本實(shí)用新型涉及活性催化劑載體技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種微型催化劑載體模具。

背景技術(shù)：

催化劑在石油化工領(lǐng)域是一類廣泛應(yīng)用的，不可或缺的產(chǎn)品，主要用于石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的化學(xué)加工的過程。

催化劑主要由兩部分構(gòu)成，分別是載體和活性物質(zhì)，活性物質(zhì)負(fù)載在載體上構(gòu)成催化劑?；钚晕镔|(zhì)是由一種或多種金屬單質(zhì)，金屬氧化物，金屬硫化物混合組成的活性組分，活性組分負(fù)載在載體上，方便搬運(yùn)，投放，回收，最主要的是能給催化反應(yīng)提供合適的孔道用于選擇性催化反應(yīng)，同時(shí)能提供合適的空隙率便于氣液流動(dòng)。

現(xiàn)有的催化劑載體的性能不僅取決于載體的比表面積，孔容，孔徑以及載體材料的性質(zhì)，也與載體的形狀有密切關(guān)系。對(duì)于加氫催化劑(條形或球形)來說，在材料特性和活性金屬數(shù)量保持一致的情況下，載體的大小與其活性因子的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系如下：

可見如何把催化劑載體直徑做小具有重要意義。實(shí)際上，經(jīng)過研究表明，催化劑載體直徑越小則活性因子呈幾何級(jí)數(shù)增長，是因?yàn)楸环磻?yīng)的物質(zhì)到達(dá)催化劑各個(gè)局部所受的阻力呈幾何級(jí)數(shù)的降低，另外催化劑載體越小意味著催化劑的外表面積越高，這使被反應(yīng)物質(zhì)內(nèi)擴(kuò)散非常容易。

但是小尺寸的催化劑載體的外空隙率很低。比如加氫催化劑一般是條形的(三葉草和四葉草形)，這種條形催化劑現(xiàn)在最小的直徑是1.1-1.3mm,其外空隙率約為28％-35％，小于這個(gè)直徑，空隙率將低于28％并使床層壓力降上升到一個(gè)無法承受的地步。

除以上原因外，更小的催化劑載體強(qiáng)度更低，不利于搬運(yùn)，裝卸，實(shí)際應(yīng)用會(huì)有很大問題。

本實(shí)用新型正是基于上述現(xiàn)實(shí)情況，用創(chuàng)新性的工藝和獨(dú)特結(jié)構(gòu)的模具，制作出中心帶孔的條形催化劑載體，其壁厚只有0.2-0.5mm厚，使催化劑的活性因子比以前實(shí)心的條形催化劑載體理論上要高4-5倍以上(這個(gè)計(jì)算是根據(jù)壁的兩邊外露而真正0.2-0.5mm單顆催化劑應(yīng)該是六個(gè)面外露---以正方體近似模擬，所以條狀帶孔的載體如果壁厚是0.2-0.5mm，理論上只能是顆粒狀0.2-0.5mm載體活性因子的三分之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種能夠制備小孔徑空心載體，全面利用催化劑中的活性物質(zhì)，提高催化效率，降低成本的微型催化劑載體模具。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種微型催化劑載體模具，該模具包括陽模和陰模，所述的陽模和陰模的一端相互壓合；所述的陽模沿軸向設(shè)置有若干進(jìn)泥孔和棒針容置孔，所述的棒針容置孔內(nèi)插接有導(dǎo)泥棒；所述的陰模軸向設(shè)置有若干成型孔，當(dāng)陽模和陰模的一端相互壓合時(shí)、所述的成型孔和棒針容置孔同軸線、且所述的導(dǎo)泥棒貫穿成型孔和棒針容置孔；所述的陰模與陽模壓合的端面向內(nèi)軸向設(shè)置有凹槽、所述的凹槽與陽模的端面形成夾層間隙；所述的導(dǎo)泥棒的外徑小于成型孔的內(nèi)徑。

采用上述結(jié)構(gòu)，將陽模的一端面和陰模的一端面相互壓合，然后將導(dǎo)泥棒自棒針容置孔一端插入至成型孔內(nèi)，并導(dǎo)泥棒的端頭突出于成型孔；然后將含有活性物質(zhì)的催化劑載體泥料通過壓機(jī)從進(jìn)泥孔壓入，進(jìn)入到凹槽形成夾層間隙內(nèi)充分混合，然后從成型孔擠出，得到空心的催化劑載體，這種結(jié)構(gòu)的載體由于內(nèi)部空心設(shè)置，可以使得催化面積變大，提高催化效率，降低成本，使得材料利用率更加充分。

導(dǎo)泥棒可獨(dú)立設(shè)計(jì)，加工；作為優(yōu)選，所述導(dǎo)泥棒的結(jié)構(gòu)包括頭部和與頭部連接的桿體部，所述的頭部直徑大于桿體部直徑和棒針容置孔的內(nèi)徑，且桿體部為等直徑設(shè)置；采用該結(jié)構(gòu)，可以保證導(dǎo)泥棒在插接使用過程不容易脫落。

作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述的導(dǎo)泥棒的頭部自自由端至與桿體部連接端外徑逐步縮小呈錐角狀設(shè)置，所述的錐角角度為0～15°；設(shè)計(jì)的目的是當(dāng)泥料從導(dǎo)泥棒頭部方向進(jìn)入模具，這樣泥料給導(dǎo)泥棒頭部一定的壓力，會(huì)使導(dǎo)泥棒插入陽模內(nèi)更加緊固，達(dá)到不容易脫落的目的。

作為優(yōu)選，所述的成型孔的內(nèi)徑為0.5～4mm，導(dǎo)泥棒桿體部的外徑為0.2～3.5mm，成型孔的內(nèi)徑大于導(dǎo)泥棒桿體部的外徑；因濕坯至焙燒后的產(chǎn)品累計(jì)有0～30％的尺寸收縮，所以模具相關(guān)尺寸相比產(chǎn)品要大0～30％。采用該結(jié)構(gòu)，可以保證制備的載體催化面積大，且催化效率更高。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的成型孔內(nèi)徑和導(dǎo)泥棒外徑尺寸分為兩種，一種是成型孔內(nèi)徑為0.5～2.5mm，導(dǎo)泥棒桿體部的外徑尺寸為0.2～2mm，成型孔的內(nèi)徑大于導(dǎo)泥棒桿體部的外徑；主要用于生產(chǎn)外徑為0.5～2mm，內(nèi)徑為0.2～1.6mm的微型管狀產(chǎn)品；另一種為成型孔的內(nèi)徑為2.0～4mm，導(dǎo)泥棒桿體部的外徑尺寸為1.5～3.3mm，成型孔的內(nèi)徑大于導(dǎo)泥棒桿體部的外徑；主要用于生產(chǎn)外徑為2～3mm，內(nèi)徑為1.5～2.6mm的微粒環(huán)狀產(chǎn)品。

本實(shí)用新型所述的導(dǎo)泥棒的桿體部的橫截面形狀決定產(chǎn)品內(nèi)孔的形狀。導(dǎo)泥棒的桿體部的橫截面形狀不限于圓形，也可以是十字形，三葉形，多葉形，三邊形，以及其它異形結(jié)構(gòu)；如果為非圓形結(jié)構(gòu)，則桿體部的外徑則是以最大外徑為標(biāo)準(zhǔn)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1.本實(shí)用新型的方法可有效解決微小體積材質(zhì)為氧化鋁，分子篩催化劑載體的成型難題。囿于生產(chǎn)技術(shù)問題，一直以來外徑為3mm以下催化劑載體外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為的三葉草，四葉草或圓形實(shí)芯結(jié)構(gòu)，3mm以上等較大的催化劑載體才采用通孔結(jié)構(gòu)。通孔催化劑有可以提高產(chǎn)品堆積空隙率便于氣液流動(dòng)，減少壓降，降低能耗，延長催化劑使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。

2.本實(shí)用新型將模具設(shè)計(jì)為上下兩部分，便于加工，便于使用后拆解清洗。

3.本實(shí)用新型將模具內(nèi)用于造孔的導(dǎo)泥棒采用獨(dú)體插入式結(jié)構(gòu)，當(dāng)導(dǎo)泥棒損壞或磨損，可以取出更換新的導(dǎo)泥棒，延長了模具使用壽命，降低了成本。

4.本實(shí)用新型模具由陽模和陰模合攏而成通過緊固銷連接后，兩模板中間0～5mm，優(yōu)選0.5～1.5mm的間距，設(shè)計(jì)的目的是將陽模進(jìn)來的泥料在進(jìn)入陰模前有一次泥料再向四周均勻分布的機(jī)會(huì)，同時(shí)防止泥料從兩模板縫隙出滲出。泥料通過此間距能將進(jìn)泥多的地方在擠壓力的作用下騰挪到進(jìn)泥少的地方達(dá)到泥料各部位分布均勻，擠出的坯體密實(shí)度趨于一致。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型模具剖面示意圖。

圖2本實(shí)用新型陽模俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本實(shí)用新型陰模俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4本實(shí)用新型陽模結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5本實(shí)用新型陰模結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6本實(shí)用新型導(dǎo)泥棒結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型不僅僅局限于以下實(shí)施例。

如附圖1-5所示：本實(shí)用新型的一種微型催化劑載體模具，該模具包括陽模1和陰模2，所述的陽模和陰模的一端相互壓合；所述的陽模沿軸向設(shè)置有若干進(jìn)泥孔3和棒針容置孔4，所述的棒針容置孔內(nèi)插接有導(dǎo)泥棒5；所述的陰模軸向設(shè)置有若干成型孔6，當(dāng)陽模和陰模的一端相互壓合時(shí)、所述的成型孔和棒針容置孔同軸線、且所述的導(dǎo)泥棒貫穿成型孔和棒針容置孔；所述的陰模與陽模壓合的端面向內(nèi)軸向設(shè)置有凹槽7、所述的凹槽與陽模的端面形成夾層間隙8；所述的導(dǎo)泥棒的外徑小于成型孔的內(nèi)徑。

采用上述結(jié)構(gòu)，將陽模和陰模的一端相互壓合，然后將導(dǎo)泥棒自棒針容置孔一端插入至成型孔內(nèi)，并端頭突出于成型孔；然后將含有活性物質(zhì)的催化劑載體泥料通過壓機(jī)從進(jìn)泥孔壓入，進(jìn)入到凹槽形成夾層間隙內(nèi)充分混合，然后從成型孔擠出，得到空心的催化劑載體，這種結(jié)構(gòu)的載體由于內(nèi)部空心設(shè)置，可以使得催化面積變大，提高催化效率，降低成本，使得材料利用率更加充分。

如附圖6所示，本實(shí)用新型所述的導(dǎo)泥棒包括頭部5.1和與頭部連接的桿體部5.2，所述的頭部直徑大于桿體部直徑和棒針容置孔的內(nèi)徑，且桿體部為等直徑設(shè)置；采用該結(jié)構(gòu)，可以保證導(dǎo)泥棒在插接使用過程不容易脫落。本實(shí)用新型所述的導(dǎo)泥棒的頭部自自由端至與桿體部連接端外徑逐步縮小呈錐角狀設(shè)置，所述的錐角角度為0～15°；設(shè)計(jì)的目的是當(dāng)泥料從導(dǎo)泥棒頭部方向進(jìn)入模具，這樣泥料給導(dǎo)泥棒頭部一定的壓力，會(huì)使導(dǎo)泥棒插入陽模內(nèi)更加緊固，達(dá)到不容易脫落的目的。

本實(shí)用新型所述的成型孔的內(nèi)徑為0.5～4mm，導(dǎo)泥棒桿體部的外徑為0.2～3.5mm，成型孔的內(nèi)徑大于導(dǎo)泥棒桿體部的外徑；因濕坯至焙燒后的產(chǎn)品累計(jì)有0～30％的尺寸收縮，所以模具相關(guān)尺寸相比產(chǎn)品要大0～30％。采用該結(jié)構(gòu)，可以保證制備的載體催化面積大，且催化效率更高。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的成型孔內(nèi)徑和導(dǎo)泥棒外徑尺寸分為兩種，一種是成型孔內(nèi)徑為0.5～2.5mm，導(dǎo)泥棒桿體部的外徑尺寸為0.2～2mm，成型孔的內(nèi)徑大于導(dǎo)泥棒桿體部的外徑；主要用于生產(chǎn)外徑為0.5～2mm，內(nèi)徑為0.2～1.6mm的微型管狀產(chǎn)品；另一種為成型孔的內(nèi)徑為2.0～4mm，導(dǎo)泥棒桿體部的外徑尺寸為1.5～3.3mm，成型孔的內(nèi)徑大于導(dǎo)泥棒桿體部的外徑；主要用于生產(chǎn)外徑為2～3mm，內(nèi)徑為1.5～2.6mm的微粒環(huán)狀產(chǎn)品。

本實(shí)用新型所述的導(dǎo)泥棒的桿體部的橫截面形狀決定產(chǎn)品內(nèi)孔的形狀。導(dǎo)泥棒的桿體部的橫截面形狀不限于附圖6所示的圓形，也可以是十字形，三葉形，多葉形，三邊形，以及其它異形結(jié)構(gòu)；如果為非圓形結(jié)構(gòu)，則桿體部的外徑則是以最大外徑為標(biāo)準(zhǔn)。

如附圖2-3所示：本實(shí)用新型所述的陽模和陰?？拷鈧?cè)壁軸向設(shè)置有銷孔9，銷孔內(nèi)設(shè)置有連接固定陽模和陰模的插銷10，實(shí)現(xiàn)陽模和陰模的牢固連接。

本實(shí)用新型所述的導(dǎo)泥棒的桿體部的橫截面不限于圓形，也可以是十字形，三葉形，多葉形，三邊形，以及其它異形結(jié)構(gòu)。