擠條機成催化劑顆粒的成型方法之一
2015-12-17 16:05:36??????點擊：
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催化劑顆粒的形狀和尺寸對工業反應器催化劑床層的活性、選擇性、流體阻力、聚塵能力等有影響，主要依據工業催化反應工程設計的最優化條件而定。
擠條成型
擠條機主體是直徑100～300mm的圓筒，一端是造型孔板。催化劑物料先制成可塑性泥料，連續或間斷加入圓筒，利用活塞或螺旋迫使泥料從造型孔板的孔中擠出,再切割成接近等長的顆粒。顆粒經干燥、焙燒后,即具有足夠的機械強度。通常切割成直徑2～15mm的圓柱體。若在造型孔板上的圓孔中加上芯子，可制成圓環形。將孔邊制成梅花瓣形，或在芯子上打出槽，即可擠壓出相應的異形催化劑顆粒，如三葉形等。
壓片成型
一臺壓片機有20～40副沖釘、沖模，它們在一平臺上圍繞中軸排成一圓周。催化劑先被粉碎成直徑小于1mm的碎粒,并與少量潤滑劑（如石墨粉）混勻，然后在沖模內經沖釘壓制成型。調節壓縮比（粉料填充高度和成型后顆粒高度之比）和沖釘壓到粉料上的壓強，可改變顆粒的密度和機械強度。改變沖釘、沖模形狀，可壓制成環形或輪輻形顆粒。粉末壓片的難易程度與其性質（如硬度）有關。
噴動成型
將催化劑干粉料放入帶有篩板的筒體設備內，熱氣流由下而上形成沸騰床層。按催化劑組分配制好的溶液或固體懸浮液從筒體頂部噴向沸騰床層，物料即以干粉料為核心凝聚干燥，并逐漸長大成球體。篩分一定直徑范圍內的球體作為成品或半成品，直徑太小或太大的球體，經破碎成粉料，再返回床內作種核。此法不象轉盤混合成球那樣能得到直徑均勻的球。
液柱成型 如將一定pH和濃度的硅溶液（或鋁溶膠或溶膠與其他組分的混合物）噴滴到加熱的油柱或其他溶液中,溶液滴膠凝成球,沉降到液柱底部，經分離、洗滌、干燥后，即得球體顆粒。
催化劑的活化和預活化
絕大部分催化劑產品在包裝出廠時處于鈍化狀態，即還未達到催化過程所需的化學狀態和物理結構，還沒有一定性質和質量的活性中心，必須用還原、氧化、
硫化、
熱處理等方法在一定的條件下處理后，才能起良好的催化作用。這些處理過程稱為催化劑活化。大規模生產工業催化劑時，高溫熱處理常在隧道窯中連續進行。
活化實際上是活性催化劑制造的最后一個操作單元，通常在用戶的反應器中按催化劑制造廠提供的技術進行，而不在催化劑制造廠完成。因活化后的催化劑具很高的表面自由能，能迅速與空氣中的氧作用而燒結失活；而催化劑在運輸、貯存特別是裝填過程中，難于避免和空氣接觸，這可能損害催化劑，危及人身、設備的安全。
有些催化劑的活化簡單迅速，如甲烷化用催化劑中氧化鎳的還原、某些氧化用催化劑中金屬氧化物的價態變化等，在工業反應條件下，活化在數小時內即可完成。有些催化劑的活化復雜而費時，如合成氨催化劑，出廠時是含少量鋁、鈣原子的強態Fe3O4固溶體,還原為活性α-Fe需5～10天,影響使用廠有效開工時間。催化劑制造廠可預先將其還原為α-Fe，再用含微量氧的惰性氣體使α-Fe上覆蓋一層氧化鐵膜，被氧化的α-Fe只占總的鐵原子的10％左右。這樣既保證運輸、裝填過程的安全，又可節約使用廠還原時間。又如苯或苯酚加氫用NiO/Al2O3催化劑,要求還原溫度為300～350℃,而工業反應器只能達到180～220℃，也可在催化劑制造廠預先還原。其他催化劑也可作類似處理。在催化劑制造中，稱為催化劑預活化（或預還原、預硫化），相應的催化劑稱預活化催化劑，或預還原催化劑、預硫化催化劑。
催化劑的貯運
通常用鐵桶包裝，內襯氣密塑料袋。運輸中特別是上下車、船，應避免損害包裝容器或其密封性的操作。絕大多數催化劑會因化學或物理原因（如毛細管冷凝）吸收空氣中的蒸汽，導致機械強度和活性降低。多數催化劑是無機化合物，若包裝密封良好，能貯存數十年而性能不變。極少數催化劑（如預還原金屬催化劑，某些金屬有機化合物），遇水或與水作用會產生氫氣，應保存干燥，放置在通風良好的庫房中。
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