一种七齿梅花催化剂的制作方法

本实用新型涉及一种七齿梅花催化剂，属于催化剂领域。

背景技术：

以含钒化合物为活性组分的钒系催化剂是最重要的催化氧化催化剂系列之一，被广泛用于硫酸工业和有机化工原料合成领域，具体可用于硫酸生产、硝基苯磺化、乙丙橡胶合成、苯酐生产、顺酐生产、选择性催化还原氮氧化物、氧化脱氢等。

工业上常用的钒系催化剂的活性组分有钒的氧化物、氯化物和配合物等多种形式，但最常见的活性组分是含一种或几种添加物的V₂O₅，以V₂O₅为主要成分的催化剂几乎对所有的氧化反应都有效。

但现有的钒催化剂由于其结构上缺陷，使其用于硫酸生产时，仍存在对物料流动阻力大、使用时分散不均、传质传热性能差、催化效率低、反应器负荷重、使用寿命短、不利于重复利用等缺陷。

技术实现要素：

为了解决现有技术中钒催化剂存在对物料流动阻力大、使用时分散不均、传质传热性能差、催化效率低、反应器负荷重、使用寿命短、不利于重复利用等缺陷，本实用新型提供一种七齿梅花催化剂。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种七齿梅花催化剂，七齿梅花催化剂为中空柱体结构；七齿梅花催化剂的横截面为中空的七齿梅花状，七齿梅花状的每个齿瓣均为半圆结构，相邻两齿瓣通过圆弧平滑过渡；七齿梅花催化剂的外接圆为椭圆或正圆。

本申请七齿梅花状指沿周边有七个齿瓣，类似梅花形状。正圆:经过中间圆心,并两端都在圆上的线段,(既直径)全部相等。

上述七齿梅花催化剂通过结构上的改进，减少了催化剂对物料流动的阻力、且便于均匀分散，传质传热性能好、催化效率高，重量轻、减少了反应器的负荷，延长了使用寿命，增强了结构强度，且易于回收重复利用。

申请人经研究发现，七齿梅花催化剂与六齿相比，催化效率提升非常明显。

为了进一步提高催化效率，七齿梅花催化剂的外接圆优选为正圆。

为了减少对物料的流动阻力，同时提高传质传热性，优选，七齿梅花催化剂上设有一条贯穿其高度方向的主圆柱状孔道，圆柱状孔道的内径为2-6mm。更优选圆柱状孔道的内径为3.8-4.8mm。

为了进一步提高催化效率，优选，主圆柱状孔道设在七齿梅花催化剂长度方向上的正中央。

上述正中央指柱体上下表面的中央，柱体外表面包括上表面、下表面和侧面，与常规柱体的概念统一。

为了进一步提高传质传热性，优选，七齿梅花催化剂上沿主圆柱状孔道的周边设有两条以上的辅助圆柱状孔道，辅助圆柱状孔道的长度方向上为波浪状，辅助圆柱状孔道的内径为0.5-0.8mm。进一步优选，辅助圆柱状孔道有七条。

为了进一步减轻催化剂重量、提高催化效率，同时保证催化剂的强度，优选，七齿梅花催化剂的外接圆的直径为8-15mm。更优选七齿梅花催化剂的外接圆的直径为10.2-10.8mm。七齿梅花催化剂的高优选为9-30mm。

为了进一步减少对物料的阻力，提高催化剂的分散性、从而提高催化效率，优选七齿梅花状的每个齿瓣的齿高均为2-3mm。

为了保证催化剂的强度，降低流动阻力，同时保证催化效率、降低反应负荷，进一步优选，七齿梅花催化剂的表面及内部设有相互贯通的孔隙，孔隙率为40-60％。更优选孔隙率为48-50％。

本实用新型未提及的技术均参照现有技术。

本实用新型七齿梅花催化剂制作简单、只要改变模具结构即可制成；对物料流动阻力小，抑制了结焦反应的发生，且传质传热性能好，使催化效率得到显著的提高；重量轻，强度大，减少了反应器的负荷；反应条件温和；延长了使用寿命；可重复多次利用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1七齿梅花催化剂的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1七齿梅花催化剂的横截面示意图；

图中，1为七齿梅花催化剂，2为主圆柱状孔道，3为齿瓣。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

如图所示，七齿梅花催化剂为中空柱体结构；七齿梅花催化剂的横截面为中空的七齿梅花状，七齿梅花状的每个齿瓣均为半圆结构，相邻两齿瓣通过圆弧平滑过渡；七齿梅花催化剂的外接圆为正圆；七齿梅花催化剂上设有一条贯穿其高度方向的主圆柱状孔道，圆柱状孔道的内径为4.2mm；主圆柱状孔道设在七齿梅花催化剂长度方向上的正中央。七齿梅花催化剂的外接圆的直径为10.5mm，七齿梅花催化剂的高为15mm，七齿梅花状的每个齿瓣的齿高均为2.5mm。七齿梅花催化剂的表面及内部设有相互贯通的孔隙，孔隙率为48％。

实施例2

与实施例1基本相同，所不同的是：圆柱状孔道的内径为3.8mm；七齿梅花催化剂的外接圆的直径为10.2mm，七齿梅花催化剂的高为12mm，七齿梅花状的每个齿瓣的齿高均为2mm。七齿梅花催化剂的表面及内部设有相互贯通的孔隙，孔隙率为50％。

实施例3

与实施例1基本相同，所不同的是：圆柱状孔道的内径为4.8mm；七齿梅花催化剂的外接圆的直径为10.8mm，七齿梅花催化剂的高为18mm，七齿梅花状的每个齿瓣的齿高均为3mm。七齿梅花催化剂的表面及内部设有相互贯通的孔隙，孔隙率为49％。

实施例4

与实施例1基本相同，所不同的是：七齿梅花催化剂上沿主圆柱状孔道的周边设有七条辅助圆柱状孔道，辅助圆柱状孔道的长度方向上为波浪状，辅助圆柱状孔道的内径为0.5-0.8mm。

上述各实施例中的七齿梅花催化剂制作简单、只要改变模具结构即可制成；实践证明：上述催化剂对物料流动阻力小，抑制了结焦反应的发生，且传质传热性能好，使催化效率得到显著的提高；重量轻，减少了反应器的负荷；反应条件温和；延长了使用寿命；可重复多次利用。