基于分子筛晶化合成的反应釜装置的制作方法
本技术涉及分子筛晶化合成领域,更具体地说,它涉及基于分子筛晶化合成的反应釜装置。
背景技术:
1、在汽车尾气处理领域,氮氧化物(nox)是主要污染物之一,需通过催化转化为无毒无害的氮气才能排放。ssz-13分子筛是实现该催化过程的核心材料,当汽车尾气流经涂覆有ssz-13分子筛的蜂窝载体时,ssz-13可催化nox转化为氮气,因此其催化性能直接决定汽车尾气的处理效率。
2、而ssz-13分子筛的催化性能与其微观颗粒大小密切相关:颗粒粒径越小,分子筛的比表面积越大,与nox的接触面积也越大,催化活性越强;若颗粒过大,则催化效率显著下降。要制备小颗粒ssz-13,关键在于其晶化过程需通过充分搅拌使晶化浆料形成“湍流”,利用湍流的剧烈扰动抑制晶核过度生长(避免晶核聚集形成大颗粒)。
3、但现有ssz-13分子筛晶化所用的晶化釜存在明显缺陷:其搅拌机构仅能实现“单一方向”的混合(如仅沿径向或仅沿轴向搅拌),混合效果较差;例如,仅径向搅拌会导致釜内上下层浆料混合不均,仅轴向搅拌会导致釜内边缘与中心浆料混合不足,最终使晶化后的分子筛易形成“少量单晶大颗粒”,催化性能无法满足汽车尾气高效处理的需求,这是现有技术亟待解决的核心问题。
4、因此,为了解决上述技术问题本申请提出基于分子筛晶化合成的反应釜装置。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供基于分子筛晶化合成的反应釜装置。
2、为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:基于分子筛晶化合成的反应釜装置,包括:
3、反应釜本体,所述反应釜本体用于容纳分子筛晶化浆料;
4、搅拌轴,所述搅拌轴竖直设置于所述反应釜本体内部,且所述搅拌轴的顶端伸出所述反应釜本体以连接驱动机构;
5、锚桨,所述锚桨固定安装于所述搅拌轴的底端,且所述锚桨与所述反应釜本体的内底面相适配,用于对反应釜本体底部的晶化浆料进行径向混合;
6、三叶桨,所述三叶桨固定安装于所述搅拌轴位于锚桨的上方区域,用于对反应釜本体内上下层的晶化浆料进行轴向混合。
7、优选地,所述反应釜本体的内侧壁上固定连接有折流板,所述折流板共设置有四个,且沿所述反应釜本体的圆周方向均匀分布,用于使搅拌过程中的晶化浆料反弹以增强搅拌剧烈程度。
8、优选地,所述三叶桨的三个叶片呈°夹角均匀分布,且所述三叶桨的叶片所在平面与所述搅拌轴的轴线相垂直。
9、优选地,所述搅拌轴的长度能够进行调节。
10、优选地,所述搅拌轴包括与驱动机构相连的连接部,所述连接部底端通过调节部与搅拌杆相连,所述锚桨和三叶桨安装在搅拌杆上。
11、优选地,所述调节部包括固定在连接部底端两边的竖板,以及固定在搅拌杆顶端的螺杆,所述竖板的底端固定连接有圆形板,且圆形板的中心部位开设有供螺杆穿过的通孔,所述螺杆的外侧壁位于圆形板的上下两边均螺纹连接有螺母。
12、优选地,两个所述竖板的相对面上均固定连接有导轨,所述螺杆的顶端固定连接有顶板,且顶板的两侧均通过滑块滑动连接在导轨内。
13、与现有技术相比,本实用新型具备以下有益效果:
14、1、本实用新型通过锚桨的径向混合与三叶桨的轴向混合协同作用,彻底克服现有ssz-13分子筛晶化釜搅拌机构仅能单一方向混合的不足,使反应釜本体内的晶化浆料实现全域均匀混合,避免晶化过程中形成“少量单晶大颗粒”,确保制备出的ssz-13分子筛具备满足汽车尾气高效处理需求的催化性能,以解决背景技术中的问题;
15、2、本实用新型通过折流板能从反应釜本体圆周的四个均匀分布方位对搅拌过程中的晶化浆料形成稳定阻挡与反弹作用,既避免了因折流板数量不足或分布不均导致的局部浆料流动无扰动、混合不充分的死角问题,又能通过多方位反弹使锚桨径向混合与三叶桨轴向混合所带动的浆料,形成多方向的碰撞与扰动,进一步打破单一流动方向的局限,显著增强搅拌剧烈程度;
16、3、本实用新型可根据反应釜本体内ssz-13分子筛晶化浆料的实际液位高度、不同批次晶化工艺对搅拌深度的需求,灵活调整锚桨与反应釜本体内底面的间距及三叶桨在反应釜本体内的轴向位置,避免因搅拌轴长度固定导致浆料液位较低时锚桨空转无法有效搅拌底部浆料,或浆料液位较高时三叶桨无法覆盖上层浆料而出现混合死角的问题;
17、4、本实用新型通过滑块、导轨以及顶板为螺杆上下移动提供精准的导向作用,避免因仅依靠圆形板通孔限位可能出现的螺杆偏移、晃动问题,确保搅拌杆带动锚桨和三叶桨上下移动时始终保持直线轨迹,防止锚桨偏移后与反应釜内底面摩擦损坏或出现搅拌死角,也避免三叶桨偏移后无法均匀覆盖浆料轴向区域影响混合效果。
1.基于分子筛晶化合成的反应釜装置,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的基于分子筛晶化合成的反应釜装置,其特征在于:所述反应釜本体(1)的内侧壁上固定连接有折流板(5),所述折流板(5)共设置有四个,且沿所述反应釜本体(1)的圆周方向均匀分布,用于使搅拌过程中的晶化浆料反弹以增强搅拌剧烈程度。
3.根据权利要求1所述的基于分子筛晶化合成的反应釜装置,其特征在于:所述三叶桨(4)的三个叶片呈120°夹角均匀分布,且所述三叶桨(4)的叶片所在平面与所述搅拌轴(2)的轴线相垂直。
4.根据权利要求1所述的基于分子筛晶化合成的反应釜装置,其特征在于:所述搅拌轴(2)的长度能够进行调节。
5.根据权利要求4所述的基于分子筛晶化合成的反应釜装置,其特征在于:所述搅拌轴(2)包括与驱动机构相连的连接部(201),所述连接部(201)底端通过调节部(202)与搅拌杆(203)相连,所述锚桨(3)和三叶桨(4)安装在搅拌杆(203)上。
6.根据权利要求5所述的基于分子筛晶化合成的反应釜装置,其特征在于:所述调节部(202)包括固定在连接部(201)底端两边的竖板(2021),以及固定在搅拌杆(203)顶端的螺杆(2022),所述竖板(2021)的底端固定连接有圆形板(2023),且圆形板(2023)的中心部位开设有供螺杆(2022)穿过的通孔(20231),所述螺杆(2022)的外侧壁位于圆形板(2023)的上下两边均螺纹连接有螺母(2024)。
7.根据权利要求6所述的基于分子筛晶化合成的反应釜装置,其特征在于:两个所述竖板(2021)的相对面上均固定连接有导轨(2025),所述螺杆(2022)的顶端固定连接有顶板(2026),且顶板(2026)的两侧均通过滑块(2027)滑动连接在导轨(2025)内。
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