本技术涉及一种催化剂的超重力洗涤装置。
背景技术：
1、洗涤是催化剂制备过程中重要的工艺之一。共沉淀法、沉积沉淀法、水热合成法等常见的过渡金属氧化物催化剂合成方法中，均包含洗涤步骤。通常，催化剂的洗涤步骤在合成步骤之后，是为了去除混合液中残余的反应物以及杂质，尽可能降低杂质含量，得到纯净的固体催化剂。催化剂中的杂质含量会显著影响催化剂的催化活性以及寿命，因此是催化剂合成的关键步骤之一。
2、目前，常见的催化剂洗涤方法主要包括过滤洗涤以及离心洗涤，都是将催化剂与去离子水在打浆罐中分散，再去除洗涤水，通过多次加入去离子水，多次去除洗涤水的方法反复将催化剂洗涤干净。这种洗涤方法通常存在耗时长，耗水量大且洗涤不充分的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种催化剂的超重力洗涤装置，该装置操作简单，可显著提高洗涤效率，降低催化剂杂质含量。
2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
3、一种催化剂的超重力洗涤装置，其特征在于，包括：
4、离心机，离心机具有一个进料口和一个进水口，进料口用于输入待洗涤的催化剂，进水口用于输入去离子水，离心机还具有一个出料口和洗涤废水出口，分别用于输出离心后的催化剂和洗涤废水；
5、分散搅拌罐，分散搅拌罐通过物料运输机与离心机相连；
6、超重力反应器，超重力反应器的进口与分散搅拌罐相连，超重力反应器的出口与离心机的进料口相连；
7、去离子水储罐，分别与离心机、分散搅拌罐相连，用于为离心机、分散搅拌罐提供去离子水。
8、本实用新型的工作原理如下：
9、待洗涤的催化剂经输送泵进入离心机，离心机用于去除浆料中的大部分母液，离心机进水口通入去离子水对浆料进行淋洗，去除可溶解性杂质，并甩掉大部分洗涤水，物料输送机将离心机的出料投入分散搅拌罐，去离子水储罐向罐中提供洗涤用水，通过将物料搅拌分散在去离子水中，分散后的浆料经过分散搅拌罐底泵进入超重力反应器，物料与水进行剧烈混合后流出，超重力反应器出口浆料经输送泵重新回到分散搅拌罐后再次进入超重力反应器，循环一段时间将物料中的杂质充分洗涤，洗涤后的浆料经输送泵进入离心机，离心甩掉大部分洗涤废水后，通入去离子水对浆料进行淋洗，得到干净的催化剂物料。
10、优选地，在超重力反应器出口还设置有一条管路，通过输送泵与分散搅拌罐相连，用于将超重力反应器出来的浆料重新输送至到分散搅拌罐，实现分散搅拌罐——超重力反应器的循环洗涤，这样的好处是，通过分散搅拌罐——超重力反应器的循环洗涤，可以将物料中的杂质充分洗涤，洗涤后的浆料再经输送泵进入离心机，通入去离子水对浆料进行淋洗，得到干净的催化剂物料。
11、经上述洗涤过程可将催化剂洗涤干净，洗涤过程中可通过离心机废水出口的洗涤水中杂质含量判断洗涤是否完全，对于杂质含量高以及难清洗的催化剂，可将离心去除洗涤水的催化剂物料输送至搅浆罐中进行再次清洗，直至洗涤水监测满足要求。
12、进一步的设置如下：
13、所述离心机具有一个进料口和一个进水口，进料口通过第一输送泵与待洗涤催化剂进料管相连，用于输入待洗涤的催化剂，进水口通过第二输送泵与去离子水储罐相连，用于输入去离子水，离心机还具有一个出料口和洗涤废水出口，分别用于输出离心后的催化剂和洗涤废水。
14、在第一输送泵与离心机之间设置有第一阀门，在第二输送泵与去离子水储罐之间设置有第二阀门，在离心机与第二输送泵设置有第三阀门。
15、物料运输机的输入端与离心机的出料口相连，物料运输机的输出端连接两条管路，一条管路连接分散搅拌罐，一条管路用于输出干净催化剂。
16、分散搅拌罐具有两个进料口和一个出料口，其中一个进料口与物料运输机输出端相连，另一个进料口通过第二输送泵与去离子水储罐相连。
17、超重力反应器通过第三输送泵与分散搅拌罐出料口相连，超重力反应器的出口管路连接两个支路，一路通过第四输送泵与搅浆分散罐的进料口相连，另一路通过第五输送泵与离心机的进料口相连。
18、在第三输送泵与分散搅拌罐之间设置有第五阀门，在第四输送泵与超重力反应器之间设置有第六阀门，在第五输送泵与超重力反应器设置有第七阀门。
19、更进一步地：
20、所述离心机优选为卧式离心机，内部配置烧结板，无需滤布，可直接冲洗，顶盖设有去离子水进口，入腔内后设有淋洗管路，去离子水可以均匀淋洗到催化剂滤饼。特别优选为赛德力lwd450型离心机。
21、所述分散搅拌罐优选为不锈钢釜，不锈钢釜配有可加热夹套，釜内配置搅拌装置，设有搅拌分散盘。特别优选采用盛海威shw350l型分散搅拌罐。
22、所述超重力反应器优选为超重力旋转填料床，填料为网状填料。特别优选采用北京化工大学教育部超重力工程研究中心的80m2-2型超重力反应器。
23、本实用新型的有益效果如下：
24、本实用新型采用分散搅拌、超重力分散、离心清洗相结合的方式，对催化剂进行清洗，在超重力环境下，分子间的扩散和传质过程会比常规重力场下的快得多，微观分子混合和传质得到极大强化，液液两相间的传质速率比在传统塔器中的提高1～3个数量级。将超重力技术用于催化剂洗涤过程时，该过程的巨大剪切力和快速更新相界面能够将杂质充分洗脱，并且显著提高杂质在催化剂与洗涤水之间的传递效率，使得洗涤过程用水量减少，洗涤更充分，缩短洗涤时间，提高洗涤效率，降低催化剂表面的杂质含量，从而实现催化剂高效洗涤。
25、以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
1.一种催化剂的超重力洗涤装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种催化剂的超重力洗涤装置，其特征在于：在超重力反应器出口端还设置有一条管路，该管路通过输送泵与分散搅拌罐相连，用于将超重力反应器出来的浆料重新输送至到分散搅拌罐，实现分散搅拌罐——超重力反应器的循环洗涤。
3.根据权利要求1所述的一种催化剂的超重力洗涤装置，其特征在于：所述离心机具有一个进料口和一个进水口，进料口通过第一输送泵与待洗涤催化剂进料管相连，用于输入待洗涤的催化剂，进水口通过第二输送泵与去离子水储罐相连，用于输入去离子水，离心机还具有一个出料口和洗涤废水出口，分别用于输出离心后的催化剂和洗涤废水。
4.根据权利要求3所述的一种催化剂的超重力洗涤装置，其特征在于：在第一输送泵与离心机之间设置有第一阀门，在第二输送泵与去离子水储罐之间设置有第二阀门，在离心机与第二输送泵设置有第三阀门。
5.根据权利要求1所述的一种催化剂的超重力洗涤装置，其特征在于：物料运输机的输入端与离心机的出料口相连，物料运输机的输出端连接两条管路，一条管路连接分散搅拌罐，一条管路用于输出干净催化剂。
6.根据权利要求5所述的一种催化剂的超重力洗涤装置，其特征在于：在物料运输机输出端的两条管路上分别设置有第八阀门、第九阀门，其中第八阀门设置于连接分散搅拌罐的管路上，第九阀门设置于输出干净催化剂的管路上。
7.根据权利要求1所述的一种催化剂的超重力洗涤装置，其特征在于：分散搅拌罐具有两个进料口和一个出料口，其中一个进料口与物料运输机输出端相连，另一个进料口通过第二输送泵与去离子水储罐相连。
8.根据权利要求1所述的一种催化剂的超重力洗涤装置，其特征在于：超重力反应器通过第三输送泵与分散搅拌罐出料口相连，超重力反应器的出口管路连接两个支路，一路通过第四输送泵与搅浆分散罐的进料口相连，另一路通过第五输送泵与离心机的进料口相连。
9.根据权利要求1所述的一种催化剂的超重力洗涤装置，其特征在于：在第三输送泵与分散搅拌罐之间设置有第五阀门，在第四输送泵与超重力反应器之间设置有第六阀门，在第五输送泵与超重力反应器设置有第七阀门。
