【正文】 [9]《催化劑》 ，北京中國物資出版社。[7]《催化劑設(shè)計(jì)與制備工藝》 ，化學(xué)工業(yè)出版社。[5]《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ，國防工業(yè)出版社。[3]《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ，機(jī)械工業(yè)出版社。致謝 1 參考文獻(xiàn) 0 參考文獻(xiàn)[1]《催化劑制備過程技術(shù)》 ，北京中國石化出版社。在一個(gè)學(xué)期的交流當(dāng)中我學(xué)到了很多學(xué)術(shù)上的知識(shí)和做人上的道理，這將使我受益終身。他是師如父，不光在設(shè)計(jì)研究上給了我們莫大的幫助，在做人上也給了我很大的啟迪。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，程衛(wèi)東老師給予我精心的指導(dǎo)和莫大的幫助。所以課題設(shè)計(jì)出了合理的催化劑擠出整形后處理設(shè)備中的直條機(jī)部分，適當(dāng)?shù)奶岣呱a(chǎn)自動(dòng)化程度，減少人工生產(chǎn)，可以降低成本提高催化劑生產(chǎn)效率。在直條機(jī)構(gòu)后段設(shè)計(jì)了可調(diào)架板，解決了在條形物料經(jīng)切條以后，不容易傳送到擺條上的問題。保證擠條機(jī)擠出物料后條形物料能夠規(guī)則切粒。而在固定緊帶軸上，選用了帶座軸承 個(gè)軸承的同軸度，優(yōu)點(diǎn)比較突出。 緊帶軸以及帶座軸承 帶座軸承選取是為了安裝緊帶滾軸。掛板，顧名思義是是軸承和其他零部件安裝的一個(gè)連接件，本課題中軸承掛板連接的是軸承和固定架板以及可調(diào)架板。這就需要下面有一個(gè)支撐力，以保證催化劑在傳送帶上的穩(wěn)定傳送。使得裝配更為簡(jiǎn)便。第四章 直條機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1 山東省淄博市博山新特電機(jī)廠生產(chǎn)的齒輪減速異步電動(dòng)機(jī)在這方面符合要求，綜合考慮阻力、外型尺寸、速比等方面的要求，選擇型號(hào)為 100YY(YS)J180FD 的減速電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率為 180 瓦，速比范圍為 1：3～1；5。 傳送帶要求可調(diào)速度范圍在 20mm/s～120mm/s。這就要求對(duì)傳送帶動(dòng)力系統(tǒng)的選取必須是可調(diào)速的。 電動(dòng)機(jī) 因?yàn)閿D出機(jī)的擠出速度是可調(diào)的，而傳送帶的速度要保證能對(duì)擠出的催化劑條形物料有拉直的力。 滾筒 滾筒的設(shè)計(jì)是通過焊連接，把滾筒和短軸焊在一起成為滾筒軸，這種方法現(xiàn)在比較常用。第四章 直條機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 0 第四章 直條機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 傳送帶 傳送帶是為了利用摩擦力將計(jì)出的條形催化劑拉直。因?yàn)檎麄€(gè)傳送帶被設(shè)計(jì)成是角度可調(diào)的，傳送帶一部分是水平的，一部分是可調(diào)節(jié)的傾斜面，這樣有利于經(jīng)過切條以后的催化劑短條順利的滑到擺條機(jī)的槽帶上，從而減少了人工從傳送帶上把催化劑短條擺放到擺條機(jī)上，提高了工作效率。從而也就解決了條形物料因催化劑本身性質(zhì)不能穩(wěn)定傳送的問題。而可調(diào)速傳送機(jī)構(gòu)中的傳送帶因?yàn)橛昧苏{(diào)速電機(jī)做動(dòng)力，所以可以調(diào)整傳送帶的傳送速度。傳送機(jī)構(gòu)如圖所示：經(jīng)擠條機(jī)擠出的條形催化劑物料在沒有外力的情況下，條形物料在傳送過程中很容易變形，不能夠保持較好的直度。但是人工的使用多少勢(shì)必使生產(chǎn)效率有不同程度的降低，所以這也是成型過程中的一個(gè)重要難題。用機(jī)械手的話，很難掌握力度和準(zhǔn)度。由于催化劑物料的性質(zhì)，塑性比較好，但是硬度不高，而且在傳送帶的催化劑很容易有位置上的移動(dòng)。這樣就影響了后面的切條工序不能正常進(jìn)行，不能保證條形物料在切條時(shí)能夠被切成等長的短條。在催化劑擠條過程中，由于擠條機(jī)中催化劑泥料的分布不均勻，所以就不能等速度的通過孔板。 直條機(jī)機(jī)械系統(tǒng)存在的問題及解決方案 存在的問題在固體催化劑成型過程中，有一系列問題是由于催化劑本身的性質(zhì)所決定的，難以避免。由于擺條機(jī)用的帶是槽帶，所以當(dāng)催化劑短條由直條機(jī)傳送帶到了擺條機(jī)的槽帶上后，催化劑短條就可以在擺條機(jī)的槽帶排列整齊，這樣的話在催化劑短條從擺條機(jī)到切粒機(jī)過程中，可以準(zhǔn)確的落位，保證均勻的切粒。而傳送帶的后一部分是可以調(diào)整傾斜角度的傾斜帶，這是為了保證已經(jīng)被切斷的催化劑短條能都順利的滑落到擺條機(jī)上。由于傳送帶可以調(diào)速，把傳送帶的擠出速度調(diào)的稍快于催化劑擠出速度（即 v1v2） ，這樣就能夠保證催化劑在傳送帶上穩(wěn)定的保持較好直度的移動(dòng)。這種設(shè)備廣泛用于陶瓷、電瓷廠的練泥工序與催化劑的擠條成型工序。 為了使物料擠條成型，最重要的是擠條設(shè)備能連續(xù)而均勻地向物料施加足夠的壓力。如果都是粗粒子，加酸膠化困第二章 固體催化劑制造及成型 8 難，成型后強(qiáng)度不好。如果物料的塑性適宜的話，捏合后的物料也可以直接擠條，不加膠黏劑。膠黏劑含量愈多，干燥后收縮愈大。因此，要使?jié){狀物固定，并具有足夠的保持形狀的能力，就應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)哪z黏劑加入量。 水的加入量與粒度結(jié)構(gòu)及原料粒子孔隙度元關(guān)，粉末顆粒愈細(xì)，水（膠黏劑）加入量愈多，物料愈易流動(dòng)，愈容易成型。 原料應(yīng)為粒度均勻的細(xì)粉末，經(jīng)過潤濕，成為均一的膠泥狀物，以便于成型。擠條成型的工藝過程一般是在臥式圓筒形容器中進(jìn)行，大致可以分成原料的輸送、壓縮、擠出三個(gè)步驟。 擠條機(jī)的工作原理催化劑不管是哪種外形, 其生產(chǎn)工藝多半是把經(jīng)過充分捏合的物料, 在擠條設(shè)備中擠成條狀物料, 再根據(jù)不同的需要, 進(jìn)行切粒、整形造?；蛟烨虻群蠊ば颉］^大的四球粒子摩擦系數(shù)小，浮在表面滾動(dòng)。這樣通過不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，粉料之間互相動(dòng)附起來，產(chǎn)生一種類似滾雪球的效應(yīng)，不斷地滾動(dòng)而長大，最后成為球形顆粒。成型時(shí)，轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在盤上方通過噴嘴噴入適量水分，或者放人含適量水分的物料“核” 。典型的設(shè)備有轉(zhuǎn)盤式造粒機(jī)，囪咸球盤、詞節(jié)轉(zhuǎn)盤角度的操縱機(jī)構(gòu)及調(diào)速電動(dòng)機(jī)三大部分組成。在造球過程中也可以用制備好的核來調(diào)節(jié)成型操作，成品中夾雜的少量碎料及不符合要求的大、小球，經(jīng)粉碎后，也可以作為核，送回轉(zhuǎn)盤而回收再用。加大轉(zhuǎn)數(shù)和傾斜度，粒度下降，轉(zhuǎn)盤愈深，粒度愈大。噴射量大，球體濕度大，易形成“多胞”現(xiàn)象，破壞了成型過程，使成球因難。在成球過程中如恰當(dāng)?shù)乜刂普麄€(gè)球體濕度均勻，必須控制結(jié)合液的噴射量。但粉末太細(xì)，成球困難，且粉塵大。 影響轉(zhuǎn)動(dòng)成型催化劑質(zhì)量的因素很多，主要有原料、黏合液、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)和傾斜度等。但本法產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度不高，表面比較粗糙。隨著轉(zhuǎn)盤的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，核逐漸滾動(dòng)長大，成為圓球。的轉(zhuǎn)盤里，慢慢噴人膠黏劑，例如水。本法將干燥的粉末放在口轉(zhuǎn)著的傾斜 30176。由于霧化成幾十徽米大小的霧滴，單位質(zhì)量的表面積很大，因此水分蒸發(fā)極快；②改變操作條件，選用適當(dāng)?shù)撵F化器，容易調(diào)節(jié)或控制產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)，如顆粒直徑、粒度分布等；③根據(jù)要求可以將產(chǎn)品制成粉末狀產(chǎn)品，第二章 固體催化劑制造及成型 6 干燥后不需要進(jìn)行粉碎，從而縮短了工藝流程，客易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和改善操作條件。目前，很多流化床用催化劑大多利用這種方法制備。 噴霧成型 噴霧成型是應(yīng)用噴霧干燥的原埋，利用類似奶粉生產(chǎn)的干燥設(shè)備，將懸浮液或膏糊狀物料制成微球形催化劑。得到的球形凝膠經(jīng)油冷硬化，再水洗干燥，并在一定的溫度下加熱處理，以消除干燥引起的應(yīng)力，最后制得球狀硅膠或鋁膠。 例如，先將一定 PH 值及濃度的硅溶膠或鋁溶膠噴滴入加熱了的礦物油柱中，由于表面張力的作用，溶膠滴迅速收縮成珠，形成球狀的凝膠。尤其在生產(chǎn)低壓、低流速所用催化劑時(shí)較適用。擠條成型的優(yōu)點(diǎn)是成型機(jī)能力大，設(shè)備費(fèi)用低，對(duì)干可塑性很強(qiáng)的物料來說，這是一種較為方便的成型方法。本法產(chǎn)品與壓片成型品相比，其強(qiáng)度一般較低。此外，可根據(jù)物料的性質(zhì)選用表面張力適當(dāng)?shù)囊业诙? 固體催化劑制造及成型 5 醇、磷酸溶液、稀硝酸、聚乙烯醇，也可加入其他膠黏劑（如水泥、硅溶肢等）。為了獲得滿意的黏著性能和潤濕性能，混合常在輪碾中進(jìn)行。 擠條成型擠條成型也是一種最常用的催化劑成型方法?？讖椒植季脑蛟谟谶^高的壓力可能“彌合”若干最細(xì)的內(nèi)孔道．并同時(shí)破壞最大的粗孔?；厣脑蛟谟诟邏菏姑軐?shí)后的粒子重新破碎為更小微粒。一般催化劑壓片成型時(shí)，會(huì)發(fā)生孔結(jié)構(gòu)和比表面積的變化。 成型壓力對(duì)催化劑性能的影響是各種因素中影響最大的。壓片成型在催化劑制備中是一步較為關(guān)鍵和復(fù)雜的步驟，有許多因素會(huì)影響成品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，如模具的材質(zhì)、加工精度、粉料的組成和性質(zhì)、成型壓力與壓縮比、預(yù)壓條件等等。其產(chǎn)品適用于高壓、高流速的固定床反應(yīng)器。本法一般壓制圓柱狀、拉西環(huán)狀的常規(guī)形狀催化劑片劑，也有用于齒輪狀等異形片劑成型的。 固體催化劑的常見成型方法 壓片成型壓片成