[发明专利]一体化浆料制备系统和制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备整体催化剂涂敷用浆料的制备设备及制备方法，更具体的说，涉及尾气处理整体催化剂的浆料制备设备及制备方法。

背景技术

随着机动车、燃烧源数量剧增，其所排放的气体对大气的污染也越来越严重，严重危害人体健康，国家对废气的排放法规也越来越严格。在机动车上安装整体式催化剂是解决尾气排放的有效方法。整体催化剂主要活性成分为贵金属Pt、Pd和Rh，活性组分分散负载至氧化铝、储氧材料等粉体材料上。为使得贵金属在粉体材料充分、均匀的负载，通常将贵金属与粉体材料制备成达到一定要求的悬浮液浆料用于整体催化剂涂覆。设计者有意制备特定的浆料用于特定条件下的涂覆，以提升催化剂整体性能；为了达到此种特定性浆料的生产，必须对制浆过程进行严格控制。

然而，现有公开的已知文献和资料对整体催化剂浆料制备的设备和参数制备的控制方法尚未有详细的阐述，本发明主要是为了满足对整体催化剂浆料的要求进行精确控制的要求。

发明内容

本发明的目的在于设计一种精确控制浆料参数的一体化浆料制备设备和方法。

为达到以上目的，本发明设备主要包括：自动粉体加入设备、浆料反应釜、研磨装置以及控制系统，搅拌器，粉料储存器，整个浆料制备系统采用自动控制各分设备，且各分设备或不受系统控制而单独采用手工操作，所述自动粉体加入设备采用吸入式自动加料设备，通过研磨装置可以控制浆料的粒径范围，浆料反应釜为浆料的分散及存储设备，浆料反应釜采用夹层设计，反应釜内浆料的温度可以调控，浆料的反应釜与液体存储设备通过管路相连，可通过控制系统自动将液体原料加入至反应釜，自动粉体加入设备与浆料反应釜相连，通过自动粉体加入设备直接加入至反应釜中；浆料研磨装置与浆料反应釜相连，可自动将浆料研磨至所需的范围。

所述浆料研磨装置的研磨方式是单向或循环研磨。

所述的浆料反应釜集成了粉尘吸收装置、粉尘收集装置、浆料管路、称量装置以及信号检测装置等。

所述的浆料的分散及存储采用设备控制。

所述的研磨装置由电子阀门、浆料管路、研磨机、取样桶构成，研磨装置统一由控制系统控制。

本发明的一种催化剂用浆料的制备方法，其特点在于：采用上面所述的一体化浆料制备系统进行浆料制备，液体原料采用管路由系统控制自动加入，粉体原料采用自动粉体加入设备进行添加，所述的催化剂用浆料用于整体催化剂的涂覆使用，所制备催化剂浆料分散均匀、粒径范围可控。

如果大量的粉体材料采用手工方式进行加料，现场有大量粉尘出现，且不易控制加料的速率和数量。本发明自动粉体加入设备用于添加粉体材料和颗粒状状原料，且有自动化的称量系统与之相匹配，另外辅助以除尘装置，整个添加过程做到环保、安全、精准。液体原料储存容器通过电子阀门、流量计与混合反应罐连接，通过系统设定可自行添加。

浆料反应釜是原料混合反应系统和浆料储存系统的结合，其中浆料反应釜装有粉尘吸收、收集装置、控制阀、液体管路等设施，与加料系统相连接，是贵金属和粉体材料混合的场所。在以往的制浆容器中，由于贵金属与粉体材料等原料复合反应时产生热量，导致水分和部分易挥发物质损失。另外，为保证催化剂的性能，贵金属和材料的复合需要在相对恒定的温度下进行。为了解决以上问题，本发明在混合反应釜的外壳设计了夹层，与冷却水管、温度控制系统、液体控制阀、流量计等装置连接确保反应罐的温度恒定，减少挥发性物质的损失。混合反应釜与研磨设备相连接。研磨设备可实现浆料的循环研磨，也可实现单向研磨。所述的循环研磨即浆料循环于反应罐与研磨机之间反复研磨，直至浆料的粒度达到要求；所述的单向研磨即浆料被研磨机研磨后直接进入储罐，一次达到粒度要求。整个研磨装置由电子阀门、浆料管路、研磨机、取样桶等构成。研磨装置统一由控制系统控制。

附图说明

附图1为本发明的一体化浆料制备系统简图，附图中的标记为：自动粉体加入设备，浆料反应釜，研磨装置，控制系统搅拌器，粉料储存器。

具体实施方式

本发明的一体化浆料制备系统主要包括：

1自动粉体加入设备，2浆料反应釜，3研磨装置，4控制系统等。

其特点在于整个系统采用自动控制各分设备，且各分设备也可不受系统控制，单独采用手工操作。

其中，自动粉体加入设备采用吸入式自动加料设备，其特点无粉尘产生、无粉体材料残留。

一体化浆料制备系统还包含浆料研磨装置且可以通过研磨装置控制浆料的粒径范围，且其研磨方式可以是单向或循环研磨。