[发明专利]一种共沉淀法制备铜基催化剂的装置及方法

说明书

本发明提供一种共沉淀法制备铜基催化剂的装置，属于共沉淀催化剂制备技术领域。所述装置包括原料液预热器，进料泵，控制系统，反应釜，所述原料液预热器与进料泵连接相通，所述进料泵与反应釜上设置的原料液进口连接相通，所述反应釜内设置有转鼓，所述反应釜外设置有夹套，所述夹套内设置有导热油，所述控制系统对进料泵转动频率、转鼓转动频率以及导热油温度进行控制。本发明还提供应所述装置进行共沉淀法制备铜基催化剂的方法。本发明提供一种集反应、洗涤、过滤及烘干于一体的共沉淀法制备铜基催化剂的装置及方法，采用本发明装置及方法可以增加金属离子的碰撞速率，降低洗涤水温度的变化对晶体成型的影响，使反应更加精准，效率更高。

技术领域

本发明属于共沉淀催化剂制备技术领域，特别涉及化工领域中铜系催化剂的制备，具体为一种共沉淀法制备铜基催化剂的装置及方法。

背景技术

共沉淀法采用酸碱中和得到各种成分的均一沉淀，反应产物经过过滤、烘干、煅烧、压片成型等一系列过程，最终产生催化剂成品。共沉淀法具有工艺简单、成本低、制备条件易于控制、合成周期短等优点，已成为目前研究最多的制备方法。

共沉淀法制备催化剂大部分采用并流形式将酸碱溶液混合，再经反应釜中搅拌桨搅动，使其达到混合目的。但在实际操作过程中，往往很难使酸碱溶液中有效组分充分混合，从而无法得到最优晶体。共沉淀法制备催化剂大部分采用离心机过滤，打浆时间长，水温度的变化对铜晶体形状影响大，增加了晶体成型的不确定性。同时，共沉淀法制备催化剂需要相应设备较多，如反应釜、离心甩干机、烘箱、马弗炉、压片机等，过程标准化、精确化以及自动化不够，往往需要大量熟练操作人员。为提高反应精度、工作效率迫切需要一种智能化、便于操作的反应装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集反应、洗涤、过滤及烘干于一体的共沉淀法制备铜基催化剂的装置及方法，采用本发明装置进行共沉淀法制备铜基催化剂可以增加金属离子的碰撞速率，降低洗涤水温度的变化对晶体成型的影响，使反应更加精准，简化制备工艺流程的同时提高了制备效率。本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种共沉淀法制备铜基催化剂的装置，所述装置包括原料液预热器，进料泵，控制系统，反应釜，所述原料液预热器与进料泵连接相通，所述进料泵与反应釜上设置的原料液进口连接相通，所述反应釜内设置有转鼓，所述反应釜外设置有夹套，所述夹套内设置有导热油，所述控制系统对原料液预热器、进料泵转动频率、转鼓转动频率以及导热油温度进行控制。

作为本发明所述一种共沉淀法制备铜基催化剂装置的一个具体实施例，所述装置还包括带动转鼓离心转动的电机以及实现导热油在夹套内循环的循环泵，所述电机及循环泵通过控制系统进行控制。

作为本发明所述一种共沉淀法制备铜基催化剂装置的一个具体实施例，所述反应釜上部设置有釜盖，所述釜盖上设置有原料液进口以及反应产物洗涤液进口。

作为本发明所述一种共沉淀法制备铜基催化剂装置的一个具体实施例，所述转鼓体积为10～50L，高径比为1:(1～6)；所述转鼓与釜体间隙为10～40mm，转鼓圆周壁上均匀布满直径为2～5mm的出水孔。

作为本发明所述一种共沉淀法制备铜基催化剂装置的一个具体实施例，所述转鼓的圆周壁上设置有滤布。

作为本发明所述一种共沉淀法制备铜基催化剂装置的一个具体实施例，所述系统还设置有对导热油温度进行控制的导热系统以及对导热油进行加热的电极，所述电极位于反应釜底部的夹套内。

作为本发明所述一种共沉淀法制备铜基催化剂装置的一个具体实施例，所述反应釜釜底还设置有排水口。

本发明还提供利用所述装置进行共沉淀法制备铜基催化剂的方法，包括以下步骤：

1)将经原料液预热器预热后的盐溶液和碱溶液送入进料泵，使盐、碱溶液在进料泵中充分混合；