可行性报告 商业计划书 项目建议书 项目申请 资金申请 立项报告 稳评报告 节能报告 特色小镇 产业规划 PPP项目 实施方案 市场调研 企业融资 IPO上市
您现在的位置:http://www.cmrn.com.cn/news1011/201806/1340926.html中经市场研究网 >> 技术工艺 > 正文

造纸用固体催化剂的制造工艺技术

来源: 更新日期:2018-06-13 15:35:25

正文

  主要来说是指固体催化剂的制造。在催化剂工业中所用的原料包括周期表中列举的大部分元素及其化合物,主要是涉及过渡元素及其化合物及硅、铝化合物等。
 
  此外,还有某些矿物,如从钒钛磁铁矿制造五氧化二钒。原料经物理的、化学的加工,制成具有特定的化学组成、物理结构以及一定尺寸、形状(圆柱形、球形、片形、环形、异形、无定形等)的颗粒,才具有特定的催化性能。根据工业反应器不同结构和操作条件的要求,颗粒的当量直径由数十毫米至数微米不等。均相催化剂(如含有金属离子的溶液)一般都在使用现场配制。
 
  催化剂制造的主要特点是工艺和设备的多变性。催化剂的性能(催化活性、催化剂选择性、催化剂寿命等)对用户的经济效益有重大的影响,因而各催化过程所用催化剂更换频繁,这迫使催化剂制造工厂经常调整设备和工艺条件。
 
  目前,工业用催化剂有数百种,一些著名的催化剂厂通常有十多条生产线,能制造数十种催化剂,大部分设备布置在钢结构的多层平台上,以便于在制造工艺改变时调整各单元操作设备,或不同生产线的设备交叉组合。催化剂制造工艺的多变性,是其他化工产品生产中少见的。制造催化剂所用设备的材质是重要的,由于设备腐蚀污染物料,往往会严重影响产品的质量,对制造过程要加以严格控制,以保证对制造结果的重复性。
 
  制造方法制造催化剂的每一种方法,实际上都是由一系列的操作单元组合而成。为了方便,人们把其中关键而具特色的操作单元的名称定为制造方法的名称。传统的方法有机械混合法、沉淀法、浸渍法、溶液蒸干法、热熔融法、浸溶法(沥滤法)、离子交换法等,近十年来发展的新方法有化学键合法、纤维化法等。
 
  1.机械混合法
 
  将两种以上的物质加入混合设备内混合。此法简单易行,例如转化-吸收型脱硫剂的制造,是将活性组分(如二氧化锰、氧化锌、碳酸锌)与少量粘结剂(如氧化镁、氧化钙)的粉料计量连续加入一个可调节转速和倾斜度的转盘中,同时喷入计量的水。粉料滚动混合粘结,形成均匀直径的球体,此球体再经干燥、焙烧即为成品。乙苯脱氢制苯乙烯的fe-cr-k-o催化剂,是由氧化铁、铬酸钾等固体粉末混合压片成型、焙烧制成的。利用此法时应重视粉料的粒度和物理性质。
 
  2.沉淀法
 
  此法用于制造要求分散度高并含有一种或多种金属氧化物的催化剂。在制造多组分催化剂时,适宜的沉淀条件对于保证产物组成的均匀性和制造优质催化剂非常重要。通常的方法是在一种或多种金属盐溶液中加入沉淀剂(如碳酸钠、氢氧化钙),经沉淀、洗涤、过滤、干燥、成型、焙烧(或活化),即得最终产品。如果在沉淀桶内放入不溶物质(如硅藻土),使金属氧化物或碳酸盐附着在此不溶物质上沉淀,则称为附着沉淀法。沉淀法需要高效的过滤洗涤设备,以节约水,避免漏料损失。
 
  3.浸渍法
 
  将具有高孔隙率的载体(如硅藻土、氧化铝、活性炭等)浸入含有一种或多种金属离子的溶液中,保持一定的温度,溶液进入载体的孔隙中。将载体沥干,经干燥、煅烧,载体内表面上即附着一层所需的固态金属氧化物或其盐类。浸渍法可使催化活性组分高度分散,并均匀分布在载体表面上,在催化过程中得到充分利用。制备含贵金属(如铂、金、锇、铱等)的催化剂常用此法,其金属含量通常在1%以下。制备价格较贵的镍系、钴系催化剂也常用此法,其所用载体多数已成型,故载体的形状即催化剂的形状。另有一种方法是将球状载体装入可调速的转鼓内,然后喷入含活性组分的溶液或浆料,使之浸入载体中,或涂覆于载体表面。
 
  4.喷雾蒸干法
 
  用于制颗粒直径为数十微米至数百微米的流化床用催化剂。如间二甲苯流化床氨化氧化制间二甲腈催化剂的制造,先将给定浓度和体积的偏钒酸盐和铬盐水溶液充分混合,再与定量新制的硅凝胶混合,泵入喷雾干燥器内,经喷头雾化后,水分在热气流作用下蒸干,物料形成微球催化剂,从喷雾干燥器底部连续引出。
 
  5.热熔融法
 
  主要用于制造氨合成所用的铁催化剂。将精选磁铁矿与有关的原料在高温下熔融、冷却、破碎、筛分,然后在反应器中还原。
 
  浸溶法从多组分体系中,用适当的液态药剂(或水)抽去部分物质,制成具有多孔结构的催化剂。例如骨架镍催化剂的制造,将定量的镍和铝在电炉内熔融,熔料冷却后成为合金。将合金破碎成小颗粒,用氢氧化钠水溶液浸泡,大部分铝被溶出(生成偏铝酸钠),即形成多孔的高活性骨架镍。