[實用新型]一種煤液化鐵基催化劑的制備裝置

有效

• 申請號: 201721872047.2
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN207769794U
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 趙劍;蔣中山;黃傳峰;常方圓;李偉;楊天華;任彩玲;陳林
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J23/745;B01J37/12;B01J37/00
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 何春江

本實用新型一種煤液化鐵基催化劑的制備裝置涉及負載型鐵系金屬化合物煤液化催化劑的制備裝備領域，具體涉及一種煤液化鐵基催化劑的制備裝置，包括反應器，所述反應器呈圓筒狀，反應器內上部設置有一氨水添加裝置，反應器內下部設置有一氧化裝置，反應器的圓周面上分別設置有一亞鐵鹽溶液入口和載體懸浮液入口；本實用新型在一個反應器內實現了單一晶型負載型FeOOH煤液化催化劑的制備，一步法實現負載型FeOOH催化劑的沉淀、負載、氧化及晶化過程。降低了設備投資及催化劑制備成本，提升了負載型FeOOH催化劑合成的可控性，整體降低了催化劑制備工藝的控制難度，大幅縮減了催化劑的制備工藝流程，可用于該類催化劑的規模化連續制備。

技術領域

本實用新型涉及負載型鐵系金屬化合物煤液化催化劑的制備裝備領域，具體涉及一種煤液化鐵基催化劑的制備裝置。

背景技術

煤液化技術包括煤的直接液化和間接液化，而催化劑在煤液化過程中起著關鍵性的作用，貴金屬類催化劑，如Co、Mo、Ni等作為煤液化催化劑，活性高，用量較少，受到了廣泛研究，考慮到經濟性，Fe基煤液化催化劑，如赤泥、黃鐵礦，雖然活性較低，但其低廉的價格和廣泛的來源，使其在煤液化領域得到了廣泛應用，然而直接使用赤泥或者黃鐵礦作為煤液化催化劑存在催化劑粒度大，分散性差，活性低，使用量大的缺陷，為此，人們合成了粒度更小，分散性更好的納米級的FeOOH，如α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH等。為了進一步提升FeOOH催化劑的活性及活性組分的分散性，發明了負載型的FeOOH催化劑，負載型的FeOOH催化劑比非負載的同類催化劑具有明顯的高活性優勢。

現有技術中負載型的FeOOH類納米級煤液化催化劑的制備一般是在兩個反應器中分兩步完成，即首先利用亞鐵鹽和氨水、氫氧化鈉等堿性物質制備氫氧化亞鐵，然后再利用空氣、氧氣將其氧化生成FeOOH，兩步法制備相關專利較多，最具代表性且已經工業化應用的是神華集團聯合中國煤炭科學研究總院合成的一種γ-FeOOH/煤負載型納米級催化劑（CN1778871 A），該催化劑的制備過程中，Fe(OH)₂的形成和后期氧化在兩個反應器中進行，工藝流程較為復雜。中國煤炭科學研究總院采用向高速攪拌的氨水溶液中一次傾倒鐵鹽溶液，制備了一種漿狀高分散鐵基煤液化催化劑（CN1231326 A），該種方法雖然實現了一步法制備煤液化催化劑，但是所生成的Fe基催化劑物質種類、晶體形態、晶粒大小都不可控。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型提供一種在一個反應器內實現了單一晶型負載型FeOOH煤液化催化劑的制備，一步法實現負載型FeOOH催化劑的沉淀、負載、氧化及晶化過程，降低設備投資及催化劑制備成本，提升負載型FeOOH催化劑合成的可控性，整體降低了催化劑制備工藝的控制難度的一種煤液化鐵基催化劑的制備裝置。

本實用新型一種煤液化鐵基催化劑的制備裝置，包括反應器，所述反應器呈圓筒狀，反應器內上部設置有一氨水添加裝置，反應器內下部設置有一氧化裝置，反應器的圓周面上分別設置有一亞鐵鹽溶液入口和載體懸浮液入口，所述亞鐵鹽溶液入口和載體懸浮液入口的中心軸線在同一水平面內，且亞鐵鹽溶液入口的中心軸線與反應器圓周面在該水平面內的切線平行，載體懸浮液入口的中心軸線與反應器圓周面在該水平面內的切線平行；反應器的底部設置有一產品出料口；

所述反應器外還設置有一保溫裝置，保溫裝置套接在反應器外部，所述反應器內還設置有一攪拌裝置和溫度、pH值檢測裝置。

優選地，保溫裝置包括保溫液體出口和保溫液體入口及套接在反應器外部的夾套，所述保溫液體入口設置在夾套底部，保溫液體出口設置在夾套上部，夾套與反應器之間的區域填充有保溫液體。

優選地，氨水添加裝置包括無壓密封容器和氨水添加盤管，所述氨水添加盤管與無壓密封容器相互連通，氨水添加盤管位于反應器內，且距反應器頂部的距離為反應器高度的1/4，氨水添加盤管朝向反應器底部的一面上均勻設置有若干個孔隙。