专利名称：丝网或薄板催化剂涂覆设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于废气净化催化剂的大批量生产工艺及设备，特别涉及一种以
丝网或薄板为载体的催化剂生产设备及丝网和薄板表面处理设备。
背景技术：
随着世界范围内机动车排放法规的日趋严格，对车用尾气净化催化剂的要求也越 来越高。针对柴油车尾气中颗粒的处理方法有多种，其中颗粒催化氧化是实用技术中重要 的一种。金属丝网载体因其强度大、气阻小、过滤效果好等其它载体无法比拟的优势成为柴 油车尾气颗粒催化氧化催化剂的一类重要的载体。专利CN101444743公开了一种用于处理 柴油车排放中颗粒物消除的催化剂及其制备方法，目前该催化剂已成功工业化，其载体选 用了一种带式金属丝网。目前中国汽车产量的日益增加和国家排放法规的日趋严格，以丝 网为载体的催化剂在内燃机尾气净化领域具有广阔的应用前景，需求量巨大。在丝网或薄 板表面涂覆具有催化活性的元素用于空气净化具有巨大的市场潜力，专利CN101244387公 开了 一种利用催化燃烧法净化工业废气的漆包机废气净化蜂窝状催化剂，该催化剂的载体 之一即为金属丝网。 为达到特殊的应用要求，工业上常常对丝网或薄板进行如清洗、涂胶、涂漆、防腐 蚀等表面处理。为此，开发一套适宜上述催化剂生产工艺和涂覆设备及丝网或薄板表面处 理工艺的专用设备尤为必要。 就以金属丝网为载体的催化剂而言，将丝网预先封装在金属包体内制备成整体式 催化剂载体，再采用类蜂窝陶瓷载体的涂覆方法对该载体涂覆是一种可行的工艺。但由于 丝网优异的过滤性能使得这种涂覆方法难以实现对整个丝网的均匀涂覆，难以充分发挥催 化剂的功效。将丝网先涂覆再封装于包体内是另一种切实可行的方法。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种丝网或薄板催化剂涂覆设备，这种设备适用于对带式丝 网涂覆工艺及适于工业化、大批量生产，同样该工艺和设备也适于带式薄板载体的涂层涂覆。 按照本实用新型提供的技术方案，在烘房内的右侧为用于对丝网或薄板进行热处 理的高温焙烧炉，烘房内的左侧为用于对丝网或薄板进行烘干的烘干炉，在烘房外的右侧 有放巻辊，在放巻辊的下方有收巻辊，烘房外的左侧设置用于对丝网或薄板进行浸浆的浸 浆辊，在浸浆辊的下面为放置浆液的浸浆池，并且所述浸浆辊的下部伸入所述浸浆池内；在 浸浆池与烘房之间设置用于去除丝网或薄板上多余浆液的高压空气刀，或负压桶；所述负 压桶与负压装置连接。 在烘房与放巻辊之间有第一转向辊；在烘房与高压空气刀或负压桶间设置第二转 向辊。在所述浸浆辊与高压空气刀或负压桶间设置第三转向辊，在浸浆辊远离高压空气刀 或负压桶的一侧设置第四转向辊，在所述第四转向辊的上方设置第五转向辊。在所述烘房
3与收巻辊间设置第六转向辊。 所述的放巻辊、收巻辊及浸浆辊均带有电子纠偏系统或机械纠偏系统或电子机械 兼备的纠偏系统。所述的放巻辊、收巻辊及浸浆辊均配备动力装置及张力与速度自动调节 系统。所述烘干炉与高温焙烧炉的热源为天然气燃烧、电热管加热及红外发射器一种设备 或两种设备交替使用。所述高温焙烧炉的热源是电热管或天然气燃烧，热风循环。所述负 压发生装置为风机或真空泵；所述负压桶内装配气固分离组件；浸浆池为不锈钢或尼龙材 质，浸浆池的侧面设有玻璃视窗，浸浆池内配备磁力搅拌或超声震荡。 本实用新型的有益效果1、本实用新型公布了一种切实可行的丝网或薄板载体催 化剂的涂层涂覆方案，为同类催化剂的生产提供了工艺技术保障；2、同时公布了一种适合 本工艺的涂覆设备，该设备为以丝网或薄板为载体的催化剂的产业化、大规模工业化生产 提供了条件。由于丝网催化剂市场前景广阔，因此实施本实用新型的经济效益十分巨大；3、 本实用新型也同样适宜丝网和薄板的表面处理工艺，比如清洗、涂胶、涂漆、防腐蚀涂层涂 覆等，适用工业领域广泛。 本实用新型提供了以金属丝网或薄板为载体的催化剂的一种通用涂层涂覆工艺； 制备的催化剂使用灵活，可根据实况裁剪催化剂的长度或封装成整体式催化剂。
图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式如图所示在烘房内的右侧为用于对丝网或薄板3进行热处理的高温焙烧炉15， 烘房内的左侧为用于对丝网或薄板3进行烘干的烘干炉14，在烘房外的右侧有放巻辊2，在 放巻辊2的下方有收巻辊17，烘房外的左侧设置用于对丝网或薄板3进行浸浆的浸浆辊6， 在浸浆辊6的下面为放置浆液的浸浆池9，并且所述浸浆辊6的下部伸入所述浸浆池9内； 在浸浆池9与烘房之间设置用于去除丝网或薄板3上多余浆液的高压空气刀8，或负压桶 11 ;所述负压桶11与负压装置12连接。 在烘房与放巻辊2之间有第一转向辊1 ;在烘房与高压空气刀8或负压桶11间设 置第二转向辊13。在所述浸浆辊6与高压空气刀8或负压桶11间设置第三转向辊7，在浸 浆辊6远离高压空气刀8或负压桶11的一侧设置第四转向辊5，在所述第四转向辊5的上 方设置第五转向辊4。 在所述烘房与收巻辊17间设置第六转向辊16。所述的放巻辊2、收巻辊17及浸 浆辊6均带有电子纠偏系统或机械纠偏系统或电子机械兼备的纠偏系统。所述的放巻辊2、 收巻辊17及浸浆辊6均配备动力装置及张力与速度自动调节系统。所述的烘房内采用热 风循环的方式，烘干炉14与高温焙烧炉15的热源为天然气燃烧、电热管加热及红外发射器 一种设备或两种设备交替使用。 所述的高温焙烧炉15兼顾对丝网或薄板3进行热处理和涂覆后焙烧功能，高温焙 烧炉15的热源是电热管或天然气燃烧，热风循环。所述负压发生装置12为风机或真空泵； 所述负压桶11内装配气固分离组件；浸浆池9为不锈钢或尼龙材质，浸浆池9的侧面设有 玻璃视窗，浸浆池9内配备磁力搅拌或超声震荡18。[0016] 工作时，放置在放巻辊2上的整巻丝网或薄板3经转向辊1进入高温焙烧炉15，热 处理后丝网或薄板经转向辊4、5和浸浆辊6后进入浸浆池9，在绕经转向辊7后进入涂层定 量单元，涂有浆料涂层的带式材料经高压空气刀8吹扫或负压装置11、 12抽吸，多余涂层被 去除后依次进入烘干炉14、焙烧炉15，焙烧后的催化剂经辅助辊由收巻辊收巻。该涂覆工 艺涂覆的丝网或薄板催化剂涂层均匀、牢固耐久，涂覆设备新颖、简单、实用、涂覆效率高。 本实用新型还采用了以下措施 放巻辊2配有张力调节和制动系统，以备工艺和根据带式材料需要调节张力大小 和停车制动；放巻辊2、转向辊4安装在可上下调节的丝杆导轨上，方便调节高度以调节丝 网带或薄板带的弯曲程度。 转向轴5、7、16配有上下和左右位置调节系统，以便调节网带和浆池内液面夹角， 进而调节浆内网带长度。 浸浆辊6配备高度调节功能和动力转动速度线性调节系统。 高压吹扫系统8为高压气源流经线性空气刀出口形成高速气流，对网带吹扫后达 到涂覆量定量控制目的；采用负压系统11、12目的同上，11为带有气固分离器的负压桶，12 为真空泵或负压风机。 烘干炉14和焙烧炉15采用热风循环方式或红外热辐射实现对浸浆后的丝网或薄 板烘干和焙烧，热源为天然气燃烧或电热管加热或红外发射器一种或两种交替使用。 收巻是由动力收巻辊完成，且动力辊转速线性可调；该辊同时配有张力调节系统 和制动系统。 为保障混合均匀，防止沉淀，对浆液采用磁力搅拌或超声震荡。 整机中的放巻辊、转向辊、收巻辊或其他辅助滚动部件一处或几处设有电子或机
械纠偏系统，以免网带跑偏。 整机中的放巻辊、转向辊、收巻辊、其他辅助滚动部件及烘干炉和焙烧炉均采用开 启式设计，方便在涂覆开始阶段的操作。 整机采用PLC高度集成控制，整机运行状态及异常情况均在工控机显示面板上显 示；开放式窗口设计，所以参数均可通过工控机调整。 整机的放巻、浸浆、涂层定量、烘干、焙烧、收巻六个主要部分的部件可以相对独立
设计也可以设计为一体。 具体的操作过程如下 a、热处理，将金属丝网或薄板3送入高温焙烧炉15内进行热处理。金属丝网或 薄板3的主要材质为0Cr25Ni20，网眼密度为20 600目，丝径为小0. Olmm 0. 15mm，在 300°C 80(TC的空气气氛中预处理0. 2 5小时，目的是除去表面油污等杂质并使其表面 氧化； b、浸浆，将经过热处理后的丝网或薄板3送入浸浆池9。浸浆池内为含催化活性组 分的催化剂涂层，所述催化剂涂层的组成为Y-氧化铝、氧化锆、氧化铈、氧化钛及去离子 水，并含适量的贵金属一种或几种，其中Y-氧化铝在涂层中质量份为15 80X，氧化锆在 涂层中质量份为3 18%，氧化铈在涂层中质量份为3 35%，氧化钛在涂层中质量份为 15 80% ;丝网在浆液中浸渍1 10秒，以5 50/分的速度拉出； c、涂层定量，将浸浆后的丝网或薄板3送入涂层定量单元，经涂层定量单元中的高压空气刀8吹扫，或相互连接的负压桶11与负压装置12抽吸，以去除丝网或薄板3上多 余的浆料； d、烘干及焙烧，去除了多余浆料的丝网或薄板3，依次进入烘干炉14和焙烧炉15， 焙烧后的丝网或薄板3形成带状催化剂，再将所述带状催化剂经收巻辊收巻；烘干温度在 100 200。C，烘干时间为10 50分钟；焙烧温度为300 700°C，30 120分钟；含活性
组分的涂层固结在金属丝网或薄板表面。
权利要求一种丝网或薄板催化剂的涂覆设备，其特征是在烘房内的右侧为用于对丝网或薄板(3)进行热处理的高温焙烧炉(15)，烘房内的左侧为用于对丝网或薄板(3)进行烘干的烘干炉(14)，在烘房外的右侧有放卷辊(2)，在放卷辊(2)的下方有收卷辊(17)，烘房外的左侧设置用于对丝网或薄板(3)进行浸浆的浸浆辊(6)，在浸浆辊(6)的下面为放置浆液的浸浆池(9)，并且所述浸浆辊(6)的下部伸入所述浸浆池(9)内；在浸浆池(9)与烘房之间设置用于去除丝网或薄板(3)上多余浆液的高压空气刀(8)，或负压桶(11)；所述负压桶(11)与负压装置(12)连接。
2. 如权利要求1所述丝网或薄板催化剂的涂覆设备，其特征是在烘房与放巻辊(2)之间有第一转向辊(1);在烘房与高压空气刀(8)或负压桶(11)间设置第二转向辊(13)。
3. 如权利要求1所述丝网或薄板催化剂的涂覆设备，其特征是在所述浸浆辊(6)与高压空气刀(8)或负压桶(11)间设置第三转向辊(7)，在浸浆辊(6)远离高压空气刀(8)或负压桶(11)的一侧设置第四转向辊(5)，在所述第四转向辊(5)的上方设置第五转向辊(4)。
4. 如权利要求1所述丝网或薄板催化剂的涂覆设备，其特征是在所述烘房与收巻辊(17)间设置第六转向辊(16)。
5. 如权利要求1所述丝网或薄板催化剂的涂覆设备，其特征是所述的放巻辊(2)、收巻辊(17)及浸浆辊(6)均带有电子纠偏系统或机械纠偏系统或电子机械兼备的纠偏系统。
6. 如权利要求1所述丝网或薄板催化剂的涂覆设备，其特征是所述的放巻辊(2)、收巻辊(17)及浸浆辊(6)均配备动力装置及张力与速度自动调节系统。
7. 如权利要求l所述丝网或薄板催化剂的涂覆设备，其特征是所述烘干炉(14)与高温焙烧炉(15)的热源为天然气燃烧、电热管加热及红外发射器中的一种设备或两种设备交替使用。
8. 如权利要求l所述丝网或薄板催化剂的涂覆设备，其特征是所述高温焙烧炉(15)的热源是电热管或天然气燃烧。
9. 如权利要求1所述丝网或薄板催化剂的涂覆设备，其特征是所述负压发生装置(12) 为风机或真空泵；所述负压桶(11)内装配气固分离组件；浸浆池(9)为不锈钢或尼龙材质，浸浆池(9)的侧面设有玻璃视窗，浸浆池(9)内配备磁力搅拌或超声震荡(18)。
专利摘要本实用新型公开了一种带式丝网或薄板载体催化剂涂覆设备。按照本实用新型提供的技术方案，在烘房内的右侧为用于对丝网或薄板进行热处理的高温焙烧炉，烘房内的左侧为用于对丝网或薄板进行烘干的烘干炉，在烘房外的右侧有放卷辊，在放卷辊的下方有收卷辊，烘房外的左侧设置用于对丝网或薄板进行浸浆的浸浆辊，在浸浆辊的下面为放置浆液的浸浆池，并且所述浸浆辊的下部伸入所述浸浆池内；在浸浆池与烘房之间设置用于去除丝网或薄板上多余浆液的高压空气刀，或负压桶；所述负压桶与负压装置连接。该涂覆工艺涂覆的丝网或薄板催化剂涂层均匀、牢固耐久，涂覆设备新颖、简单、实用、涂覆效率高。
文档编号B01J35/02GK201493118SQ200920234999
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月3日 优先权日2009年8月3日
发明者刘洋, 张明涛, 徐军, 李新华, 王家明, 贾莉伟 申请人:无锡威孚环保催化剂有限公司