作,因此生产过程简单,尤其是原料中的金属离子的利用效率高,损失小,同时还显著减少了甚至基本消除了含金属离子和可溶性硝酸盐废液的产生,有效缓解了废液处理问题。进一步地,蒸发出的水还可以经冷却后回收利用,节约资源。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据附图获得其他的附图。图1是本技术提供的一种催化剂凝胶制备装置的结构示意图。图2是本技术提供的另一种催化剂凝胶制备装置的结构示意图。图3是本技术提供的另一种催化剂凝胶制备装置的结构示意图。图4是本技术提供的另一种催化剂凝胶制备装置的结构示意图。图5是本技术提供的另一种催化剂凝胶制备装置的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的专利技术目的、技术方案和有益技术效果更加清晰,以下将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本技术的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术的更好的理解。在附图和下面的描述中,至少部分的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本技术造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了部分结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“以上”、“以下”为包含本数;“多个(种)”、“几个(种)”的含义是两个(种)以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本技术和简化描述,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技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本技术的实施例的具体结构进行限定。在本技术的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本技术的上述
技术实现思路
并不意欲描述本技术中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处,通过本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种催化剂凝胶制备装置,其特征在于,包括:/n反应釜,包括釜体和由釜体围合形成的反应腔室,所述釜体的顶部开设有与所述反应腔室连通的进料口、排气口和搅拌装置连接口,所述釜体的底部开设有与所述反应腔室连通的出料口;/n搅拌装置,包括搅拌轴杆和连接于所述搅拌轴杆上的搅拌器,所述搅拌轴杆由所述搅拌装置连接口延伸至所述反应腔室,所述搅拌器包括连接于所述搅拌轴杆底端的锚式搅拌器和位于所述锚式搅拌器的朝向所述顶部侧的桨式搅拌器。/n

【技术特征摘要】
1.一种催化剂凝胶制备装置,其特征在于,包括:
反应釜,包括釜体和由釜体围合形成的反应腔室,所述釜体的顶部开设有与所述反应腔室连通的进料口、排气口和搅拌装置连接口,所述釜体的底部开设有与所述反应腔室连通的出料口;
搅拌装置,包括搅拌轴杆和连接于所述搅拌轴杆上的搅拌器,所述搅拌轴杆由所述搅拌装置连接口延伸至所述反应腔室,所述搅拌器包括连接于所述搅拌轴杆底端的锚式搅拌器和位于所述锚式搅拌器的朝向所述顶部侧的桨式搅拌器。


2.根据权利要求1所述的催化剂凝胶制备装置,其特征在于,所述锚式搅拌器与所述反应釜的底部之间的距离为5cm~10cm;和/或,
所述锚式搅拌器的外直径与所述釜体的内直径之比为(0.85~0.95):1。


3.根据权利要求1或2所述的催化剂凝胶制备装置,其特征在于,所述搅拌轴杆在自身高度方向上连接有两组以上的所述桨式搅拌器,每组所述桨式搅拌器包括沿所述搅拌轴杆的周向分布的两个以上的搅拌桨叶;
所述搅拌桨叶选自直叶桨、折叶桨中的一种以上。


4.根据权利要求3所述的催化剂凝胶制备装置,其特征在于,所述搅拌轴杆的中心轴线与所述釜体的中心轴线重合,所述锚式搅拌器呈U型结构,其中,
两组以上的所述桨式搅拌器中相对靠近所述锚式搅拌器的一组位于所述锚式搅拌器的U型结构内,该组所述桨式搅拌器中的所述搅拌桨叶的长度与所述釜体的内直径之比为(0.25~0.4):1;或者,
两组以上的所述桨式搅拌器中相对靠近所述锚式搅拌器的一组高于所述锚式搅拌器设置,该组所述桨式搅拌器中的所述搅拌桨叶的长度与所述釜体的内直径之比为(0.35~0.45):1。


5.根据权利要求4所述的催化剂凝胶制备装置,其特征在于,两组以上的所述桨式搅拌器中的其余组的所述搅拌桨叶的长度与所述釜体的内直径之比为(0.35~0.45):1。


6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:华凤男
申请(专利权)人:贵州泰力达科技有限公司
类型:新型
国别省市:贵州;52

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