一种圆筒形多孔载体以及一种催化剂制造技术

本实用新型专利技术涉及催化剂技术领域，提供了一种圆筒形多孔载体及一种催化剂。本实用新型专利技术将圆筒形多孔载体的载体层设置成波纹状或者蜂窝状，可以增加载体层的表面积，提高气体和载体层的接触面积，且本实用新型专利技术的载体为圆筒形结构，在应用时，气体可以从筒壁穿过，再从筒中心的未密封端流出，能够大大降低气体的阻力。利用本实用新型专利技术的圆筒形多孔载体制备催化剂，可以显著降低气体穿过催化剂层时的阻力，从而能降低系统的运行成本；此外，本实用新型专利技术提供的催化剂安装方便，成本低，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种圆筒形多孔载体以及一种催化剂
本技术涉及催化剂
，尤其涉及一种圆筒形多孔载体以及一种催化剂。
技术介绍
在各种化工催化工艺过程中，气固相反应是最常见的催化工艺，其中催化剂大多是固体，为了提高反应效率，一般尽可能提高催化剂的反应面积以及加强气体的流动来提高传质效果，比如将催化剂加工成球形、三叶草形、蜂窝形等多孔材料，或者采用相似的多孔载体来负载催化剂，这种催化过程是将固体催化剂做成填料层，需要反应的气体由上至下、由下至上或者水平均匀穿过催化剂层，来实现催化的效果。但是，气体在流过催化层时，由于受限于流通截面尺寸大小，均存在阻力大的问题，导致整体工艺系统运行成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种圆筒形多孔载体以及一种催化剂。本技术提供的圆筒形多孔载体气体流通面积大、阻力小，利用该圆筒形多孔载体制备成催化剂，气体可以较低的流速穿过催化剂层。为了实现上述技术目的，本技术提供以下技术方案：一种圆筒形多孔载体，包括支撑骨架和设置在所述支撑骨架外侧表面的载体层；所述支撑骨架为一端密封、一端敞口的圆筒结构，所述支撑骨架的筒壁上设置有贯穿筒壁的孔洞；所述载体层呈波纹状或蜂窝状，当所述载体层呈波纹状时，所述载体层由条状波纹纸和条状平面纸在支撑骨架侧面纵向间隔排列形成；当所述载体层呈蜂窝状时，所述载体层由平板状蜂窝载体在支撑骨架侧面包裹形成；所述载体层的材质为玻璃纤维或者陶瓷纤维。优选的，所述支撑骨架的外径为100～1000mm。优选的，所述载体层的厚度为5～500mm。优选的，所述圆筒形多孔载体的长度为0.5～10m。优选的，所述条状波纹纸和条状平面纸的宽度独立地为5～500mm。优选的，所述平板状蜂窝载体中蜂窝孔洞的尺寸为2～10mm×2～10mm，隔墙厚度为0.1～2mm。本技术还提供了一种催化剂，包括载体和负载在所述载体上的活性组分，所述载体为上述方案所述的圆筒形多孔载体或上述方案所述制备方法制备的圆筒形多孔载体；所述活性组分负载在圆筒形多孔载体的载体层上。优选的，所述活性组分包括TiO2、WO3、V2O5、SiO2、Al2O3、ZrO2、MnO2、Pt、Pb、Ni、Cu、Rh、Ag和Pd中的一种或几种。本技术提供了一种圆筒形多孔载体，所述载体包括支撑骨架和设置在支撑骨架外侧表面的载体层；所述支撑骨架为一端密封，一端敞口的圆筒结构，所示支撑骨架的筒壁上设置有贯穿筒壁的孔洞；所述载体层的表面呈凹凸波纹状或蜂窝状，所述载体的材质为玻璃纤维或者陶瓷纤维。本技术将圆筒形多孔载体的载体层设置成呈波纹状或蜂窝状，可以增加载体层的表面积，提高气体和载体层的接触面积，且本技术的载体为圆筒形结构，在应用时，气体从筒壁穿过，再经筒中心从未密封端流出，无需自上而下穿过，能够大大降低气体的阻力。本技术还提供了一种催化剂，包括上述方案所述的圆筒形多孔载体和负载在载体上的活性组分。本技术利用圆筒形多孔载体制备催化剂，活性组分负载在圆筒形多孔载体筒壁的载体层上，在应用时，气体由外至内穿过催化剂层与活性组分接触，然后通过圆筒内部的通道排出，气体与催化剂层的接触面积大，穿过催化剂层的阻力小，能够以较低的流速穿过，从而能降低系统的运行成本；此外，本技术提供的催化剂安装方便，成本低，具有广阔的应用前景。附图说明图1为载体层呈波纹状的圆筒形多孔载体的结构示意图；图2为载体层呈蜂窝状的圆筒形多孔载体的结构示意图；图1～2中：1-支撑骨架，2-载体层；图3为圆筒形多孔载体表面波纹状载体层的结构示意图；图3中：3-条状波纹纸，4-条状平面纸；图4为催化剂的结构示意图；图5为催化剂的俯视图；图6为气体流过普通蜂窝形催化剂的结构示意图。具体实施方式本技术提供了一种圆筒形多孔载体，包括支撑骨架和设置在支撑骨架外侧表面的载体层；所述支撑骨架为一端密封，一端敞口的圆筒结构，所述支撑骨架的筒壁上设置有贯穿筒壁的孔洞；所述载体层呈凹凸波纹状或蜂窝状；当所述载体层表面呈凹凸波纹状时，所述载体层由条状波纹纸和条状平面纸在支撑骨架侧面纵向间隔排列形成；当所述载体层表面呈蜂窝状时，所述载体层由平板状蜂窝载体在支撑骨架侧面包裹形成；所述载体层的材质为玻璃纤维或者陶瓷纤维。当所述载体层呈波纹状时，所述圆筒形多孔载体的结构如图1所示，当所述载体层呈蜂窝状时，所述圆筒形多孔载体的结构如图2所示，图1～2中：1为支撑骨架，2为载体层。在本技术中，所述支撑骨架优选为钢丝网筒或者为由多孔网板卷成的圆筒；所述支撑骨架筒壁上的孔洞优选为圆形孔洞，所述圆形孔洞的直径优选为3～50mm；相邻圆形孔洞的圆心距离优选为3～50mm；支撑骨架筒壁上设置孔洞，可以供气体通过；在本技术中，所述支撑骨架的外径优选为100～1000mm，更优选为300～800mm。在本技术中，当所述载体层表面呈凹凸波纹状时，所述载体层由条状波纹纸和条状平面纸在支撑骨架侧面纵向间隔排列形成，具体的排列方式如图3所示，图3中：3为条状波纹纸，4为条状平面纸；其中条状波纹纸和条状平面纸的宽度边均垂直于支撑骨架侧面，本技术对所述条状波纹纸的具体波纹形态没有特殊要求，按照本领域技术人员熟知的波纹纸表面的波纹结构进行设置即可。在本技术中，所述条状波纹纸的宽度优选为5～500mm，更优选为10～400mm；所述条状平面纸的宽度优选为5～500mm，更优选为10～400mm；所述条状波纹纸和条状平面纸的长度优选和支撑骨架侧面的长度相同，以将支撑骨架侧面完全覆盖；由于波纹纸存在凹凸的波纹，和相邻的平面纸之间形成供气体通过的孔道。本技术将载体层设置成凹凸波纹状，可以增加气体和载体层的接触面积。在本技术中，当所述载体层表面层蜂窝状时，所述载体层由平板状蜂窝载体在支撑骨架侧面包裹形成，所述蜂窝状载体层的蜂窝孔洞优选为长方形或正方形，所述蜂窝孔洞的尺寸优选为2～10mm×2～10mm，更优选为3～8mm×3～8mm；所述蜂窝孔洞的隔墙厚度优选为0.1～2mm，更优选为0.5～1.5mm。本技术将载体层设置成蜂窝状，蜂窝状孔洞供气体通过，且可以增大气体和载体层的接触面积。所述载体层的厚度优选为5～500mm，更优选为10～400mm，在本技术中，当所述载体层呈波纹状时，由于条状平面纸和条状波纹纸垂直于筒壁，此时的载体层厚度即为条状平面纸或条状波纹纸的宽度；当所述载体层呈蜂窝状时，所述载体层的厚度即为平板状蜂窝载体的厚度；所述圆筒形多孔载体的长度优选为0.5～10m，更优选为1～3m，进一步优选为1.5～2.5m；在本技术的具体实施例中，所述支撑骨架的底部优选设置有底座，顶部优选设置有顶座，以增加载体竖立时的稳定性，本技术所述的圆筒形多孔载体的长度不包括底座和顶座的长度，仅为侧面包裹催化剂层部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆筒形多孔载体，包括支撑骨架和设置在所述支撑骨架外侧表面的载体层；所述支撑骨架为一端密封、一端敞口的圆筒结构，所述支撑骨架的筒壁上设置有贯穿筒壁的孔洞；所述载体层呈波纹状或蜂窝状；/n当所述载体层呈波纹状时，所述载体层由条状波纹纸和条状平面纸在支撑骨架侧面纵向间隔排列形成；所述条状波纹纸和条状平面纸的宽度边均垂直于支撑骨架侧面；/n当所述载体层呈蜂窝状时，所述载体层由平板状蜂窝载体在支撑骨架侧面包裹形成；/n所述载体层的材质为玻璃纤维或者陶瓷纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆筒形多孔载体，包括支撑骨架和设置在所述支撑骨架外侧表面的载体层；所述支撑骨架为一端密封、一端敞口的圆筒结构，所述支撑骨架的筒壁上设置有贯穿筒壁的孔洞；所述载体层呈波纹状或蜂窝状；
当所述载体层呈波纹状时，所述载体层由条状波纹纸和条状平面纸在支撑骨架侧面纵向间隔排列形成；所述条状波纹纸和条状平面纸的宽度边均垂直于支撑骨架侧面；
当所述载体层呈蜂窝状时，所述载体层由平板状蜂窝载体在支撑骨架侧面包裹形成；
所述载体层的材质为玻璃纤维或者陶瓷纤维。


2.根据权利要求1所述的圆筒形多孔载体，其特征在于，所述支撑骨架的外径为100～1000mm。


3.根据权利要求1或2所述的圆筒形多孔载体，其特征在于，所述载体层的厚度为5～500mm。


4.根据权利要求1所述的圆筒形...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣卫龙，张舒乐，郭勇，盛守祥，于洋，任骞，边波，
申请(专利权)人：山东爱亿普环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37