[实用新型]安全性多孔镍的生产装置

说明书

本实用新型提供一种安全性多孔镍的生产装置，包括反应器，氮气瓶、碱液存储罐、水箱和缓冲罐，所述碱液存储罐和水箱分别通过管道与缓冲罐连接，所述缓冲罐与所述反应器内的喷雾器连接，所述反应器的喷雾器还连接有所述氮气瓶，所述水箱还通过管道绕过缓冲罐与所述反应器内的喷雾器连接，所述反应器底部的排水管道的一个支路与所述缓冲罐连通。本实用新型能够实现稳定浓度的碱液循环，提高催化剂生产相剥离的均匀性，提升催化剂产品的催化性能。

技术领域

本实用新型属于新材料制备技术领域，涉及一种安全性多孔镍的生产装置。

背景技术

工业雷尼镍(Raney Ni)催化剂，因其活性高，价格低，而被广泛应用于各类催化反应中，但是也存在安全操作隐患，在空气中易自燃，因此开发安全性多孔镍催化剂至关重要。基于这一问题，发明人研究并公开了一种安全性多孔镍催化剂，该催化剂在众多反应中，均表现出明显优于传统雷尼镍的性能。

传统雷尼镍催化剂的生产均在反应釜中进行，使用的碱浓度较高，抽提过程中瞬间产生的热量以及放出的氢气量较大，存在一定的安全隐患。同时为了避免过热或者氢气量过大，通常将合金前体缓慢的加入到碱液中，这样就很难保证所得的催化剂结构完全一致，因为抽提的时间长短及碱液浓度均对催化剂的结构有一定的影响。为了尽量保证抽提时间一致，专利CN207709056U公开了一种雷尼镍生产装置，该装置的反应釜上连接碱液存储罐，通过碱液滴加的方式，缓慢加入碱液，这样能尽量保证抽提时间一样，但是仍然无法保证整个抽提过程中碱浓度一致，从而影响催化剂的结构，同时由于使用的碱浓度高，也无法避免过热的情况。此外经过碱抽提后，需要附加的过滤装置来回收催化剂，增加了工艺的复杂程度，同时增加了催化剂接触空气的风险性。

安全多孔镍的生产过程中，相剥离采用的碱浓度较低，可以避免过热和瞬间氢气量过大的问题，然而采用传统的工艺，其生产效率较低。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的上述问题，提供一种安全性多孔镍的生产装置及方法，设备简单，操作安全，生产效率高，易于工业放大，废水少，相剥离与催化剂分离耦合，降低生产成本，同时该设备方法也适用于雷尼镍的生产。

本实用新型的安全性多孔镍的生产装置，包括反应器、氮气瓶、碱液存储罐、水箱和缓冲罐，所述碱液存储罐和水箱分别通过管道与缓冲罐连接，所述缓冲罐与所述反应器内的喷雾器连接，所述反应器的喷雾器还连接有所述氮气瓶，所述水箱还通过管道绕过缓冲罐与所述反应器内的喷雾器连接，所述反应器底部的排水管道的一个支路与所述缓冲罐连通。

通过上述设置，使得多孔镍催化剂制备过程中，碱液存储罐和水箱内的液体可以首先进入缓冲罐内进行混合，并形成持续稳定浓度的碱液，碱液和氮气瓶中的氮气可以经由喷雾器共同雾化喷出，与多孔镍均匀混合，同时反应过程中的碱液可以经由排水管道的支路再次循环进入缓冲罐，并在缓冲罐内得以通过补充碱液或者水的形式调整浓度，从而再次进入反应器内进行循环反应，直至反应完成。反应完成后的废液可以经由排水管道的主路另行排出系统之外。反应结束后，还可以将水箱内的水直接通入反应器内对多孔镍催化剂进行清洗，实现了反应器内的直接清洗操作，简化了转移操作手续。

其中，所述反应器为管式反应器，所述喷雾器位于所述反应器的顶部，所述反应器中部可拆卸固定有用于盛放反应物(多孔镍催化剂合金粉末)的筛板。

其中，所述反应器的喷雾器的进液管道上设有循环泵，用于提供反应过程中碱液的循环动力。

其中，所述缓冲罐内设有搅拌器，所述缓冲罐上还设有pH在线测定仪，所述碱液存储罐和水箱分别与缓冲罐连通的管道上均设有电磁阀，所述pH在线测定仪通过检测信号分别控制所述电磁阀的开闭。通过pH在线测定仪能够实时监控缓冲罐内的碱液pH值，并分别通过控制电磁阀的开闭实现碱液和水进入缓冲罐内的量，从而保证循环反应过程中碱液的浓度恒定。