一种蜂窝状催化剂的模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种蜂窝状催化剂的模具，包括底座、芯柱、芯柱支座、成型腔体、压具、脱模腔体、脱模压块和脱模压柱，各个部件均相互独立，芯柱支座与底座或脱模腔体相连，芯柱支座中心处设置凸块，凸块内设置通孔一并贯穿到芯柱支座底面，成型腔体分别与芯柱支座、压具相连，压具内设置通孔二，通孔一、通孔二均能与芯柱插接，脱模压柱能与压具插接，脱模压块用于将样品和压具取出，能与成型腔体插接。本实用新型专利技术能够小规模快速制备蜂窝状载体及催化剂，降低研发成本，提高研发效率；各个部件独立，可使模具安装、拆卸更容易，方便清理模具、更换损坏的部件，降低脱模过程中模具卡死、样品破损的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种蜂窝状催化剂的模具
本技术属于粉末成型领域，具体为一种蜂窝状催化剂的模具。
技术介绍
面对日益严格的排放标准，水泥工业原有的脱硝技术，如分级燃烧、选择性非催化还原都难以达到排放要求，选择性催化还原技术具有更高的脱硝效率，受到了业内的广泛关注。选择性催化还原技术的核心是脱硝催化剂，烟气脱硝催化剂的构型有蜂窝式、板式和波纹板式三种，其中蜂窝状催化剂具有比表面积大、活性高、体积小等突出优点，占脱硝催化剂市场份额的80％。无论是直接成型的蜂窝状催化剂还是用于负载活性组分的催化剂载体，其蜂窝成型技术都是关键技术之一。目前蜂窝状催化剂(或载体)的工业化制备大多采用挤出成型的方法，但挤出成型系统复杂，挤出设备大多为国外进口设备，造价昂贵，另外挤出设备占地大、用料多，若用于实验室里的基础研发，成本将非常高。并且，当前实验室研发脱硝催化剂时，大多采用粉末状催化剂进行表征测试。这种方法没有考虑成型添加剂和构型对催化剂活性的影响，难以真实地反映出催化剂的性能。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术目的是提供一种能够小规模快速压制出完整蜂窝状催化剂的模具。技术方案：本技术所述的一种蜂窝状催化剂的模具，包括底座、芯柱、芯柱支座、成型腔体、压具、脱模腔体、脱模压块和脱模压柱，各个部件均相互独立，芯柱支座与底座或脱模腔体相连，芯柱支座中心处设置凸块，凸块内设置通孔一并贯穿到芯柱支座底面，成型腔体分别与芯柱支座、压具相连，压具内设置通孔二，通孔一、通孔二均能与芯柱插接，脱模压柱能与压具插接，脱模压块用于将压具和样品取出。当成型蜂窝状催化剂时，底座与芯柱支座相连，芯柱插入通孔一和通孔二，底座、芯柱、芯柱支座、成型腔体、压具围合而成的空间用于填充催化剂原料。当脱模成型蜂窝状催化剂时，芯柱支座与脱模腔体相连，脱模压柱插入通孔二、通孔一，芯柱支座、成型腔体、压具、脱模压柱围合而成的空间是压制后的蜂窝状催化剂。其中，通孔一、通孔二的截面形状、尺寸与芯柱的截面形状、尺寸相同。芯柱的截面形状为圆形、方形、六边形、菱形和花瓣状中的任意一种。通孔一在芯柱支座上矩阵排列或环形排列。脱模压块的截面形状、尺寸与成型腔体的内壁一致。脱模腔体上设置视口，用于监视脱模过程中模具下部的情况，以免意外发生。凸块的外壁边长与成型腔体的内壁边长一致，从而固定成型腔体的位置，保证催化剂样品的壁厚是准确的。脱模压柱的直径小于芯柱的边长，以免脱模时给样品带来损伤，脱模压柱所用材质的硬度应小于其他部件，以减小脱模时对芯柱的损伤。有益效果：本技术和现有技术相比，具有如下特点：1、适用于实验室小规模快速制备蜂窝状载体及催化剂，与大型挤出机相比，使用该模具能够降低研发成本，提高研发效率，能够制备构型更复杂的蜂窝状催化剂；2、各个部件独立，一方面可使模具安装、拆卸更容易，方便清理模具、更换损坏的部件，另一方面，单个部件与样品之间的摩擦阻力要远小于整个磨具与样品之间的摩擦阻力，极大地降低了脱模过程中模具卡死、样品破损的风险；3、结构简单，制作和维护成本低，也不需要配置专用的施压设备，常见的液压机、压片机、千斤顶均适用，增加了其适用性和便携性。附图说明图1是本技术芯柱支座3的结构示意图；图2是本技术压具5的结构示意图；图3是本技术压制成型状态的结构示意图；图4是本技术压制成型状态的爆炸图；图5是本技术一种脱模状态的结构示意图；图6是本技术另一种脱模状态的结构示意图；图7是本技术脱模腔体6的结构示意图；图8是本技术脱模压块7的结构示意图；图9是本技术脱模压柱8的结构示意图。具体实施方式如图1～2，蜂窝状催化剂的模具中的芯柱支座3的凸块31的尺寸为23×23×2mm，通孔一32呈3×3矩阵排列，通孔一32间隔距离为1mm。压具5的中心处设置九个通孔二51。采用该模具制备蜂窝状催化剂的具体过程，包括催化剂压制和脱模两个步骤：如图3～4，首先将芯柱支座3置于底座1上，然后将9个芯柱2一一插入芯柱支座3对应的通孔一32内，随后将成型腔体4插到芯柱支座3的凸块31上。然后向成型腔体4与芯柱2之间的间隙内填充配备好的催化剂原料3g，将蜂窝状的压具5套在芯柱2上。组装好后将填有催化剂配料的模具置于液压机上，通过液压机向压具5施加向下的压力，压力值为12MPa，将液压机压力维持1min后停止施压，即完成一个催化剂样品的压制。芯柱2的截面优选为方形，其边长为6×6mm，共9个。方形截面的芯柱2的截面形状可以为圆形、六边形、菱形和花瓣状中的任意一种。如图5～6，先移开底座1，用脱模腔体6替换，取脱模压柱8置于某一芯柱2之上，向下给脱模压柱8施加压力即可将芯柱2顶出，重复操作直至取出所有的芯柱2。取下芯柱支座3，将脱模压块7置于蜂窝状的压具5的上方，四边对齐后向下施加压力，将催化剂样品和蜂窝状压具取出。如图7～9，脱模压柱8的材质为铜，底座1、芯柱2、芯柱支座3、成型腔体4、蜂窝状的压具5、脱模腔体6、脱模压块7均采用不锈钢制作。脱模腔体6最初的形状为一个方形腔体，使用前将脱模腔体切去一角，产生的缺口作为视口61。脱模压块7为长方体。脱模压柱8的直径小于芯柱2的边长。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝状催化剂的模具，其特征在于：包括底座(1)、芯柱(2)、芯柱支座(3)、成型腔体(4)、压具(5)、脱模腔体(6)、脱模压块(7)和脱模压柱(8)，所述芯柱支座(3)与底座(1)或脱模腔体(6)相连，所述芯柱支座(3)中心处设置凸块(31)，所述凸块(31)内设置通孔一(32)并贯穿到芯柱支座(3)底面，所述成型腔体(4)分别与芯柱支座(3)、压具(5)相连，所述压具(5)中心处设置通孔二(51)，所述通孔一(32)、通孔二(51)均能与芯柱(2)插接，所述脱模压柱(8)能与压具(5)插接，所述脱模压块(7)用于将压具(5)和样品取出。/n

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝状催化剂的模具，其特征在于：包括底座(1)、芯柱(2)、芯柱支座(3)、成型腔体(4)、压具(5)、脱模腔体(6)、脱模压块(7)和脱模压柱(8)，所述芯柱支座(3)与底座(1)或脱模腔体(6)相连，所述芯柱支座(3)中心处设置凸块(31)，所述凸块(31)内设置通孔一(32)并贯穿到芯柱支座(3)底面，所述成型腔体(4)分别与芯柱支座(3)、压具(5)相连，所述压具(5)中心处设置通孔二(51)，所述通孔一(32)、通孔二(51)均能与芯柱(2)插接，所述脱模压柱(8)能与压具(5)插接，所述脱模压块(7)用于将压具(5)和样品取出。


2.根据权利要求1所述的一种蜂窝状催化剂的模具，其特征在于：当成型蜂窝状催化剂时，所述底座(1)与芯柱支座(3)相连，所述芯柱(2)插入通孔一(32)和通孔二(51)，所述芯柱(2)、芯柱支座(3)、成型腔体(4)、压具(5)围合而成的空间用于填充催化剂原料。


3.根据权利要求1所述的一种蜂窝状催化剂的模具，其特征在于：当脱模成型蜂窝状催化剂时，所述芯柱支座(3)与脱模腔体(6)相连，所述脱模压柱(...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋华庭，冯冬梅，曹正，陈晶晶，朱明秀，
申请(专利权)人：中国中材国际工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32