催化劑回收實(shí)習(xí)報(bào)告

Word第第頁(yè)催化劑回收實(shí)習(xí)報(bào)告指導(dǎo)老師：

報(bào)告人：學(xué)號(hào):〔班級(jí)〕：見(jiàn)習(xí)時(shí)間：2023年5月25日

見(jiàn)習(xí)報(bào)告提交時(shí)間：2023年6月9日1.見(jiàn)習(xí)目的、意義

1.1通過(guò)見(jiàn)習(xí)，了解理論應(yīng)用于實(shí)際的過(guò)程。

通過(guò)見(jiàn)習(xí)，可以讓我們將精細(xì)化工課本上的理論學(xué)問(wèn)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，了解到理論應(yīng)用于實(shí)際的技術(shù)。見(jiàn)習(xí)不僅有助于加深我們仔細(xì)〔學(xué)習(xí)〕理論學(xué)問(wèn)的思想，明白理論學(xué)習(xí)的重要性，更有利于我們了解實(shí)踐過(guò)程中需要留意的問(wèn)題和實(shí)際生產(chǎn)中結(jié)合理論學(xué)問(wèn)的方法。

1.2通過(guò)見(jiàn)習(xí)，了解精細(xì)化工工藝當(dāng)今的進(jìn)展?fàn)顩r。

通過(guò)到實(shí)地工廠學(xué)習(xí)和參觀，以及與工廠負(fù)責(zé)人員的溝通溝通，我們更加了解精細(xì)化工工業(yè)在當(dāng)今的社會(huì)生產(chǎn)中的進(jìn)展?fàn)顩r，及其在社會(huì)生產(chǎn)中的作用和重要性。

2.見(jiàn)習(xí)概況

5月25日早，在黃老師的帶著下我們進(jìn)行了《精細(xì)化工》課程的見(jiàn)習(xí)，我們參觀了福州高校國(guó)家化肥催化中心催化劑廠。見(jiàn)習(xí)由分組的形式進(jìn)行，分別分成2組，對(duì)每個(gè)車間進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)。

3.見(jiàn)習(xí)內(nèi)容

3.1工廠概況

福州高校化肥催化中心是中國(guó)工程院院士魏可鎂教授領(lǐng)導(dǎo)的化肥催化劑國(guó)家工程討論中心，是依托福州高校建設(shè)的國(guó)家級(jí)化肥催化劑工程化討論基地。其宗旨：發(fā)揮福州高校以工為主、理工結(jié)合的多學(xué)科優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行化肥等工業(yè)催化劑的科研開(kāi)發(fā)，并將具有市場(chǎng)價(jià)值的科研成果進(jìn)行后續(xù)的工程化討論，使之轉(zhuǎn)化為能規(guī)模生產(chǎn)的成熟技術(shù)，開(kāi)發(fā)出新型、高效、節(jié)能、污染小的化肥、環(huán)保、石油化工等催化劑產(chǎn)品及其應(yīng)用技術(shù)，促進(jìn)科研成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)改造中小型合成氨廠，使之逐步實(shí)現(xiàn)智能化掌握，促進(jìn)化肥行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，同時(shí)為化肥催化劑行業(yè)培育高層次的人才。

化肥催化劑國(guó)家工程討論中心座落于福州高校工廠規(guī)劃區(qū)內(nèi)，總投資5000萬(wàn)元，建有工業(yè)催化討論所、工業(yè)掌握討論所、新能源材料討論所、糖生物化學(xué)討論所和福建省福大催化劑廠。催化劑廠和討論所親密協(xié)作，將有市場(chǎng)價(jià)值的科研成果進(jìn)行工業(yè)化試驗(yàn)、轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，已開(kāi)發(fā)勝利12種產(chǎn)品進(jìn)入市常

中心目前主要圍繞合成氨、尾氣治理、新能源開(kāi)發(fā)、石油化工及工業(yè)〔民用〕消毒凈化機(jī)〔器〕等領(lǐng)域開(kāi)展納米催化劑的討論。催化劑是化學(xué)工業(yè)的核心，納米催化材料具有獨(dú)特的尺寸效應(yīng)，可大大提高催化反應(yīng)效率，它的研發(fā)應(yīng)用將給催化在工業(yè)上應(yīng)用方面帶來(lái)革命性變革。

中心在中國(guó)工程院院士魏可鎂教授的領(lǐng)導(dǎo)下，已研發(fā)勝利三個(gè)系列八個(gè)催化劑并工業(yè)化生產(chǎn)推廣，其中五個(gè)已獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)。近年來(lái)又在其次代氨合成釕系催化劑及其合成氨生產(chǎn)工藝研發(fā)、汽車尾氣催化凈化器研發(fā)都取得可喜的突破性進(jìn)展。

項(xiàng)目成果：

1、B116型一氧化碳中溫變換催化劑，于1991年獲化工部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，1993年獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

2、B121型無(wú)鉻高溫變換催化劑于1998年獲福建省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2000年獲國(guó)家技術(shù)創(chuàng)造二等獎(jiǎng)，獲得美國(guó)、中國(guó)授權(quán)專利各一項(xiàng)。

3、A202型低溫氨合成催化劑獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

4、A110-3型鐵系氨合成催化劑獲國(guó)家技術(shù)創(chuàng)造三等獎(jiǎng)。

5、A201型鐵—鈷氨合成催化劑獲國(guó)家技術(shù)創(chuàng)造三等獎(jiǎng)、

6、FBD型低汽氣比一氧化碳高溫變換催化劑，于2023年通過(guò)了由福建省進(jìn)展打算委員會(huì)組織的專家技術(shù)鑒定，該技術(shù)成果達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。工業(yè)化產(chǎn)品已在合成氨工業(yè)推廣應(yīng)用。

3.2工廠的工藝流程

3.2.1氨合成催化劑

一種氨合成催化劑，以鐵的氧化物為主要成分，以氧化鋁〔Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］〕、氧化鉀〔Ｘ↓［２］Ｏ〕、氧化鈣〔ＣａＯ〕為助催化劑，其特性是該催化劑還包含有混合稀土氧化物和其它氧化物，該催化劑的化學(xué)組成〔重量％〕為：鐵〔Ⅱ〕氧化物〔以ＦｅＯ計(jì)〕２３－９０，鐵〔Ⅲ〕氧化物〔以Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］計(jì)〕５－７１，氧化鋁〔Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］〕０．８－５．２，氧化鉀〔Ｘ↓［２］Ｏ〕０．２－１．６，氧化鈣〔ＣａＯ〕０．６－４．８，混合稀土氧化物０．０１－２，其它金屬氧化物０－７。

主要用于合成氨廠的氨合成過(guò)程，催化的反應(yīng)為N2+3H2≒2NH3+Q

目前國(guó)內(nèi)大型合成氨廠主要使用A103、A110系列和ICI47-1型號(hào)(見(jiàn)下一表)，而〔其他〕型號(hào)主要用于中、小型合成氨廠。此類催化劑也可用于冶金工業(yè)、電子工業(yè)中催化氨分解制純氫和純氮?dú)怏w。A106主要用于冶金工業(yè)、電子工業(yè)使氨分解為純潔的H2和N2。NH4

-1分解溫度650℃，常壓下空速1000～2000h。A110-4在低溫下有較高活性，是一種抱負(fù)

的合成氨催化劑，用于冶金、電子工業(yè)中是氨分解為純潔的H2和N2，亦可用于H2，N2混合氣中脫除CO，CO2。另外此催化劑暴露在空氣中會(huì)快速燃燒失去活性。

〔1〕合成原料

活性成分：FeO(29%-35%)、Fe3O4(55%-65%)：有磁性。

催化助劑：Al2O3(2%-4%)：結(jié)構(gòu)型助劑，使催化劑外表積增大。

MgO(3%-4%)：結(jié)構(gòu)型助劑，使催化劑外表積增大。

K2O(0.5%-0.8%)：電子型助劑，加入K2O可以使催化劑外表電子云密度增大。

〔2〕生產(chǎn)流程

催化劑的制法基本為熔融法。

1.將磁鐵礦(Fe3O4)砂精選，然后經(jīng)電子漏斗稱按比例適當(dāng)加入氧化鋁、硝酸鉀，

通過(guò)混合攪拌器，混勻并且磨成沙狀，過(guò)濾。

2.混合勻稱后置于電爐中，再加肯定量金屬鐵，在1500℃_1700℃的電爐中，通電

使這些物料熔融，得到高溫的鐵水。

3.待完全熔化后，用水快速冷卻，使各種助劑勻稱分散而不會(huì)分別析出，得到固熔

體。

4.將熔塊傾出至鐵盤中，用破裂機(jī)破裂、篩網(wǎng)過(guò)篩分級(jí)，即得密度大約為2.85-3

的成品。

電子漏斗稱，按比例加入混合

過(guò)濾〔10目〕熔煉(1500℃_1700

篩分〔篩網(wǎng)〕

產(chǎn)品〔密度為2.85-3〕

(3)產(chǎn)品檢驗(yàn)

在熔融過(guò)程時(shí)，去少量鐵水，進(jìn)行檢驗(yàn)。

用EDTA滴定法掌握鐵比值。

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鐵比值：〔FeO：Fe2O3〕：0.5-0.6

若鐵比值過(guò)小在熔融過(guò)程中，可適當(dāng)加入一些純鐵條，F(xiàn)e+Fe=Fe

使三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵，得到所需的鐵比值的產(chǎn)品。

3.2.2制備Fe3O4催化劑

催化劑的分類：1.均相催化劑2.非均相催化劑3.酶催化劑

Fe3O4用于催化反應(yīng)：CO+H2O→CO2+H2

其制備方法為：沉淀反應(yīng)、離子交換法、浸漬法。

a.合成原料

FeSO4：溶于水，幾乎不溶于乙醇。其水溶液冷時(shí)在空氣中緩慢氧化，在熱時(shí)較快氧化。加入堿或露光能加速其氧化。相對(duì)密度(d15)1.897。

NH4HCO3:碳酸氫銨是一種碳酸鹽,79，含氮17.7%左右?？勺鳛榈?。(NH4)2CO3：無(wú)色半透亮堅(jiān)硬結(jié)晶塊或粉末。有劇烈氨臭。味辛辣。呈堿性。在空氣中分解逸出氨和二氧化碳，變成不透亮的碳酸氫銨粉末，在60℃時(shí)完全揮發(fā)。能夠緩慢地溶于4份水。而在熱水中分解。

氨水：無(wú)色透亮液體，屬于堿。氨溶于水大部分形成一水合氨，是氨水的主要成分〔氨水是混合物〕。易揮發(fā)逸出氨氣,有劇烈的刺激性氣味。與揮發(fā)性酸放在近處能形成煙霧。相對(duì)密度(d2525)0.90。

b.生產(chǎn)流程

1.配料：以FeSO4為原料，加入肯定液氨和肯定濃度的NH4HCO3、〔NH4〕2CO3溶液。

2.將原料送入高位槽，蒸汽和空氣并流，進(jìn)行晶種培育，掌握溫度75℃，PH為7-8，得到沉淀物：Fe(OH)2、Fe(OH)3、FeO、Fe2O、FeCO3。

3.老化：小晶種長(zhǎng)大的過(guò)程，在90℃下老化，使微小的晶體溶解并在粗晶體上析出，得到大小勻稱的晶體，使晶種在洗滌過(guò)程中不易流失。

4.洗滌：洗滌6-7次，除去SO42-，在洗滌后，用BaCl2檢測(cè)是否還含有未洗凈的SO42-。

5.將洗滌后得到的濾漿進(jìn)行抽濾，得到紅色的濾餅后，晾干。

6.配助劑：，在處理完的Fe2O3濾餅加入助劑〔K、Mo、γ-Al2O3、Ni、Cr等〕。其中，KNO33+2+,

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的作用是電子助劑；Mo提高了催化劑的.抗流性；Ni可以提高催化劑的低溫活性；γ-Al2O3、提高了催化劑的高溫穩(wěn)定性；Mg、Cr的作用是提高催化劑的穩(wěn)定性。

7.將主料和助劑進(jìn)行研磨，使其混合勻稱，固相反應(yīng)。

8.造粒：使制備的催化劑具有肯定的流淌性。

9.焙燒：用遠(yuǎn)紅外烘干爐進(jìn)行焙燒，溫度掌握在380℃-400℃，除去CO3、NO3

10.加入石墨，起潤(rùn)滑作用，最終進(jìn)行壓片，壓片的壓力為十噸，得到成品。

添加助劑

2--

3.3工廠的組織結(jié)構(gòu)和管理方法

3.3.1氨合成催化劑車間

車間的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)潔，大致分為熔融處、破裂處、操作室、試驗(yàn)室。此車間大致需3—4人操作整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，每天可熔融3—4爐，產(chǎn)量約為1噸/天。

3.3.2Fe3O4催化劑車間

車間有四層。四樓負(fù)責(zé)造粒環(huán)節(jié)；三樓為紅外焙燒爐，有大型研磨機(jī)；二樓為添加石墨做潤(rùn)滑劑，并對(duì)沉淀進(jìn)行老化、洗滌、枯燥等處理；一樓進(jìn)行研磨勻稱，壓片，包裝。

這個(gè)車間利用上下層的區(qū)分，利用重力作用，完成了物料的運(yùn)輸，使產(chǎn)物在重力的作用下按挨次落入各自步驟的反應(yīng)器中，削減了電力與人力運(yùn)輸產(chǎn)物的步驟，節(jié)省了電力和人力。

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3.3.3催化中心的中心骨干

中心經(jīng)過(guò)多年的努力，現(xiàn)已形成了一支結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)精干、擅長(zhǎng)攻尖的科研隊(duì)伍。中心現(xiàn)有院士1人，國(guó)家級(jí)專家2人，教授、副教授7人。通過(guò)不斷完善與進(jìn)展，中心現(xiàn)已擁有價(jià)值近1000萬(wàn)元的大型精密儀器、近10000平方米的科研用房和中試車間，培育博士、碩士生20余人，為我國(guó)化肥行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、節(jié)能降耗和為福建省地方經(jīng)濟(jì)、科技進(jìn)展做出了突出的奉獻(xiàn)。

4.1存在的問(wèn)題及改良的措施

4.1.1對(duì)公司的建議

4.1.1可在工廠停工階段進(jìn)行新產(chǎn)品的討論開(kāi)發(fā)

在工廠參觀時(shí)，由于現(xiàn)階段化肥的需求量大，所以工廠處于停工狀態(tài)。我認(rèn)為在這個(gè)時(shí)期，可以對(duì)工廠進(jìn)行進(jìn)一步的改造，進(jìn)行產(chǎn)品的討論和創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)出更好的新產(chǎn)品。

4.1.2應(yīng)明確公司的生產(chǎn)產(chǎn)品的特點(diǎn)和競(jìng)爭(zhēng)力

如今，社會(huì)科技快速進(jìn)展，化工產(chǎn)業(yè)不斷壯大，化工產(chǎn)品的制備的競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越大。要想獲得更大的利益，在競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中占有利地位，就應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)創(chuàng)新，并且明確自己的產(chǎn)品的特點(diǎn)，不斷進(jìn)行討論開(kāi)發(fā)，這才是一個(gè)公司長(zhǎng)久盈利的有效途徑。

4.1.3留意生產(chǎn)〔平安〕

在化工生產(chǎn)中，平安問(wèn)題是一個(gè)特別重要的問(wèn)題，如何在生產(chǎn)中防止爆炸，防止產(chǎn)品泄漏，并且應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)完善的平安急救設(shè)施，這是作為化工企業(yè)必需嚴(yán)厲?對(duì)待的問(wèn)題。

4.1.4留意生產(chǎn)環(huán)境

如今，隨著綠色化學(xué)觀念的不斷深化，工廠的生產(chǎn)環(huán)境已經(jīng)成為了評(píng)價(jià)一個(gè)工廠綜合水平的指標(biāo)。特殊死對(duì)于化工工廠，廢水廢渣的合理排放，保持廠區(qū)內(nèi)衛(wèi)生簡(jiǎn)潔也是保持工廠形象的重要因素。

4.2對(duì)見(jiàn)習(xí)支配的建議

4.2.1盼望多供應(yīng)一些見(jiàn)習(xí)機(jī)會(huì)。每個(gè)課程只支配一次的見(jiàn)習(xí)，缺乏以滿意〔同學(xué)〕們想要多了解寫實(shí)際生產(chǎn)工藝的需求。

4.2.2在參觀和學(xué)習(xí)之后，盼望能給同學(xué)們一些時(shí)間與工廠的工作人員技術(shù)人員溝通溝通，讓同學(xué)們從不同方面了解化工生產(chǎn)，才能更全面地到達(dá)見(jiàn)習(xí)的目的和意義。

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5.見(jiàn)習(xí)收獲與感想

通過(guò)短短半天的見(jiàn)習(xí)，我們從課堂走到了工廠，將理論運(yùn)用于實(shí)際，收獲了許多。

5.1增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)，擴(kuò)大了視野

見(jiàn)習(xí)不僅增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)，而且還擴(kuò)大了視野。走出教室，走出試驗(yàn)室，走進(jìn)工廠，走近設(shè)備，由過(guò)去只是在書中熟悉的設(shè)備圖形、工藝流程，轉(zhuǎn)化為實(shí)際設(shè)備、實(shí)地工藝流程，了解了企業(yè)需求，熟悉了企業(yè)文化、企業(yè)管理。

5.2學(xué)以致用，進(jìn)一步提高專業(yè)水平

見(jiàn)習(xí)的過(guò)程就是理論運(yùn)用于實(shí)踐的過(guò)程。通過(guò)見(jiàn)習(xí)我們才真正熟悉到理論指導(dǎo)實(shí)踐的重要性，在實(shí)踐中能不斷地發(fā)覺(jué)問(wèn)題和解決問(wèn)題，從而豐富了理論學(xué)問(wèn)，熬煉了動(dòng)手力量，進(jìn)一步提高了專業(yè)水平。

5.3增添了學(xué)習(xí)動(dòng)力，強(qiáng)化了求知欲望

通過(guò)見(jiàn)習(xí)我們才真正體會(huì)到“書到用時(shí)方恨少