专利名称:液体分散法高强度氨合成球形催化剂制造方法
本发明是流体分散法高强度氨合成球形催化剂制造方法，是属化工技术领域：
。用于制造高强度、高活性，球形的氨合成催化剂，自有合成氨以来，国内外普遍使用无规则形状的氨合成催化剂。这种催化剂的主要缺点是对气体阻力大，使气流分布不均匀，稜角容易磨损粉化，成为提高合成塔生产能力和降低动力消耗的很大障碍。解决这一问题的有效途径是研制规则形状，而最好是球形的催化剂。
1966年苏联(发明证书177856)采用多孔板将催化剂熔体分散成细流落入活性混合物的水溶液中造粒，以达到活性助剂在催化剂表面理想分布，从而提高活性和强度。造粒池中粘稠的活性混合物成分(%)为硅酸钾溶液20(d＝1.63克/厘米3)，碳酸钾溶液50(d＝1.45克/厘米3)，铝酸钾溶液20(d＝1.4克/厘米3)，氧化钙10该法设备复杂，易出故障不宜工业化，且造粒后催化剂颗粒下落到粘稠活性混合物中。表面粘了一层复盖物，很难洗净，活性下降。
本发明是要用简单的可以工业化的工艺，生产出高强度，高活性，球形的氨合成催化剂，方法是用熔体造粒一步法成球，是将主要原料精选磁铁矿和氨化铝、硝酸钾、碳酸钙等按一定比例混合均匀后，装入电炉内熔炼。熔炼时用纯铁来调整熔浆中的二价铁和三价铁的比例(铁比)当熔炼到达终点时，将电炉后部提升，慢慢倒出熔浆。同时用流体将熔浆分散成小滴，小滴熔浆借助其自身的表面张力，收缩成球形或接近球形，再进入水或水溶液中进行急骤冷却，凝结成大小不同的近似球状的颗粒，通过带有网孔的分离机器将球与溶液分开。在30～800℃内进行热处理，强化催化剂强度，再进行筛选除去未成形的不规则颗粒，成为各种不同粒度等级的球形催化剂成品。该产品在工业使用时可降低阻力，生产每吨氨可节省电耗15度以上。与同类不规则催化剂比可提高生产能力10%左右。
例本工艺(如附图)采用电炉变压器150千伏安，电熔炉3.0×0.8×0.6米3，成球池φ2500时，液柱口到炉咀距离＜300毫米，出料咀到液面距离＜1.5米。液柱压力0.1～0.5公斤/厘米2，溶液温度＞40℃，加混合矿粉380公斤，纯铁20公斤，出熔浆355公斤，造粒后在温度30～800℃范围内进行热处理，再经过筛选得成品250公斤，该成品单颗粒抗碎强度3.3～4.0毫米＞20公斤/颗，4.0毫米以上＞30公斤/颗。形状因子2.2～4.0毫米＞0.9，4.0毫米以上＞0.82，活性达到要求，从9.5米高处下落冲击到钢板上的颗粒完整度＞96%。
本发明的突出优点是生产工艺简单，成品率高;产品表面园整。
阻力小，生产每吨氨能节省电耗15度以上;产品强度高，活性好，耐热性好，抗毒性强，能提高合成塔生产能力10%左右。
权利要求
1.一种由精选磁铁矿、氧化铝、碳酸钙、硝酸钾等为原料，制造高强度氨合成球形催化剂的方法。其特征在于采用配料，电炉熔炼，利用流体(水，空气，水蒸汽等)分散，水或溶液冷却造粒，制造球形催化剂(如附图)，水枪口到电炉出料咀的距离＜300毫米，出料咀到成球池液面距离＜1.5米，水的压力0.1～0.5公斤/厘米2，水或溶液温度＞60℃。
2.根据权利要求
1所说的制造高强度氨合成球形催化剂的方法。其特征在于所说的分离过程是采用带有网孔的分离机器，通过所说的分离机器能使球液分离。
3.根据权利要求
1中所说的制造高强度氨合成球形催化剂的方法，其特征在于将球形催化剂强度提高所采用的热处理温度是300～800℃。
专利摘要
本发明是流体分散法高强度氨合成球形催化剂制造方法，是属化工技术领域：
。本发明是用磁铁矿等原料经电炉熔炼，流体分散水冷成球，热处理等过程。本发明成品率＞70％，单粒抗碎强度4.0毫米以上＞30公斤/颗，9.5米高处落下冲击到钢板上的颗粒完整度＞96％。本发明生产工艺和设备简单，成品率高，可大规模生产产品阻力小，生产每吨氨能节省电耗15度以上，产品强度高，活性好，能提高生产能力10％。
文档编号B01J35/00GK85101606SQ85101606
公开日1986年3月10日 申请日期1985年4月1日
发明者丰定豪 申请人:郑州大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan