廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置，尤其是能大量處理石化廢催化劑的脫碳設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在催化反應(yīng)中積炭或結(jié)焦幾乎是不可避免的。回收催化劑中的貴金屬需要溶解載體或者溶解貴金屬，廢催化劑載體孔道中往往存在大量的積炭，積炭及有機(jī)物的存在，在溶解過程中容易產(chǎn)生“暴溢”，造成貴金屬損失。另一方面，廢催化劑中的積炭及有機(jī)物包裹和吸附貴金屬也影響貴金屬的溶解。為提高回收效率，常常需要預(yù)先將廢催化劑經(jīng)過脫碳處理，除去積碳和有機(jī)物等。因此，脫碳是回收石化催化劑中貴金屬的重要環(huán)節(jié)。
[0003]通常廢催化劑經(jīng)過焙燒，除去其中的碳和有機(jī)物。焙燒在馬弗爐中進(jìn)行，將廢催化劑裝入器皿中放入馬弗爐內(nèi)，預(yù)熱到預(yù)定的溫度，加熱到所需時(shí)間即可有效脫碳。在從生產(chǎn)雙氧水的廢鈀催化劑中回收鈀的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)料層厚度是影響脫碳率的關(guān)鍵因素，4mm料層厚度600°C焙燒0.5小時(shí)脫碳大于98%，7_料層厚度600°C焙燒需1.5小時(shí)脫碳率才大于98%，1mm料層厚度600°C焙燒5小時(shí)脫碳率只有70%。這是因?yàn)殪o態(tài)焙燒廢催化劑，其中的碳和有機(jī)物與空氣接觸受空氣分子擴(kuò)散控制，特別是裝有廢催化劑底部的碳和有機(jī)物需等到上部的碳和有機(jī)物燃燒完全空氣擴(kuò)散到底部才能燃燒脫除，這就延長(zhǎng)了靜態(tài)焙燒脫碳時(shí)間。為加快空氣擴(kuò)散速度，常常需打開一點(diǎn)爐門，這樣雖然可以加快空氣擴(kuò)散速度但能耗較高。在實(shí)驗(yàn)室研宄中由于每次實(shí)驗(yàn)所使用的物料少，通常只是幾十克，料層厚度影響不大，但實(shí)驗(yàn)研宄完成后進(jìn)行生產(chǎn)，廢催化劑的脫碳裝置就成為影響產(chǎn)量的大問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有的靜態(tài)焙燒方式不能滿足大規(guī)模處理廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳的不足，本實(shí)用新型提供一種廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置，該脫碳裝置不僅能大批量地脫除廢鈀催化劑中的積碳和有機(jī)物，而且效率高且節(jié)能。
[0005]本實(shí)用新型的一種廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置含有:溫度控制柜(I)、測(cè)溫?zé)犭娕?2)、爐體(3)、爐蓋(4)、廢鈀催化劑(5)、氣體導(dǎo)通器￠)、廢催化劑容器(7)、橡膠導(dǎo)氣管(8)、氣體流量計(jì)(9)、閥門(10)、空氣壓縮機(jī)(11)，其中測(cè)溫?zé)犭娕?2)探頭置于爐體內(nèi)并與溫度控制柜(I)連接，氣體導(dǎo)通器(6)置于廢催化劑容器(7)內(nèi)并加入廢鈀催化劑，廢催化劑容器(7)放入爐體(3)內(nèi)爐蓋置于爐體上方，氣體導(dǎo)通器(6)通過橡膠導(dǎo)氣管氣與氣體流量計(jì)連接，空氣壓縮機(jī)(11)經(jīng)閥門閥門由橡膠導(dǎo)氣管(8)與氣體流量計(jì)(9)連接。
[0006]廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳采用動(dòng)態(tài)燃燒法，其技術(shù)原理是將含碳和有機(jī)物的廢催化劑加熱到一定溫度，從廢催化劑底部均勻地通入空氣使其中的碳和有機(jī)物燃燒轉(zhuǎn)變成無害的二氧化碳和水氣體而脫除。為使碳和有機(jī)物燃燒完全、載體晶型保持不變和氣量過大廢催化劑被燃燒氣流帶走造成損失需控制加熱溫度和通入的氣量。由溫度控制柜、測(cè)溫?zé)犭娕肌t體、爐蓋組成溫度控制單元，通過設(shè)置溫度控制柜參數(shù)控制升溫速率及所需溫度值。由空氣壓縮機(jī)、閥門、橡膠導(dǎo)氣管、氣體流量計(jì)組成氣體控制單元，由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生穩(wěn)定氣壓，調(diào)節(jié)閥門通過觀察氣體流量計(jì)獲得需要通入的空氣量。為使廢催化劑中的碳和有機(jī)物能全部高效地燃燒脫除，需通入的空氣能均勻地通過需脫碳處理的廢催化劑，為此設(shè)計(jì)了氣體導(dǎo)通器，通入的氣體通過氣體導(dǎo)管，由氣體導(dǎo)通盤將氣體均勻地分散開，再均勻地通過廢催化劑燃燒脫碳。預(yù)處理脫碳時(shí)將廢催化劑容器放入爐體中，放入氣體導(dǎo)通器，加入要處理廢鈀催化劑，蓋上爐蓋，連接氣體導(dǎo)通器與橡膠導(dǎo)氣管，打開溫度控制柜開關(guān)升溫至所需溫度，打開空氣壓縮機(jī)調(diào)節(jié)閥門至所需流量，維持一定通氣時(shí)間從而達(dá)到脫碳目的。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0008]1、采用該裝置對(duì)廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳可以不受料層厚度影響，這樣可以大規(guī)模的進(jìn)行廢鈀催化劑預(yù)脫碳處理，提高生產(chǎn)效率。
[0009]2、由于通入的空氣通過廢催化劑物料，其中的碳和有機(jī)物燃燒更為充分，脫碳率尚O
[0010]3、通入的空氣與廢催化劑中的碳和有機(jī)物接觸充分，燃燒脫碳時(shí)間短，能耗低。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0012]圖1為廢催化劑脫碳裝置的主視示意圖。
[0013]圖2氣體導(dǎo)通器側(cè)試圖。
[0014]圖3為氣體導(dǎo)通器的俯視圖。
[0015]圖中:1.溫度控制柜，2.測(cè)溫?zé)犭娕迹?.爐體，4.爐蓋，5.廢催化劑，6.氣體導(dǎo)通器，7.廢催化劑容器，8.橡膠導(dǎo)氣管，9.氣體流量計(jì)，10.閥門，11.空氣壓縮機(jī)，12.氣體導(dǎo)管，13.氣體導(dǎo)通盤，14支撐腳，15.氣體導(dǎo)氣孔(圖中白點(diǎn))。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置中，由溫度控制柜⑴、測(cè)溫?zé)犭娕?2)、爐體(3)、爐蓋(4)、廢鈀催化劑(5)、氣體導(dǎo)通器(6)、廢催化劑容器(7)、橡膠導(dǎo)氣管(8)、氣體流量計(jì)
(9)、閥門(10)、空氣壓縮機(jī)(11)組成，按圖1進(jìn)行連接。測(cè)溫?zé)犭娕继筋^置于爐體內(nèi)并與溫度控制柜連接，氣體導(dǎo)通器置于廢催化劑容器內(nèi)并加入廢催化劑，廢催化劑容器放入爐體內(nèi)爐蓋置于爐體上方，氣體導(dǎo)通器通過橡膠導(dǎo)氣管氣與氣體流量計(jì)連接，空氣壓縮機(jī)經(jīng)閥門由橡膠導(dǎo)氣管與氣體流量計(jì)連接。
[0017]首先將氣體導(dǎo)通器(6)放入廢催化劑的容器(7)中，在該容器中加入待脫碳的廢鈀催化劑(5)，將裝有廢鈀催化劑的容器放入爐體(3)中，蓋上爐蓋(4)，將橡膠導(dǎo)氣管(8)與氣體導(dǎo)通器(6)連接好，將溫度控制柜(I)設(shè)置到所需溫度，打開溫度控制柜開關(guān)升溫至所需溫度，打開空氣壓縮機(jī)(11)至設(shè)定氣壓，打開閥門(10)，觀察氣體流量計(jì)(9)至所需流量，維持通氣直到脫碳完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置，其特征在于含有:溫度控制柜(I)、測(cè)溫?zé)犭娕?2)、爐體(3)、爐蓋(4)、廢鈀催化劑(5)、氣體導(dǎo)通器￠)、廢催化劑容器(7)、橡膠導(dǎo)氣管(8)、氣體流量計(jì)(9)、閥門(10)、空氣壓縮機(jī)(11)， 測(cè)溫?zé)犭娕?2)探頭置于爐體內(nèi)并與溫度控制柜(I)連接，氣體導(dǎo)通器(6)置于廢催化劑容器(7)內(nèi)并加入廢鈀催化劑，廢催化劑容器(7)放入爐體(3)內(nèi)爐蓋置于爐體上方，氣體導(dǎo)通器(6)通過橡膠導(dǎo)氣管氣與氣體流量計(jì)連接，空氣壓縮機(jī)(11)經(jīng)閥門閥門由橡膠導(dǎo)氣管(8)與氣體流量計(jì)(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置，其特征是:氣體導(dǎo)通器材質(zhì)為不銹鋼或者耐溫鋼材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置，其特征是:氣體導(dǎo)通器由氣體導(dǎo)管、氣體導(dǎo)通盤和支撐腳組成，氣體導(dǎo)管外徑等于橡膠導(dǎo)氣管內(nèi)徑，氣體導(dǎo)通盤上的氣體導(dǎo)氣孔孔徑為0.1?2mm，氣體導(dǎo)氣孔間隔中心距離5?10mm，支撐腳高度為I?5cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置，其特征是:空氣壓縮機(jī)氣壓4?6kg/cm2，空氣流量為每平方米氣體導(dǎo)通盤面積500?1500L/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置，其特征是:廢催化劑容器材質(zhì)為不銹鋼、耐溫鋼材、粘土或者石墨粘土，形狀為圓形、方形或者長(zhǎng)方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置，其特征是:脫碳溫度550?650°C，脫碳時(shí)間0.5?1.5小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置，其特征是:廢鈀催化劑脫碳料層厚度10?150cm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種廢鈀催化劑預(yù)處理脫碳裝置。它是由溫度控制柜(1)、測(cè)溫?zé)犭娕?2)、爐體(3)、爐蓋(4)、廢鈀催化劑(5)、氣體導(dǎo)通器(6)、廢催化劑容器(7)、橡膠導(dǎo)氣管(8)、氣體流量計(jì)(9)、閥門(10)、空氣壓縮機(jī)(11)連接組成。將含碳和有機(jī)物的廢鈀催化劑加熱到一定溫度，從廢鈀催化劑底部通入空氣使其中的碳和有機(jī)物動(dòng)態(tài)物燃燒轉(zhuǎn)變成無害的二氧化碳和水氣體而脫除。采用該裝置對(duì)廢鈀催化劑進(jìn)行脫碳可以不受料層厚度影響，這樣可以大批量的進(jìn)行廢鈀催化劑脫碳處理，提高生產(chǎn)效率。
【IPC分類】C22B7-00, C22B11-00
【公開號(hào)】CN204281820
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420688470
【發(fā)明人】吳曉峰, 董海剛, 童偉鋒, 趙家春, 王亞雄, 李博捷, 吳躍東, 楊海瓊, 保思敏
【申請(qǐng)人】昆明貴金屬研究所
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月17日