[其他]机械分散法高强度氨合成球形催化剂制造方法

说明书

本发明是机械分散法高强度氨合成球形催化剂制造方法。是属于化工技术领域。本发明是以磁铁矿等为原料，用电炉熔炼，再将熔浆倒在适当高度的水槽中旋转的辊筒面上，使熔浆破碎，利用表面张力收缩成球。经热处理制成高强度球形催化剂。本发明的突出优点是工艺设备简单，产品球化系数高，大颗粒球比例多，球体对气流阻力特小，生产每吨氨可节电２０度；气流分布均匀，同平面温差小，氨净值高，能提高生产能力１０％。

本发明是用机械分散法生产高强度氨合成球形催化剂的制造方法。

《河南化工》NO1，1981;河南化工研究所;“HLA-1型球形氨合成催化剂研制报告”中介绍了一种采用流体分散制球形氨合成催化剂的方法。该方法是将各种物料配制后在电阻炉内熔融，然后采用具有一定压力的水流或气流，将熔融的液浆分散成不同大小的液滴，在空间遇冷后，落入捕集液中自然成球。采用该法制出的成品收率不高，大于6.7毫米的球多属偏圆，部分球尚有空心，机械强度尚不能满足在装高塔时从顶端直接倒下的要求，而且催化剂的形态也不理想。

针对目前氨合成球形催化剂的强度较低，形状因子不高的现状，本发明提出一种新的制造方法，目的在于提高氨合成球形催化剂的强度，并使催化剂有光滑的表面，高的形状因子和大的颗粒比例多。

本发明是用简单的可以工业化的工艺，生产出高强度、高活性、球形的氨合成催化剂。方法是用熔体造粒一步法成球。是将原料精选磁铁矿和氧化铝、硝酸钾、碳酸钙等。按一定比例混合均匀后装入电炉内熔炼、熔炼时用纯铁调整熔浆中的二价铁和三价铁的比例。当熔炼到达终点时，将电炉后部提升，慢慢倒出熔浆，使熔浆下落到旋转的辊筒上分散成小滴，小滴熔浆借助其自身的表面张力，收缩成球形或接近球形。再进入水或水溶液中进行急骤冷却，凝结成大小不同的近似球状的颗粒，通过带有网孔的分离机器将球与溶液分开，在30～800℃内进行热处理，强化催化剂强度，再进行筛选除去未成形的不规则颗粒，成为各种不同粒度的球形催化剂成品。该产品在工业使用时可降低阻力，生产每吨氨可节省电耗15度以上，与同类不规则催化剂比可提高生产能力10%左右。

例：本工艺采用电炉变压器130千伏安，电熔炉长3米、宽0.8米、高0.6米，（如附图）出料口到辊筒面距离650毫米，辊筒面到液面的距离0.3～2.5米，溶液温度大于40℃，辊筒直径275毫米，转速40～120转/分，振幅150毫米，频率40次/分，成球池φ2500，加混合矿粉350公斤，纯铁17公斤;出熔浆320公斤，经辊筒分散，溶液急骤冷却成球，造粒后在温度30～800℃范围内进行热处理，再经过筛选得成品160公斤。成品形状因子大于0.85，强度、活性附合要求。

本发明的突出优点是：生产工艺简单，产品形状因子高，表面园滑，阻力特小，生产每吨氨能节省电耗20度左右、产品强度高活性好、耐热性好、抗毒性强，能提高合成塔生产能力10%。