球形氧化铝负载金属制备催化剂的加工设备及方法与流程

物理化学装置的制造及其应用技术1.本发明涉及催化剂加工技术领域，具体是一种球形氧化铝负载金属制备催化剂的加工设备及方法。背景技术：2.金属作为催化剂活性组分具有优异的催化性能，因而在工业上获得了广泛的应用，负载贵重金属的催化剂多用于固定床加氢过程，载体同样起着十分重要的作用，负载贵金属的催化剂载体的种类很多，如活性氧化铝、活性二氧化硅、硅胶、硅酸钠铝、硅铝胶、碱土金属碳酸盐、碱土金属磷酸盐、镁铝尖晶石或磁铁矿等，其中活性氧化铝因性能突出，在催化剂制备中得到广泛应用。3.现有技术中，公开号为cn209549202u的中国实用新型专利公开了一种制备石油加工催化剂的设备，包括底座，所述底座内部设有电机箱，所述电机箱内部设有电机，所述底座顶部设有混合箱，所述混合箱内部设有第一转轴，所述第一转轴表面设有第二转轴，所述第二转轴一端与第一转轴活动连接，所述第二转轴一端设有连杆，所述连杆一端设有齿轮，所述混合箱内部设有空腔，所述齿轮两侧均设有齿条，所述第二转轴表面设有搅拌片。上述专利通过设有第一转轴和第二转轴，有利于通过电机带动第一转轴转动，第一转轴带动第二转轴转动，第二转轴一端的齿轮带动第二转轴自转，通过输液口通入盐溶液，旋转旋钮调整孔洞大小，整体使得上述催化剂制备过程中的浸渍效果更好，但是，催化剂在制备的过程中，由于浸渍过程中具有一定的粘黏性，从而导致催化剂在制备过程中无法充分混合，导致催化剂制备效率低下的问题，为此，提出了一种球形氧化铝负载金属制备催化剂的加工设备及方法。技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种球形氧化铝负载金属制备催化剂的加工设备，另一种目的在于提供一种球形氧化铝负载金属制备催化剂的加工方法，通过混合件上固定板、筛分块、筛分孔和套管的设置，以解决上述背景技术中提出的浸渍过程中原材料在包覆的过程中具有一定的粘黏性，从而导致催化剂在制备过程中无法充分混合，导致催化剂制备效率低下的问题。5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种球形氧化铝负载金属制备催化剂的加工设备，包括混合器和混合器上安装的顶盖，顶盖表面设置有第一进料件和第二进料件，第一进料件与第二进料件底部连通有进料机构，进料机构延伸进入到混合器内部；所述进料机构由第一进料管、第二进料管以及分散片组成，球形氧化铝颗粒以及金属液体分别通过进料机构注入到混合器内，且进料机构的分散片将球形氧化铝颗粒以及金属液体在穿过进料机构时分散开，金属液体与球形氧化铝颗粒分散时相互混合并且金属液体负载在球形氧化铝颗粒表面。6.作为本发明进一步的方案：所述顶盖安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有限位杆，所述顶盖上开设有安装腔，所述限位杆位于安装腔的内部并与顶盖转动连接，并且限位杆上固定套设有第二圆柱齿轮；所述第一进料管与第二进料管转动连接，分散片装配在第一进料管底部，所述第二进料管与顶盖连接，所述第一进料管位于安装腔内部的外表面上固定套设有第一圆柱齿轮，所述第二圆柱齿轮与多个第一圆柱齿轮啮合。7.作为本发明再进一步的方案：所述混合器内从上至下依次设置有第一容腔、第二容腔以及第三容腔，且第一容腔、第二容腔以及第三容腔依次贯通，所述限位杆远离驱动电机的一端固定连接有转动杆；所述第一容腔内部设置有混合件，混合件内部设置有套管，转动杆固定连接在所述套管上，所述套管呈中空圆台状设置，且套管侧面倾斜，球形氧化铝颗粒掉落到套管侧面沿着套管侧面滚动，金属液体附着在套管侧面。8.作为本发明再进一步的方案：所述混合件包括固定环和承托板，承托板表面设置有漏料孔，所述固定环和承托板之间形成限位框，所述限位框呈中空倒圆台状设置，所述限位框的内侧壁上固定连接有固定板，所述固定板上开设有多个筛分孔，套管固定连接在所述的固定板表面，所述第一容腔的内侧壁开设有两个环形槽，所述固定环转动装配在上端的环形槽内，承托板固定装配在下端的环形槽内，承托板表面设置有环形轨道槽，且限位框通过环形轨道槽转动装配在所述的承托板上。9.作为本发明再进一步的方案：所述限位框侧壁上固定连接有筛分块。10.作为本发明再进一步的方案：所述筛分块的横截面为三角形的条状结构；筛分块沿着限位框侧壁的圆周向分布，或筛分块沿着限位框的轴向在限位框的侧壁上纵向分布。11.作为本发明再进一步的方案：所述第三容腔的内部设置有斜板，所述斜板靠近第二容腔的一端与混合器的内侧壁固定连接。12.本发明另一个目的是提供上述催化剂的加工方法，具体步骤如下：s1：原材料的进料，球形氧化铝颗粒以及金属液体通过第一进料件和第二进料件以分散的状态进入混合器内进行混合，金属液体负载在球形氧化铝颗粒表面形成催化剂颗粒；s2：球形氧化铝颗粒掉落到套管表面沿着套管表面滚动，将附着在套管表面的金属负载到颗粒表面进一步完成金属负载形成催化剂颗粒；s3：将步骤s2中制备的催化剂颗粒排出。13.本发明另一个目的是提供上述催化剂的另一种加工方法，具体步骤如下：s1：原材料的进料，球形氧化铝颗粒以及金属液体通过第一进料件和第二进料件以分散的状态进入混合器内进行混合，金属液体负载在球形氧化铝颗粒表面形成催化剂颗粒；s2：球形氧化铝颗粒掉落到套管表面沿着套管表面滚动，将附着在套管表面的金属负载到颗粒表面进一步完成金属负载形成催化剂颗粒；s3：负载后的催化剂颗粒穿过固定板上的筛分孔进入到承托板表面，筛分块将结块的催化剂颗粒粉碎，粉碎后的催化剂颗粒穿过承托板上的漏料孔进入到第二容腔进而进入到第三容腔掉落到斜板上排出。14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明中，通过进料机构的设置，将进料机构设置成第一进料管和第二进料管的形式，且第二进料管通过调节管转动套设在第一进料管的内部，球形氧化铝颗粒以及金属液体通过不同的进料机构同时进入到混合器内，球形氧化铝颗粒与金属液滴在空中分散混合，从而增加了球形氧化铝颗粒与金属液滴的扫射面积，从而提升原材料混合的均匀性，实现了金属与球形氧化铝的混合，使得金属负载在球形氧化铝表面，另外，本发明中的球形氧化铝在套管表面滚动的时候进一步负载金属，从而提高了金属与球形氧化铝的负载效果。15.2、本发明中的筛分块跟随限位框转动对结块的颗粒进行碰撞，从而避免了结块的催化剂颗粒在混合器中发生结块导致难以排出的问题发生，并且催化剂结块通过筛分块进行粉碎，也进一步提高了制备形成的催化剂颗粒的质量。16.3、本发明中金属以及球形氧化铝颗粒在进入到混合器中的时候，由于第一进料管可以相对第二进料管转动产生离心力，并配合分散片对原料的分散作用，大大提高了原料进入到混合器内的分散程度，从而保障了金属材料与球形氧化铝颗粒的充分接触，保障了负载效果。附图说明17.图1为本发明中加工设备的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1的a-a向结构剖视图；图4为图3的顶部局部结构示意图；图5为本发明中进料机构的结构示意图；图6为图5的b-b向剖视图；图7为图6中进料机构的分解图；图8为本发明中分散片的结构示意图；图9为本发明中进料机构的出料分散示意图；图10为本发明中氧化铝颗粒与金属液滴分散混合的示意图；图11为本发明中混合件的结构示意图；图12为图11中混合件的剖视图；图13为图11中混合件的局部剖视图。18.图中：10、混合器；101、冷却管；102、出料管；103、第一容腔；104、第二容腔；105、第三容腔；106、斜板；11、混合件；111、固定板；91、筛分孔；92、筛分块；112、套管；113、固定环；114、承托板；20、顶盖；201、驱动电机；202、第一进料件；203、第二进料件；21、安装腔；211、转动杆；212、限位杆；213、第一圆柱齿轮；214、第二圆柱齿轮；22、进料机构；221、第一进料管；93、限位腔；222、第二进料管；94、限位板；95、调节管；96、分散片。具体实施方式19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。20.另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。21.如图1-图4所示，本发明实施例提供了球形氧化铝负载金属制备催化剂的加工设备，包括混合器10和混合器10上安装的顶盖20，混合器10的底端固定连接有冷却管101，混合器10的底部左侧固定连接有出料管102，混合器10的内部划分为第一容腔103、第二容腔104和第三容腔105，第一容腔103位于第二容腔104的上方，第二容腔104位于第三容腔105的上方，出料管102与第三容腔105贯通设置，第三容腔105的内部设置有斜板106，斜板106的一端与混合器10的内侧壁固定连接，斜板106倾斜朝下的一端靠近出料管102的一侧，顶盖20安装有驱动电机201，驱动电机201的输出端固定连接有限位杆212，通过驱动电机201工作可以带动限位杆212转动。22.顶盖20上开设有安装腔21，限位杆212位于安装腔21的内部并与顶盖20转动连接，限位杆212的底端固定连接有转动杆211，转动杆211延伸至第一容腔103的内部，因此当限位杆212转动时可以带动转动杆211转动，如图3、图4以及图11所示，第一容腔103的内部设置有混合件11，混合件11连接在转动杆211的表面上，如图11、图12以及图13所示，混合件11包括固定环113和承托板114，固定环113和承托板114之间形成限位框，限位框呈中空倒圆台状设置，并且，承托板114表面开设有环形轨道槽，限位框转动安装在环形轨道槽中，从而实现了限位框转动安装在承托板114表面，承托板114为圆板状结构，并且限位框包覆在承托板114表面处设置有漏料孔，限位框的内侧壁上固定连接有固定板111，固定板111的顶端中心外表面上固定连接有套管112，混合件11通过套管112固定套设在转动杆211的外表面上，套管112呈中空圆台状设置，固定板111上开设有多个筛分孔91，本实施例中，套管112呈现喇叭状，球形氧化铝颗粒掉落到套管112表面沿着套管112表面滑落到固定板111表面，进而负载金属的球形氧化铝颗粒通过固定板111上的筛分孔91掉落到第二容腔104的内部，限位框的内壁设置有多个筛分块92，筛分块92的横截面为三角形的条状结构，本实施例中，筛分块92沿着限位框侧壁周向分布，或者筛分块92沿着限位框的轴向在限位框侧壁上纵向分布，本实施例中，筛分块92的设置包括但不限于上述方向，只要能够实现筛分块92转动对块状颗粒进行粉碎即可。23.本实施例中，第一容腔103的内侧壁开设有两个环形槽，固定环113转动安装在上端的环形槽中，承托板114固定安装在下端的环形槽中，混合件11通过固定环113与混合器10的内侧壁转动连接，当转动杆211转动带动套管112转动时，套管112带动固定板111以及限位框转动，此时，承托板114固定，原料穿过筛分孔91进入到承托板114表面后，限位框转动带动筛分块92转动，筛分块92转动能够与原料中的大颗粒形成切削作用避免了原料颗粒聚集成块的问题发生。24.本实施例中，如图2以及图3、图4所示，顶盖20上安装有第一进料件202和第二进料件203，第一进料件202和第二进料件203底部连通有进料机构22，进料机构22设置有多组，限位杆212位于安装腔21的外表面上固定套设有第二圆柱齿轮214，第一进料件202用于注入球形氧化铝颗粒，第二进料件203用于注入金属液滴，方便后述的金属液滴负载在球形氧化铝表面形成催化剂颗粒，进料机构22延伸到混合器10内部，如图5、图6、图7以及图8所示，进料机构22由第一进料管221、第二进料管222以及分散片96组成，第一进料管221上开设有限位腔93，第二进料管222上固定连接有限位板94，限位板94靠近第一进料管221的一端固定连接有调节管95，调节管95为中空圆台状设置，限位板94卡接在限位腔93的内部，并且调节管95位于限位腔93内，且第一进料管221与第二进料管222转动连接，第二进料管222与顶盖20固定连接，第一进料管221位于安装腔21内部的外表面上固定套设有第一圆柱齿轮213，第二圆柱齿轮214与第一圆柱齿轮213啮合，利用第一进料管221和第二进料管222在顶盖20上的分布，进一步促进球形氧化铝颗粒与金属液体通过第一进料管221和第二进料管222后在混合器10内扩散，完成混合负载的目的。本实施例中，球形氧化铝颗粒与金属液体通过进料机构22首先进入到第二进料管222内以后，第二进料管222由于底部的调节管95呈中空圆台状，因此，原料在调节管95内初步分散进入到第一进料管221内，实现初次分散，避免了原料堆积；另外，第一进料管221底部设置有分散片96，分散片96上设置有倾斜状的通孔，球形氧化铝颗粒与金属液体穿过分散片96上倾斜状的通孔落入到第一容腔103中，并且，本实施例中，由于第二圆柱齿轮214带动第一圆柱齿轮213转动，第一圆柱齿轮213带动第一进料管221转动，球形氧化铝颗粒与金属液体从第一进料管221掉出的时候由于转动发生离心力的作用分散开来，其效果如图9所示。本实施例中，相邻的进料机构22分别注入球形氧化铝颗粒以及金属液体，球形氧化铝颗粒与金属液体受到分散的作用以散开的形态进入到第一容腔103中，在掉落的过程中发生混合，使得金属负载在球形氧化铝颗粒的表面，最终负载有金属的氧化铝颗粒掉落到第一容腔103中的混合件11中。本实施例中，多余的金属液体由于粘稠状附着在套管112表面，当球形氧化铝颗粒掉落到套管112表面时滚动，在滚动的过程中进一步粘附金属，实现了负载金属的效果。负载金属的氧化铝颗粒穿过固定板111表面的筛分孔91进入到承托板114表面，限位框跟随套管112转动，承托板114上若出现粘接形成大颗粒的球形氧化铝颗粒时，大颗粒与限位框侧壁上的筛分块92碰撞分散，从而方便从承托板114上的漏料孔掉下。25.为了进一步阐述本实施例中催化剂的加工方法，本实施例提供了如下步骤：s1：分量确定，通过现有球形氧化铝负载金属制备催化剂采用的等体积浸渍法进行含量比例的确定，确定球形氧化铝颗粒的用量与金属液体的用量；s2：原材料的进料，球形氧化铝颗粒通过第一进料件202进入混合器10内部设置的第一容腔103的内部，与此同时，球形氧化铝需要负载的金属液通过第二进料件203添加到第一容腔103的内部，由于进料机构22上的分散作用以及第一进料管221的转动，实现了球形氧化铝颗粒以及金属液体在进入到第一容腔103中分散开来，分散之后金属液滴负载在球形氧化铝颗粒表面，负载有金属的氧化铝颗粒形成催化剂颗粒落入到混合件11内部设置的固定板111上；另外，氧化铝颗粒从套管112表面滚动的时候，附着在套管112表面的金属液滴也负载在氧化铝颗粒的表面实现负载的效果。26.s3：原材料的分离，负载有金属的氧化铝颗粒经过固定板111上开设的筛分孔91落入到承托板114表面后，限位框带动筛分块92转动对粘接成块的催化剂进行粉碎，粉碎后的催化剂颗粒穿过承托板114上的漏料孔掉落第二容腔104进而进入到第三容腔105上的斜板106上排出。27.本发明的工作原理是：本实施例中的加工设备用于负载金属在球形氧化铝外表面的包覆，其中球形氧化铝颗粒通过第一进料件202进入混合器10内部设置的第一容腔103的内部，与此同时，将球形氧化铝需要负载的金属液通过第二进料件203添加到第一容腔103的内部，在第一容腔103中发生分散、混合实现了金属负载在球形氧化铝颗粒的表面，并且由于套管112的设置实现了球形氧化铝颗粒在套管112表面滚动进一步负载金属。28.本实施例中，由于限位杆212与驱动电机201的输出端固定连接，因此，驱动电机201为限位杆212提供驱动力，启动驱动电机201，限位杆212在驱动电机201的作用下开始转动，由于限位杆212上固定套设有第二圆柱齿轮214，因此，限位杆212带动第二圆柱齿轮214转动的时候，多个第一圆柱齿轮213在第二圆柱齿轮214的作用下开始转动，进而控制多个第一进料管221相对于混合器10转动，转动过程中的第一进料管221能够便于第一进料管221内部的原材料扩展扫射面积，从而提升原材料混合的均匀性，同时，由于限位杆212远离驱动电机201的一端固定连接有转动杆211，因此，限位杆212的转动能够进一步控制转动杆211的转动，转动杆211在转动的过程中，固定套设在转动杆211外表面上的套管112以及限位框随着转动杆211的转动而转动，通过第一进料件202和第二进料件203进入第一容腔103内实现负载金属后的催化剂颗粒落入到混合件11内部设置的固定板111上，穿过固定板111上的筛分孔91进入到承托板114表面，若催化剂颗粒发生结块的现象，限位框带动筛分块92转动将结块的催化剂颗粒分散，筛分块92能够便于将粘黏在一起的原材料分离，分离之后的原材料掉落到第三容腔105上的斜板106上，经过冷却管101的冷却通过出料管102完成出料。29.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。30.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。









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