Формирование водных паст катализаторов и сорбентов на шнековых экструдерах

• Автор: Шибков, Олег Олегович
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Содержание Стр.

Введение

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Методы и оборудование для формования в технологии катализато ров и сорбентов.

1.2 Экструзионное формование катализаторов и сорбентов

1.2.1 Производственная схема получения катализаторов и сорбентов методом экструзии.

1.2.2 Физикохимические основы пластического формования

1.2.3 Дефекты экструдатов возникающие при пластическом формова

1.2.4 Влияние конструктивных особенностей экструдера на процесс формования катализаторов и сорбентов.
1.3 Физикохимическая механика дисперсных систем как основа про цесса пластического формования катал изаторных паст.

1А Методики определения реологических характеристик катализатор

ных паст.
1.5 Временные технологические связки для приготовления формовом ных паст
1.5.1 Классификация ВТС.
1.5.2.Некоторые примеры использования ВТС.
1.5.3 Влияние ПАВ на свойства катал изаторных масс.
1.6 Способы регулирования пористой структуры катализаторов Использование узкофракционных зерен заполнителя.
1.6.1 Использование волокнистых материалов
1.6.2 Вовлечение в суспензию воздуха пенометод
1.6.3 Введение и последующее удаление добавки
1.6.4 Использование узкофракционных зерен заполнителя
Выводы
Глава 2. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ ИС
ПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПАСТ
2.1 Носители, применяемые в производстве ванадиевых сернокислот пых катализаторов ВСК
2. 2 Оксид железа, модификации, применение.
2.3 Гйдроксид алюминия модификации, применение
2.4 Физикохимические свойства компонентов для приготовления экспериментальных паст.
Глава 3 МЕТОДЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ХА
РАКТЕРИСТИК ФОРМОВОЧНЫХ ПАСТ, И ГОТОВЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ И СОРБЕНТОВ
3.1 Методика приготовления, формование, сушка и прокалка ванадие вого катализатора
3.2 Методика приготовления, формование, сушка и прокалка железо оксидного катализатора
3.3 Методика приготовления, формование, сушка и прокалка алюмо оксидного катализатора
3.4 Определение коэффициентов внешнего и внутреннего трения.
3.5. Испытание образцов катализатора на механическую прочность
3.6. Определение пластической прочности формовочных масс на коническом пластометре
3.7 Определение формовочных свойств на штампе постоянного сече ния
3.8 Определение структурномеханических свойств формовочных масс на пластометре с параллельносмещающейся пластиной
3.9. Определение удельного объема пор пикнометрическим методом
3 Определение производительности экструдера.
3 Определение активности катализатора проточноциркуляционным методом
Глава 4 ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НОСИТЕЛЯ НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ФОРМОВОЧНЫЕ СВОЙСТВА КАТАЛИЗАТОРНЫХ ПАСТ.
4.1 Реологические свойства катализаторных паст на различных носителях.
4.2 Экструзионные характеристики паст на различных носителях. Выводы
Глава 5 ВЛИЯНИЕ ВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВЯЗОК НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ФОРМОВОЧНЫЕ СВОЙСТВА ПАСТ ВАНАДИЕВЫХ СЕРНОКИСЛОТНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ.
5.1 Реологические свойства катал изаторных паст ванадиевых сернокислотных катализаторов
5.2 Экструзионные характеристики паст ванадиевых сернокислотных катализаторов
Глава 6 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФОРМОВОЧНЫХ ПАСТ ВАНАДИЕВЫХ СЕРНОКИСЛОТНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ ИЗ ШИХТЫ С РАЗЛИЧНЫМ ФРАКЦИОННЫМ СОСТАВОМ.
6.1 Реологические свойства паст ванадиевых сернокислотных катализаторов с различным фракционным составом.
6.2 Экструзионные характеристики паст ванадиевых сернокислотных катализаторов с различным фракционным составом.
6.3 Пористость, механическая прочность, каталитическая активность образцов ванадиевых сернокислотных катализаторов полученных из шихты с различным фракционным составом
Выводы.
выводы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Следовательно, выбор метода формования должен быть обусловлен с одной стороны, требуемыми эксплуатационными характеристиками формой и размерами гранул, пористостью формованных зерен, а с другой состоянием исходного материала и свойствами формовочных масс и полуфабрикатов. Полусухое прессование таблетирование Полусухим прессованием называют метод получения заготовок из порошкообразных формовочных масс под действием механического усилия, Пресспорошок в зависимости от плотности твердой фазы содержит об, 2 масс. Наибольшие, количества временной технологической связки содержат массы из высокодисперсных порошков, а минимальные рубозернистье иепластичные огнеупорные массы. Насыпная плотность прссспорошков зависит от истинной плотности твердой фазы, содержания связки и фракционного состава обычно К1В 0,, Кж 0,0, и Кг 0,0,. Заготовки формуют в замкнутых формах при различных от до МПа давлениях. Методы прессования различают по способу приложения и направлению действия нагрузки, скорости и температурным условиям нагружения. По направлению приложения нагрузки одностороннее, двустороннее и изостатическое гидростатическое, квазистатическое. II. III. Вибрационное прессование моно и поличастотное виброуплотнение и вибропрессование. В простейшем случае при одностороннем одноступенчатом статическом прессовании рис. I. При опускании верхнего пуансона 4 и повышении давления объем порошка уменьшается. После достижения заданного давления и выдержки под нагрузкой давление плавно снижают, извлекают верхний пуансон. Подъемом нижнего пуансона удаляют отформованную заготовку. Этот метод имеет несравненное преимущество при получении гранул с несложной геометрической формой кольцевидных или цилиндрических с гладкой поверхностью, которые, обладая хорошей сыпучестью, при загрузке слоя упаковываются с равномерной порозностью, обеспечивая одинаковые газодинамические условия и равномерное распределение газа по слою. Таблетирование дат прочную гранулу, способную выдерживать не только нагрузки в процессе работы, но и более сильные удары при транспортировке и загрузке. Рис. Кроме того, пригодными для таблетирования оказываются лишь соединения с тврдостью по Моосу приблизительно до . Пластическое экструзионное формование основано на наличии у формовочной системы массы определенных структурномеханических свойств и ее способности под влиянием механических воздействий изменять свои свойства, в результате чего масса может приобретать и сохранять придаваемую ей форму. Благодаря этому, под действием механических усилий рабочих органов формовочной машины масса становится менее вязкой, приобретает способность к течению и поддатся продавливанию через фильеру. Метод формования экструзией отличается относительной простотой и не требует применения дорогостоящего оборудования, обеспечивая получение контакта с достаточно высокой механической прочностью. Используемое технологическое оборудование позволяет полностью механизировать и автоматизировать процесс производства. Несомненным преимуществом экструзии является высокая производительность. Имеются шнековые экструдеры производительностью до кгч. Другим преимуществом экструзии является получение изделий практически любой геометрической формы, например, блочные сотовой структуры с винтовыми каналами . Для методов таблетирования и прессования набор возможных форм существенно ограничен. Кроме того, срок службы формовочных машин гораздо больше, т. Изучение распределения пор по радиусам показывает, что контакты, полученные экструзией, наряду с порами нм имеют поры с радиусом нм, в то время как практически все таблетированные контакты обладают монодисперсной структурой и эффективным радиусом пор нм. В связи с этим их общая пористость на выше, чем у таблетированных контактов, а также более высокая термостойкость 8. Однако формованные катализаторы уступают таблетированным при оценке коммерческого вида, а также при транспортировке и эксплуатации образуют значительное количество крошки и пыли, что является серьзным недостатком, но вполне устранимым при подборе рациональной технологии приготовления. Формование пасты экструзией осуществляется на поршневых и шнековых экструдерах рис 1.