催化劑級三氧化二銻製備裝置的製作方法

2023-05-10 20:22:26 1

專利名稱：催化劑級三氧化二銻製備裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種火法生產三氧化二銻的設備方法，特別是催化劑級三氧化二銻制
備裝置。
背景技術：
催化劑級三氧化二銻是一種重要的化工原料，其作為聚酯縮聚反應過程中的催化劑時，要求該催化劑不僅要有較高的純度，而且不含有高價的四氧化銻，同時還要求具有較高的催化活性。目前催化劑級三氧化二銻主要是採用火法和溼法工藝進行製備，
近年來一些公開文獻報導了製備三氧化二銻的方法，例如
I、中國專利，申請號CN200510031323. 8，申請日2005. 03. 11名稱催化劑級超高純三氧化二銻生產方法及其裝置，摘要一種催化劑級超高純三氧化二銻的生產方法及其裝置，其生產方法是從銻白爐爐頂向銻液表面噴入0. I — 0. SMPa的壓縮空氣，並採用下列二者其一 (I)通過電熱元件間接加熱補給部分熱量的方式，使爐膛反應區域各處溫度提高到1100°C以上，反應區域中央溫度在1200°C以上；(2)將爐膛煙氣導入一個高溫氣化反應器，使三氧化二銻煙氣迅速升溫至1100 - 1600°C ;然後將高溫三氧化二銻煙氣經過驟冷混合裝置冷卻，布袋收塵得到三氧化二銻產品，此設備需要電熱元件作為輔助設備，使得生廣成本提聞。2、中國專利，申請號CN99117587. 5申請日1999. 09. 08名稱一種生產超細三
氧化二銻的方法及設備，摘要一種用於低溫表面氧化法生產超細三氧化二銻的方法及設備，使用含銻多元合金(Pb — Sb — Ag — Au — Bi)、(Ph - Sb - Ag)為原料，在特製的坩堝中，向預先經外熱法熔化的熔融合金表面吹入空氣，設定表面氧化溫度90— 350°C， 並利用氧化溫度恆定控制熔融合金溫度，同時調節冷空氣供給量，可生產出超細銻白Fsss 粒度0. 1-0. 35 um,此法所使用的設備需要額外添加氧氣，而且該設備進入反應器的冷風容易使得三氧化二銻提前結晶。3、中國專利，申請號CN200910114079申請日2009. 05. 19名稱一種生產催化
劑級氧化銻的方法及其專用銻白爐，專用銻白爐的爐膛前後兩側通過爐體斜向固定安裝有多根鼓風管；在爐體左側旁的爐頂上固定設置有反應器；該發明需要外加昂貴的熱源或純氧，生產的成本高，產能低，設備複雜，生產過程容易損耗，設備維護周期短。
這就需要一種製作成本低，不需要外接熱源和純氧的三氧化二銻設備，以解決上述的問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種催化劑級三氧化二銻製備設備，克服現有技術中產能消耗高，製作出的三氧化二銻純度不足的缺點，達到降低設備成本，增加設備壽命，提高產品純度高，降低生產成本低的目的。本發明的方案是通過這樣實現的一種催化劑級三氧化二銻製備裝置，包括銻白爐和反應器，其特徵在於所述的銻白爐內膛設有連通的前膛和後膛，前膛和後膛分別設有吹風管，所述吹風管一端穿過銻白爐壁伸入膛內，另一端設置在銻白爐外部；所述後膛頂部連接有反應器，所述反應器頂部設有結晶器。本發明的工作原理如下在本發明中，採用的銻白爐設有前膛和後膛，金屬銻在銻白爐前膛熔煉成金屬銻液，並通過在前膛的吹風管鼓入空氣，使得金屬銻液能夠充分的與空氣接觸揮發，形成三氧化二銻爐氣；隨後將三氧化二銻爐氣導入後腔，再後腔內通過設置在後堂的吹風管鼓入空氣，使得銻能夠繼續的與空氣接觸。最後將三氧化二銻爐氣導入反應器持續反應，最終將三氧化二銻導入頂部的結晶器，鼓入冷風使得三氧化二銻爐氣冷卻， 結晶，最後通過布袋收塵器收集到三氧化二銻。以上所述的吹風管分別設置在前膛和後膛的頂部和側部。以上所述的前膛頂部和側部分別設有頂吹風管a和側吹風管a，所述後膛頂部和側部分別設有頂吹風管b和側吹風管b。通過在前膛和後膛的頂部和側部分別設有吹風管， 可以使得金屬銻在前膛和後膛時，能夠全面的和空氣接觸，避免由於吹風口單一，金屬銻與氧氣得不到充分反應，只能通過採用純氧代替空氣與三氧化二銻反應。以上所述的結晶器為環狀噴射式結晶器，所述環狀噴射式結晶器頂部設有冷卻風管，環狀噴射式結晶器可以更大面積的與三氧化二銻爐氣接觸，使得三氧化二銻能夠更快的結晶；通過冷卻風管注入二次冷風，可使進入結晶器的高純三氧化二銻蒸氣被一、二次冷卻風迅速混合均勻，消除結晶死角，並完全驟冷結晶成高純、高活性催化劑級三氧化二銻。本發明具有如下有益效果
I.採用本發明收集到的三氧化二銻純度高，顆粒細，活性高，平均粒徑O. I O. 5 μ m、 主成分S b 203>99. 9%,325目篩餘物少於O. 002%、EG透過率>98%、白度大於99、b值低於
O.92 ;完全符合催化劑級三氧化二銻的要求。2.本發明結構簡單，只需將現有的單腔銻白爐改裝成雙腔，然後在腔體頂部和側部設置若干吹風管即可。3.本發明向鼓入的風均為空氣，不需外加氧氣，從而節約了生成成本。4.本發明中，設置了雙室銻白爐、雙頂吹風管和雙側吹風管結合，使得銻在爐內時能夠更全面的得到氧化，保證三氧化二銻爐氣不會過早結晶，最終使得收集到的三氧化二銻顆粒小，純度和活性高。


圖I是本發明催化劑級三氧化二銻製備裝置的結構示意圖中零部件名稱及序號
銻白爐I、前膛2、後膛3、頂吹風管a4、側吹風管a5、頂吹風管b6、側吹風管b7、反應器
8、環狀噴射式結晶器9，冷卻風管10。
具體實施例方式以下結實施例描述本發催化劑級三氧化二銻製備裝置
如圖I所示，該發明催化劑級三氧化二銻製備裝置，包括銻白爐I和環狀噴射式結晶器9，銻白爐I內設有連通的前膛2和後膛3，前膛2的頂部設有頂吹風管a4，側部設有側吹風管a5;後膛3頂部連接有反應器8，後膛3頂部設有頂吹風管b6，後膛3側部還設有側吹風管b7 ;所述的頂吹風管a4、側吹風管a5、頂吹風管b6和側吹風管b7，它們一端分別穿過銻白爐壁伸入膛內，另一端與各自的鼓風機連接；反應器8的頂部連接有環狀噴射式結晶器 9，環狀噴射式結晶器9頂部設有冷卻風管10。實施例I :
以300g金屬銻為原料，將銻白爐I爐溫升至1000°C，向銻白爐I的前膛2內投入金屬銻，使之融化，向前膛2的頂頂吹風管a4和側吹風管a5分別鼓入一次頂吹風和一次側吹風，使銻氧化揮發，形成三氧化二銻爐氣；將三氧化二銻爐氣導入後膛3，並向後膛3的頂吹風管b6和側吹風管b7分別鼓入二次頂吹風和二次側吹風，使得爐氣持續接觸氧氣；將銻白爐I氣溫度進一步提升至1200°C後，再將三氧化二銻爐氣導入反應器8，並保持反應器8 的溫度穩定；最後將高溫氧化銻爐氣導入環狀噴射式結晶器9，分別在環狀噴射式結晶器9 底部加入一次冷卻風，在冷卻風管10加入二次冷卻風，最後經布袋收塵器收集到三氧化二銻，質量為350克。實施例2:
以50公斤金屬銻為原料，將銻白爐I爐溫升至1000°C，向銻白爐I的前膛2內投入金屬銻，使之融化，向前膛2的頂頂吹風管a4和側吹風管a5分別鼓入一次頂吹風和一次側吹風，使銻氧化揮發，形成三氧化二銻爐氣；將三氧化二銻爐氣導入後膛3，並向後膛3的頂吹風管b6和側吹風管b7分別鼓入二次頂吹風和二次側吹風，使得爐氣持續接觸氧氣；將銻白爐I氣溫度進一步提升至1300°C後，再將三氧化二銻爐氣導入反應器8，並保持反應器8 的溫度穩定；最後將高溫氧化銻爐氣導入環狀噴射式結晶器9，分別在環狀噴射式結晶器9 底部加入一次冷卻風，在冷卻風管10加入二次冷卻風，最後經布袋收塵器收集到三氧化二鋪，質量為58. 3公斤。實施例3
以20公斤金屬銻為原料，將銻白爐I爐溫升至1000°C，向銻白爐I的前膛2內投入金屬銻，使之融化，向前膛2的頂頂吹風管a4和側吹風管a5分別鼓入一次頂吹風和一次側吹風，使銻氧化揮發，形成三氧化二銻爐氣；將三氧化二銻爐氣導入後膛3，並向後膛3的頂吹風管b6和側吹風管b7分別鼓入二次頂吹風和二次側吹風，使得爐氣持續接觸氧氣；將銻白爐I氣溫度進一步提升至1250°C後，再將三氧化二銻爐氣導入反應器8，並保持反應器8 的溫度穩定；最後將高溫氧化銻爐氣導入環狀噴射式結晶器9，分別在環狀噴射式結晶器9 底部加入一次冷卻風，在冷卻風管10加入二次冷卻風，最後經布袋收塵器收集到三氧化二鋪，質量為23. 3公斤。
權利要求
1.一種催化劑級三氧化二銻製備裝置，包括銻白爐(I)和反應器(8)，其特徵在於所述的銻白爐(I)內膛設有連通的前膛(2)和後膛(3)，前膛(2)和後膛(3)分別設有吹風管， 所述吹風管一端穿過銻白爐壁伸入膛內，另一端設置在銻白爐(I)外部；所述後膛(3)頂部連接有反應器(8)，所述反應器(8)頂部設有結晶器。
2.根據權利要求I所述的催化劑級三氧化二銻製備裝置，其特徵在於所述的吹風管分別設置在前膛(2)和後膛(3)的頂部和側部。
3.根據權利要求2所述的催化劑級三氧化二銻製備裝置，其特徵在於所述的前膛(2) 頂部和側部分別設有頂吹風管a (4)和側吹風管a (5)，所述後膛(3)頂部和側部分別設有頂吹風管b (6)和側吹風管b (7)。
4.根據權利要求1-3任一所述的催化劑級三氧化二銻製備裝置，其特徵在於所述的結晶器為環狀噴射式結晶器(9)，所述環狀噴射式結晶器(9)頂部設有冷卻風管(10)。
全文摘要
本發明公開一種催化劑級三氧化二銻製備裝置，包括銻白爐(1)和反應器(8)，其特徵在於所述的銻白爐(1)內膛設有連通的前膛(2)和後膛(3)，前膛(2)和後膛(3)分別設有吹風管，所述吹風管一端穿過銻白爐壁伸入膛內，另一端設置在銻白爐(1)外部；所述後膛(3)頂部連接有反應器(8)，所述反應器(8)頂部設有結晶器。本發明結構簡單，製作成本低，使用本發明製備三氧化二銻只需要壓縮空氣即可，不需採用純氧。
文檔編號C01G30/00GK102602996SQ201210097320
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月5日 優先權日2012年4月5日
發明者刁守國, 唐賢華, 王松林, 石建榮, 蒙飛碧, 韋華, 馬柳軍, 黃衛揚 申請人:廣西華銻科技有限公司