[实用新型]催化剂快速制备装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种化工设备，具体是一种催化剂快速制备装置。

背景技术：

催化技术进步与创新的核心部分是催化剂研究和生产技术的进步与创新。只有一定组成、形状、大小和强度的催化剂，才能满足催化反应及反应装置的要求，并使催化剂充分发挥所具有的活性及选择性，延长催化剂的使用寿命。

催化剂制备的主要特点是工艺和设备的多变性。因此在催化剂的制备过程中，一般考虑两个因素：一是化学组成，即多种化学组分的协调匹配；二是一定物理结构的控制，比如说粒度、比表面、孔体积等。

溶胶法是一种新兴的催化剂制备方法，因其具有制得的催化剂孔径分布均匀、比表面积高等优点而被广泛使用，主要用于制备金属氧化物催化剂、杂多酸催化剂、非晶态催化剂等。

发明内容：

本实用新型的目的是结合溶胶法制备催化剂的工艺特点及催化剂制备要点解决在实验室中利用溶胶法快速制备出少量不同组成及粒径的催化剂，提供了一种催化剂快速制备装置。

本实用新型所述催化剂快速制备装置包括气体稳压阀(1)、气体稳压压力表(2)、前驱体罐(3)、前驱体转子流量计(4)、胶溶剂罐(5)、胶溶剂转子流量计(6)、混合雾化器(7)、陈化胶凝罐(8)、搅拌装置(9)及加热套(10)，其特征在于：气体稳压阀(1)与气体稳压压力表(2)连接，前驱体罐(3)的进口端和胶溶剂罐(5)的进口端均与气体稳压压力表(2)连接，前驱体罐(3)的出口端与前驱体转子流量计(4)的进口端连接，胶溶剂罐(5)的出口端与胶溶剂转子流量计(6)的进口端连接，前驱体转子流量计(4)的出口端和胶溶剂转子流量计(6)的出口端均与混合雾化器(7)的入口端连接，搅拌装置(9)在陈化胶凝罐(8)内，陈化胶凝罐(8)在加热套(10)内。

所述的气体稳压阀(1)通过气体稳压压力表(2)的显示值来控制前驱体罐(3)和胶溶剂罐(5)液体上方的压力维持在0～0.2MPa之间，为前驱体罐(3)和胶溶剂罐(5)提供液体动力。

所述的前驱体罐(3)和胶溶剂罐(5)材质均为玻璃。

所述的前驱体转子流量计(4)和胶溶剂转子流量计(6)的流速范围25～250mL·min^-1。

所述的陈化胶凝罐(8)中可以根据不同的工艺条件放置不同的介质，并通过加热套(10)和搅拌装置(9)控制陈化胶凝罐(8)内介质的温度均匀。

本实用新型的优点和积极效果：

1、装置结构简单，易于操作，前驱体罐(3)和胶溶剂罐(5)共用一条气路提供液体动力，保证了前驱体罐(3)和胶溶剂罐(5)中压力均衡。

2、前驱体罐(3)和胶溶剂罐(5)采用玻璃制备，易于观察罐中原料的消耗情况，方便及时补加料液。

3、可以通过调节前驱体转子流量计(4)和胶溶剂转子流量计(6)的流量比来控制前驱体和胶溶剂的摩尔比，实时快速调变催化剂的配方，制备出不同组成的催化剂。

4、可以通过增大或减小前驱体转子流量计(4)或胶溶剂转子流量计(6)的流速来提高或降低混合雾化器(9)中的液压，从而改变雾化后液滴的大小。

5、陈化胶凝罐(8)内的介质和介质的温度可以根据不同的工艺要求改变，制备出不同工艺条件下的催化剂。

附图说明：

图1为催化剂快速制备装置示意图。

具体实施方式：

实施例1：

将三水硝酸铜和乙二醇按照1：6(m／v)的比例配制，然后取配置好的混合溶液300mL加入到前驱体罐中。将500mL正硅酸乙酯加入到溶胶剂罐中。调节气体稳压阀使气体稳压压力表显示压力为0.1MPa。陈化胶凝罐中介质为空气，调节加热套加热温度为65℃。稳定20min后开启搅拌装置，转速为150rpm。调节前驱体转子流量计控制前驱体的流速为25mL·min^-1，调节胶凝剂转子流量计控制胶凝剂的流速为50mL·min^-1。3min后关闭前驱体转子流量计和胶凝剂转子流量计，收集陈化胶凝罐中的催化剂进一步干燥、煅烧。

实施例2：