[0001] 本实用新型涉及催化剂制备领域，具体地，涉及间歇式浸渍转鼓和间歇式浸渍系统。

[0002] 在催化剂孔道深处反应生成的产物分子如不能及时扩散出去而进一步发生反应，一方面影响催化剂的选择性，另一方面将影响催化剂的寿命。尤其是对内扩散为控制步骤的反应，希望反应发生在利于反应物和产物扩散的位置，一般希望发生在催化剂表层。另外，在催化剂的成本中，活性组分的成本所占的比例较大，如果将利用率不高的分布在孔道深处的组分移至接近催化剂表层的区域中，无疑会显著降低催化剂的成本，并且有利于提高催化剂的活性和选择性。

[0003] 对于在固定床反应器中进行的如费托(FT)合成这类气-固-液多相反应体系，催化剂的颗粒尺寸一般为几个mm，因此，扩散控制对催化活性的影响难以避免。人们注意到：由FT合成得到的重质石蜡通常以液态、汽溶胶或浆态形式附着在催化剂表面，对反应物H2和CO在催化剂颗粒内部的扩散产生影响。在反应物的内扩散过程中，H2的扩散速度比CO快，CO在催化剂颗粒内的扩散限制作用明显强于H2。因颗粒的粒径不同，导致了颗粒内部CO浓度梯度的差异，影响了CO与金属活性中心位的结合，使得在活性中心上吸附的H/C比增大，碳链增长几率降低，降低了C5+的选择性。现有技术表明，相对于活性组分呈均匀分布的催化剂而言，活性组分非均匀分布的催化剂，如壳层分布型催化剂(即，壳层型催化剂或者蛋壳型催化剂)，由于扩散限制小，可显著地提高如费托合成这类反应中的C5+选择性，降低甲烷的选择性，更适合用于费托合成这类反应。

[0004] CN204911534U公开了一种浸渍系统，该浸渍系统包括浸渍液供给单元、多孔载体供给单元、浸渍单元、真空单元以及干燥单元，所述浸渍液供给单元用于向所述浸渍单元提供浸渍液，所述多孔载体供给单元用于向所述浸渍单元提供多孔载体，所述浸渍单元用于使浸渍液与多孔载体接触，所述干燥单元用于将经浸渍的多孔载体进行干燥，所述浸渍单元包括一种浸渍转筒，所述浸渍转筒的转筒本体(301)的轴线相对于水平面为倾斜设置，使得进料口(302)位于较高的轴向一端，出料口(303)位于较低的轴向另一端，抽真空管线(305)与真空单元连通。该浸渍系统为了实现连续化操作，需将浸渍转筒倾斜设置。连续化操作过程中，如果浸渍转鼓内部某一构件出现老化或失效，影响产品质量时，会连续生产出不合格产品，且无法有效辨别何处开始生产的产品不合格，对稳定产品质量不利。 CN204503105U公开了一种浸渍转鼓，该浸渍转鼓包括用于承载多孔载体的中空转鼓本体(301)，所述转鼓本体(301)上设置有用于接收和/或输出多孔载体的至少一个可开合料口，所述转鼓本体(301)内布置有喷杆 (303)，所述喷杆(303)上设置有用于将浸渍液喷射在多孔载体表面的至少一个雾化喷嘴，所述转鼓本体(301)内布置有用于进行抽真空的抽真空管线(304)，所述抽真空管线(304)布置为靠近所述转鼓本体(301)中承载多孔载体的内壁，且所述抽真空管线(304)与所述转鼓本体(301)中承载多孔载体的内壁之间的距离足以使所述抽真空管线(304)上的抽气口被填埋在由多孔载体形成的层中，并进一步公开了所述转鼓本体(301)为锥形或者是共用同一锥底面的双锥形。但是，这种浸渍转鼓用于制备催化剂时，催化剂的强度较差并且成型率较低。

[0005] 由此可见，仍然需要继续探索壳层分布型催化剂的制备工艺和生产设备。实用新型内容

[0006] 本实用新型的目的在于提供一种间歇式浸渍转鼓和一种间歇式浸渍系统，采用该间歇式浸渍转鼓或间歇式浸渍系统可以以较高的壳层率制备壳层分布型催化剂，制得的催化剂强度和成型率明显提高，并且更有利于检测产品质量。

[0007] 本实用新型的发明人在研究过程中发现，现有锥形转鼓本体的轴向长度与径向最大长度的比值基本小于1，现有技术提供的浸渍转筒中，转筒本体一般长度为10-15m，而转筒的径向直径设置为1m左右，即转筒本体的轴向长度与径向最大长度的比值多大于10，现有采用锥形转鼓本体的浸渍转鼓在旋转过程中物料的离心力较大，大大降低了制得的催化剂的强度和成型率；另外，现有技术浸渍转筒多倾斜设置来实现连续化操作，本实用新型的发明人在研究过程中发现，连续化操作过程中，如果浸渍转鼓内部某一构件出现老化或失效，影响产品质量时，会连续生产出不合格产品，且无法有效辨别何处开始生产的产品不合格，对稳定产品质量不利。而采用间歇式操作，更有利于监测产品质量，当一批物料出现问题时，可以及时补救。本实用新型的发明人进一步研究发现，采用轴向长度与径向最大长度的比值为3-9的转鼓本体，并且将其进行水平设置，不仅制得的催化剂具有较高的壳层率，而且大大提高了催化剂的强度和成型率，并且可以监测产品质量，当一批物料出现问题时，可以及时进行补救。基于此，根据本实用新型的第一个方面，本实用新型提供了一种间歇式浸渍转鼓，该浸渍转鼓包括用于承载待浸渍物料的中空转鼓本体，所述转鼓本体上设置有用于接收和/或输出待浸渍物料的至少一个可开合料口，所述转鼓本体内布置有喷杆，所述喷杆上设置有用于将浸渍液喷射在待浸渍物料表面的至少一个雾化喷嘴，该浸渍转鼓水平设置，所述转鼓本体的轴向长度与径向最大长度的比值为3-9。

[0008] 优选地，所述转鼓本体的轴向长度与径向最大长度的比值为3-5。

[0009] 优选地，所述喷杆沿所述转鼓本体的轴向延伸；所述浸渍转鼓还包括与所述转鼓本体固定连接的旋转轴，所述旋转轴设置在所述转鼓本体的外部并沿所述转鼓本体的轴向延伸。

[0010] 优选地，所述转鼓本体的内壁面上设置有扬料板。

[0011] 优选地，所述扬料板为片状凸起，所述片状凸起朝向转鼓本体空腔方向的边缘为光滑曲线。

[0012] 优选地，所述转鼓本体为椭球形。

[0013] 优选地，所述椭球形沿径向方向的双球顶各设置有一个料口。

[0014] 根据本实用新型的第二个方面，本实用新型提供了一种间歇式浸渍系统，该浸渍系统包括浸渍液供给单元、浸渍单元以及干燥单元，所述浸渍液供给单元用于向所述浸渍单元提供浸渍液，所述浸渍单元用于使浸渍液与待浸渍物料接触，所述干燥单元用于将经浸渍的物料进行干燥，所述浸渍单元包括根据本实用新型的浸渍转鼓。

[0015] 优选地，所述浸渍单元还包括用于支撑所述浸渍转鼓的基座，转鼓本体可转动地连接至所述基座。

[0016] 优选地，所述浸渍单元还包括用于驱动转鼓本体转动的驱动装置。

[0017] 优选地，所述浸渍液供给单元包括浸渍液储罐以及用于连通所述浸渍液储罐和转鼓本体中的喷杆的管线。

[0018] 优选地，该浸渍系统还包括待浸渍物料供给单元，所述待浸渍物料供给单元用于向转鼓本体提供待浸渍物料。

[0019] 优选地，所述干燥单元包括干燥带和布料器，所述布料器包括筒体以及设置在所述筒体上的至少一个可开合入口和至少一个可开合出口，所述布料器的入口的位置与所述浸渍转鼓的至少一个料口的位置相对应，以接收来自于所述浸渍转鼓的经浸渍的物料，所述布料器的出口的位置足以将经浸渍的物料转移至所述干燥带。

[0020] 在本实用新型优选情况下，通过控制转鼓本体的轴向长度与径向最大长度的比值为3-5，以及为片状凸起的扬料板更有利于得到具有较高的壳层率的壳层分布型催化剂，并且进一步提高制得的催化剂强度和成型率，更进一步优选情况下，限定转鼓本体为椭球形可以更加进一步提高浸渍系统制备得到的壳层分布型催化剂的性能。本实用新型的发明人在研究过程中发现，通过限定轴向长度与径向最大长度的比值为3-5，并限定扬料板为片状凸起、转鼓本体为椭球形使得在浸渍转鼓中的载体在运动过程中能够有更多的表面积接触到浸渍液(可通过在装置内合适位置安装摄像器材，通过参比转鼓上扬料板和物料运动时所覆盖面积的相对关系计算得到)，更有利于壳层分布型催化剂的制备。

[0021] 根据本实用新型的间歇式浸渍转鼓和间歇式浸渍系统，其操作过程简单易控，适于规模化实施。

[0034] 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

[0035] 在本实用新型中，“轴向”和“径向”是相对于转鼓本体而言的，即沿转鼓本体的旋转中心(即，转轴)方向延伸的方向为轴向方向，而垂直于该轴向方向为径向方向，需要说明的是这些方位词只用于说明本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，“至少一个”表示一个或两个以上。

[0036] 根据本实用新型的第一个方面，本实用新型提供了一种间歇式浸渍转鼓，如图1所示，该浸渍转鼓包括用于承载待浸渍物料的中空转鼓本体 301，所述转鼓本体301上设置有用于接收和/或输出待浸渍物料的至少一个可开合料口，所述转鼓本体301内布置有喷杆303，所述喷杆303上设置有用于将浸渍液喷射在待浸渍物料表面的至少一个雾化喷嘴，该浸渍转鼓水平设置，所述转鼓本体301的轴向长度与径向最大长度的比值为3-9。

[0037] 在本实用新型中，轴向长度与径向最大长度分别是指转鼓本体301内部空腔的轴向长度与径向最大长度。

[0038] 本实用新型中，浸渍转鼓水平设置是指浸渍转鼓的左右两端处于同一水平面。本实用新型浸渍转鼓的设置允许有一定误差，但需控制浸渍转鼓较高端与较低端的高度差不大于10cm。

[0039] 本实用新型提供的浸渍转鼓水平设置，且内部不设置其他能够使得待浸渍物料运动的内构件，本实用新型提供的浸渍转鼓为间歇式操作，例如，本实用新型提供的浸渍转鼓水平设置，而现有技术浸渍转筒多倾斜设置来实现连续化操作。连续化操作过程中，如果浸渍转鼓内部某一构件出现老化或失效，影响产品质量时，会连续生产出不合格产品，且无法有效辨别从何处开始生产的产品不合格，对稳定产品质量不利。而采用间歇式操作，更有利于监测产品质量，当一批物料出现问题时，可以及时补救。

[0040] 如图1所示，所述浸渍转鼓包括用于承载待浸渍物料的中空转鼓本体 301。转鼓本体301为中空容器，可以具有各种形状，如近椭球形、单锥形或者共用底面的双锥形，还可以为不无特别棱角的不规则形状。在一种优选的实施方式中，如图1所示，转鼓本体301为椭球形。

[0041] 根据本实用新型的一种优选实施方式，所述转鼓本体301的轴向长度与径向最大长度的比值为3-5。采用本实用新型的优选实施方式，能够更进一步避免现有技术中共用底面的双锥形的浸渍本体(轴向长度与径向最大长度的比值小于1)旋转过程中，物料受到较大惯性力作用，更有利于避免催化剂强度和成型率的降低。而转鼓本体301的轴向长度与径向最大长度的比值过大时，不利于活性组分的浸渍，不利于制备壳层率较高的催化剂。

[0042] 如图1所示，转鼓本体301上还设置有用于接收和/或输出待浸渍物料的至少一个可开合料口。“可开合”表示所述料口可以具有开启和闭合两种状态。所述料口的数量可以根据待浸渍物料的进料和出料方式以及转鼓本体301的具体形状进行选择。具体地，可以设置一个料口，该料口用于接收待浸渍物料，并在浸渍完成后，将经浸渍的物料的输出。在转鼓本体301 为椭球形时，沿径向方向的椭球形的两个球顶优选各设置有一个料口。具体地，如图1所示，在转鼓本体301为椭球形时，在所述椭球形沿径向方向的上球顶设置有可开合第一料口308，在与第一料口308所处的球顶相对的另一球顶设置有可开合第二料口309。

[0043] 转鼓本体301的内壁表面的材料可以根据浸渍液的种类进行选择，以不会被浸渍液腐蚀为准。一般地，转鼓本体301的内壁表面可以为不锈钢。

[0044] 如图1所示，所述转鼓本体301内布置有喷杆303，所述喷杆303上设置有用于将浸渍液喷射在待浸渍物料表面的至少一个雾化喷嘴。在雾化喷嘴的数量为多个(如三个以上)时，多个雾化喷嘴在喷杆303上可以为等间隔设置，也可以为非等间隔设置。所述雾化喷嘴的口径可以根据预期的雾化液滴的大小进行选择，一般地，所述雾化喷嘴的大小使得喷射出的液滴的粒径在1-600微米的范围内，优选在20-400微米的范围内，更优选在 50-300微米的范围内，进一步优选在60-200微米的范围内，如在70-150微米的范围内。优选地，所述雾化喷嘴的方向可调，这样能够根据实际生产情况调整浸渍液的喷射方向。所述雾化喷嘴可以为常用的各种能够将液体雾化的喷嘴，例如可以为压力喷嘴、两相流喷嘴、超声喷嘴和静电喷嘴中的一种或两种以上的组合。

[0045] 喷杆303的数量可以为一根或多根。所述喷杆303可以为各种中空管状物。在喷杆303的数量为一根时，喷杆303可以为呈蛇形弯折的中空管，以使雾化喷嘴能覆盖由待浸渍物料形成的层的表面，从而更均匀地将浸渍液喷涂在待浸渍物料表面。在喷杆303的数量为多根时，多根喷杆303可以为沿与转鼓本体301的转轴方向平行的方式排列，以使雾化喷嘴能覆盖由待浸渍物料形成的层的表面，从而能均匀地将浸渍液均匀喷涂在待浸渍物料表面。多根喷杆303之间也可以为交叉排列，只要能使雾化喷嘴覆盖由待浸渍物料形成的层的表面即可。

[0046] 优选地，如图1所示，可以使喷杆303沿转鼓本体301的旋转中心密封穿过转鼓本体301的侧壁进入转鼓本体301的内部，其中，位于转鼓本体 301内部的喷杆303上设置所述雾化喷嘴，这样可以在转鼓本体301转动的同时，喷射浸渍液。喷杆303与转鼓本体301之间优选为可转动连接，这样喷杆303可以不随转鼓本体301一起转动。

[0047] 优选地，如图1所示，所述浸渍转鼓还包括与转鼓本体301固定连接的旋转轴305，旋转轴305设置在转鼓本体301的外部并沿转鼓本体301的轴向延伸。旋转轴305用于带动转鼓本体301进行旋转，这样能在浸渍的过程中转动转鼓本体301，从而使浸渍液能更为均匀地被喷射在待浸渍物料表面。旋转轴305的数量可以根据转鼓本体的形状进行选择，一般地，旋转轴 305为对称设置的两个。

[0048] 优选地，如图2所示，转鼓本体301的内壁面上设置有扬料板304，这样在转鼓本体301转动时，待浸渍物料可以在扬料板304的携带下被扬起一定的高度，从而实现对待浸渍物料进行更为有效地翻动，以使浸渍液更为均匀地被喷射在待浸渍物料表面，从而使得制备的催化剂具有更为均匀的组成。扬料板304可以为各种能够实现上述功能的构件。在一种优选的实施方式中，如图2所示，扬料板304为固定在转鼓本体301的内壁面上的至少一个凸起。该凸起从转鼓本体301的内壁朝向转鼓本体301的转动中心凸出，以能够在转鼓本体301转动的同时将待浸渍物料提升到一定高度后再抛下，从而实现对待浸渍物料进行翻动。如图2所示，根据本实用新型的一种优选实施方式，所述凸起为片状凸起。本实用新型的发明人在研究过程中发现，采用片状凸起较现有技术采用的螺旋凸起、块状凸起具有更好的翻动效果。更进一步优选地，所述片状凸起朝向转鼓本体301空腔方向的边缘为光滑曲线。所述光滑曲线可以为规则的光滑曲线，也可以为不规则的光滑曲线(例如可以呈波浪式)。从进一步提高翻动效果(翻动效率和催化剂成品率)的角度出发，如图2所示，最优选所述片状凸起为朝向转鼓本体 301空腔方向的边缘为圆弧。

[0049] 片状凸起朝向转鼓本体301空腔方向的边缘如果具有棱角，虽然在一定程度上能够提高待浸渍物料的翻动效率，但是制得的催化剂的强度和成型率较低。

[0050] 根据本实用新型的浸渍转鼓，优选该片状凸起沿转鼓本体301的轴向方向布置。更优选地，扬料板304包括多列平行设置的片状凸起，其中相邻两列之间的间距可调，这样能够改变待浸渍物料的翻料频率，继而改变浸渍效果。

[0051] 具体地，相邻两列片状凸起的间距为越小则翻料的频率越大。作为一种优选方式，相邻两列片状凸起之间的间距为z(z为左方片状凸起的右端点与右方片状凸起的左端点之间的直线距离)，且满足为0

[0052] 具体地，每一个片状凸起的形状可以形同，也可以不同，本实用新型对此没有特别限定。优选地，每个片状凸起的形状形同，为了保证翻料效果，更进一步优选地，径向截面的底弧的弦长为x，径向截面的高为y(圆弧顶点到底弧的弦的距离)，其中满足：0.5y≤x≤2.5y，优选满足： 1.8y≤x≤2.3y，从而使得待浸渍物料既能够被提升，也能够及时被抛下，并且能够防止待浸渍物料破碎，从而达到最优选的浸渍效果。

[0053] 另外，每个凸起的布置方向除平行于轴向方向外，还可以与轴向方向具有一定角度的布置，或者多条凸起之间成角度地交错布置，对于这些布置方式均应落在本实用新型的保护范围中。

[0054] 根据本实用新型的优选实施方式，通过限定轴向长度与径向最大长度的比值为3-5，并限定扬料板为片状凸起、转鼓本体为椭球形使得在浸渍转鼓中的载体在运动过程中能够有更多的表面积接触到浸渍液(可通过在装置内合适位置安装摄像器材，通过参比转鼓上扬料板和物料运动时所覆盖面积的相对关系计算得到)，更有利于壳层分布型催化剂的制备，并且制得的催化剂强度和成型率高。

[0055] 根据本实用新型的第二个方面，本实用新型提供了一种间歇式浸渍系统，该浸渍系统包括浸渍液供给单元、浸渍单元以及干燥单元，所述浸渍液供给单元用于向所述浸渍单元提供浸渍液，所述浸渍单元用于使浸渍液与待浸渍物料接触，所述干燥单元用于将经浸渍的物料进行干燥，所述浸渍单元包括根据本实用新型的浸渍转鼓。所述浸渍转鼓及其结构在前文已经进行了详细的说明，此处不再详述。

[0056] 如图1所示，所述浸渍液供给单元包括浸渍液储罐201以及用于连通浸渍液储罐201和转鼓本体301中的喷杆303的管线，从而能连续地向转鼓本体301中送入浸渍液。根据具体需要，可以在管线上设置泵202以提高输送的效率，同时提高送入喷杆303中的浸渍液的压力，为喷射提供必要的压力。还可以在管线上设置阀门，以控制管线的连通与断开，并调节浸渍液的流量。

[0057] 优选地，如图1所示，所述浸渍系统还包括待浸渍物料供给单元，所述待浸渍物料供给单元用于向转鼓本体301提供待浸渍物料。所述待浸渍物料供给单元包括待浸渍物料储罐101，所述待浸渍物料储罐101的待浸渍物料出口的位置与浸渍转鼓的至少一个料口的位置相对应，以将待浸渍物料通过该料口送入转鼓本体301中。

[0058] 如图1所示，所述浸渍单元除包括浸渍转鼓外，还包括用于支撑所述浸渍转鼓的基座302，转鼓本体301可转动地连接至基座302。在转鼓本体具有旋转轴305时，可以通过旋转轴305将转鼓本体301可转动地连接至基座 302。

[0059] 优选地，如图1所示，所述浸渍单元还包括用于驱动转鼓本体301转动的驱动装置。在浸渍转鼓具有旋转轴305时，可以通过将驱动装置的动力传递给旋转轴305，从而带动转鼓本体301转动。具体地，所述驱动装置包括动力产生部件306和传动部件307，所述传动部件307用于将动力产生部件 306输出的动力传动至转鼓本体301或者旋转轴305。动力产生部件306可以为各种能够产生并输出动力的部件，如电机。传动部件307可以为各种动力传递部件，如传动齿轮、蜗轮蜗杆、传动带和螺旋中的一种或多种的组合。优选地，传动部件
307为传动齿轮。

[0060] 所述干燥单元用于将来自于浸渍单元的经浸渍的物料进行干燥。如图1 所示，所述干燥单元可以包括干燥带401和布料器402。

[0061] 布料器402用于接收从浸渍转鼓输出的经浸渍的物料，并将该经浸渍的物料转移至干燥带401承载表面。布料器402可以为各种能够实现上述功能的部件。在优选的实施方式中，如图1所示，布料器402包括筒体以及设置在所述筒体上的至少一个可开合入口和至少一个可开合出口。布料器402的入口的位置与所述浸渍转鼓的至少一个料口的位置相对应，以接收来自于浸渍转鼓的经浸渍的物料，布料器402的出口的位置足以将经浸渍的物料转移至干燥带401。

[0062] 干燥带401用于将经浸渍的物料干燥。干燥带401的材质以能够承受干燥所需的温度为准。一般地，干燥带401的材质足以承受50-300℃的温度、优选可以承受100-250℃的温度。

[0063] 根据需要，可以将干燥带401布置在一壳体403中，壳体403中设置有抽真空的管线，这样能够在减压的条件下进行干燥。

[0064] 根据具体需要，所述浸渍系统还可以包括焙烧装置，以对经干燥的物料进行焙烧。所述焙烧装置可以为常用的能够实现焙烧功能的装置，没有特别限定，如焙烧炉。

[0065] 根据本实用新型的浸渍系统，可以采用以下工艺进行操作。

[0066] 将待浸渍物料装入待浸渍物料储罐101中，将浸渍液置于浸渍液储罐 201中。使转鼓本体301上的第一料口308或第二料口309朝向待浸渍物料储罐101的待浸渍物料出口，以将待浸渍物料送入待浸渍物料储罐101中。开启动力产生部件306以通过旋转轴305驱动转鼓本体301转动。

[0067] 开启连接浸渍液储罐201和喷杆303的管线上的阀门，将浸渍液储罐 201与喷杆303连通，从而将浸渍液通过喷杆303上的雾化喷嘴喷射在待浸渍物料的表面，进而被待浸渍物料所吸附。其中，浸渍液的总体积小于待浸渍物料的总孔体积。含有催化活性组分的溶液的总喷涂量为VL，所述待浸渍物料的总孔体积为VC，VL/VC＝0.01-0.99；优选地，VL/VC＝
0.1-0.8；更优选地，VL/VC＝0.2-0.7；进一步优选地，VL/VC＝0.3-0.6，如 VL/VC＝0.4-0.5。
其中，VC等于待浸渍物料的质量(以克计)乘以待浸渍物料的吸水率(水的密度为1g/cm3)，吸水率为单位重量的载体的吸水量。具体地，可以采用以下方法测定吸水率：可以将载体(重量计为w1，以克计)用水以载体(以重量计)与水(以体积计)的比例为1：3浸渍2小时，过滤后，将固体沥干，接着称取沥干的固体的重量(重量计为w2，以克计)，由以下公式计算吸水率：

[0068]

[0069] 在喷射过程中，可以将转鼓本体301内的温度控制在0-70℃的范围内，优选将转鼓本体301内的温度控制在20-50℃的范围内。所述喷射的持续时间可以为5分钟-200分钟。所述喷射的持续时间优选为10分钟以上，更优选为15分钟以上。优选地，所述喷射的持续时间优选为100分钟以下，更优选为60分钟以下，进一步更优选为30分钟以下。

[0070] 浸渍完成后，使转鼓本体301停止转动，使转鼓本体301上的第一料口 308或第二料口309朝向布料器402的入口，以将经浸渍的物料转移到干燥带401上，进行干燥。

[0071] 干燥完成后，可选的将经干燥的物料送入焙烧装置中进行焙烧。

[0072] 本实用新型所述的待浸渍物料可以为本领域常规使用的各种需要进行浸渍的物料，例如可以为多孔载体。

[0073] 采用根据本实用新型的浸渍系统将催化活性组分负载在多孔载体上而制备的催化剂中，沿多孔载体的径向截面，催化活性组分在外层的浓度高于其在多孔载体芯部的浓度，为壳层分布型催化剂，在用作扩散控制性反应，如费托合成反应的催化剂时，显示出更高的催化活性。

[0074] 本领域技术人员通常也将“壳层分布催化剂”称为蛋壳型非均匀分布催化剂，简称蛋壳型催化剂，其定义为本领域技术人员公知，例如可以参见(朱洪法编著的《催化剂载体制备及应用技术》书中的第199-200页(石油工业出版社2002年5月第1版)中的定义。本实用新型中，壳层率通过扫描电子显微镜-能谱分析(即SEM-EDX，Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectrometry)方法测得。具体方法包括：随机选取30个催化剂颗粒并将催化剂颗粒沿径向切开，用SEM观测催化剂颗粒的截面粒径，之后用EDX沿径向截面扫描得到催化活性组分的径向分布。由于扫描电镜-X射线能谱(SEM-EDX)表征结果中沿载体径向每一点的记数率与该点元素含量相互对应，虽然记数率的大小可能并不代表该点元素的真实含量，但记数率的大小能够反映该点元素含量高低。因此，为了表示催化活性组分和催化助剂沿载体径向的分布规律引入分布因子σ，σ为催化活性组分和催化助剂在催化剂中心处的浓度与除中心外的某一位置处的浓度之比。一般而言，所述“蛋壳型催化剂”是指：催化剂的分布因子σ为0≤σ＜0.95的一类催化剂，其中，某一位置上浓度为除中心点之外的某点附近(位置偏差≤20nm)20个数值点记数率的平均值；中心处浓度为中心点附近(位置偏差≤20nm)20个数值点记数率的平均值。本实用新型所述的壳层分布催化剂指的是催化剂中的活性金属组分主要分布在壳层。将测试的30 个催化剂颗粒中为壳层分布型催化剂的颗粒所占的百分比称为壳层率。其中，壳层厚度是指催化活性组分的分布因子满足0≤σ＜0.95的部分的厚度。

[0075] 以下结合实施例详细说明本实用新型，但并不因此限制本实用新型。

[0076] 以下实施例和对比例中，采用X-射线荧光光谱法测定制备的催化剂的组成。

[0077] 以下实施例和对比例中，通过扫描电子显微镜-能谱分析(即， SEM-EDX，Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectrometry)方法确定催化活性组分沿多孔载体径向的分布，并计算壳层率。

[0078] 以下实施例和对比例中，采用马尔文粒度分析仪测定雾化液滴的大小，为体积平均粒径。

[0079] 以下实施例中，转鼓本体301为椭球形。

[0080] 实施例1

[0081] 1、如图1所示，将200kg由1.6mm孔板挤出的蝶形γ-氧化铝颗粒(颗粒长度为2-8毫米，测定其吸水率为0.8毫升/克)作为催化剂载体并放入待浸渍物料储罐101中。

[0082] 2、将硝酸钴溶解于水中，配制成浸渍液(以CoO计，硝酸钴的浓度为 330克/升)并将其置于浸渍液储罐201中。

[0083] 3、将多孔载体送入转鼓本体301中，转动转鼓本体301(转鼓本体301 的轴向长为3.5米，最大径向内径(直径)为1米，最小径向内径(直径) 为0.3米。转鼓本体301的内壁设置有扬料板304，扬料板304的轴向截面为圆弧形，x＝2.2y，z为0.2R，转鼓本体301水平设置，其中，x为扬料板的径向截面的底弧的弦长，y为扬料板的径向截面的高，z为相邻两列片状凸起之间的间距，R为转鼓本体的径向最大内半径)，转动速度为3.5转/ 分钟，向转鼓本体301中送入浸渍液，将浸渍液通过雾化喷嘴以雾化液滴的形式喷涂在多孔载体表面。其中，浸渍液的喷入量VL与多孔载体的总孔体积VC的比值满足VL/VC＝0.5，雾化液滴的大小为
80μm；转鼓本体301内的温度为25℃，多孔载体在转鼓本体301中的停留时间为30分钟。

[0084] 4、浸渍完成后，在5分钟内，将浸渍后样品全部送入干燥带401上进行干燥，其中，干燥在常压下进行，温度为160℃，浸渍后样品在干燥带 401上的停留时间为4小时。

[0085] 5、将干燥后的样品在380℃的温度下，焙烧4小时，从而得到催化剂。该催化剂的组成以及壳层率在表1中列出，沿多孔载体的径向截面由外层至芯部，钴元素的相对百分含量在表2中列出。粒度分布在表3中列出。

[0086] 对比例1

[0087] 按照与实施例1相同的方法制备催化剂，不同的是，转鼓本体301的轴向长为3.5米，最大径向内径(直径)为2米，最小径向内径(直径)为0.6 米。

[0088] 制备的催化剂的组成以及壳层率在表1中列出，沿多孔载体的径向截面由外层至芯部，钴元素的相对百分含量在表2中列出。粒度分布在表3中列出。

[0089] 对比例2

[0090] 按照与实施例1相同的方法制备催化剂，不同的是，转鼓本体301的轴向长为1.3米，最大径向内径(直径)为2.8米，最小径向内径(直径)为0.6米。

[0091] 制备的催化剂的组成以及壳层率在表1中列出，沿多孔载体的径向截面由外层至芯部，钴元素的相对百分含量在表2中列出。粒度分布在表3中列出。

[0092] 对比例3

[0093] 按照CN204911534U中，实施例1公开的方法制备催化剂，不同的是，在其步骤3中，喷涂的过程中，不开启真空泵，即在喷涂的过程中，不进行抽真空。

[0094] 制备的催化剂的组成以及壳层率在表1中列出，沿多孔载体的径向截面由外层至芯部，钴元素的相对百分含量在表2中列出。粒度分布在表3中列出。

[0095] 对比例4

[0096] 按照CN204503105U中，实施例1公开的方法制备催化剂，不同的是，在其步骤3中，喷涂的过程中，不开启真空泵，即在喷涂的过程中，不进行抽真空。

[0097] 制备的催化剂的组成以及壳层率在表1中列出，沿多孔载体的径向截面由外层至芯部，钴元素的相对百分含量在表2中列出。粒度分布在表3中列出。

[0098] 实施例2

[0099] 1、将300kg由1.6mm孔板挤出的蝶形γ-氧化铝颗粒(颗粒长度为2-8 毫米，测定其吸水率为1.0毫升/克)作为催化剂载体并放入待浸渍物料储罐 101中。

[0100] 2、将偏钨酸铵和硝酸镍溶解于水中，配制成浸渍液(WO3的浓度为402 克/升，NiO的浓度为25克/升)并将其置于浸渍液储罐201中。

[0101] 3、将多孔载体送入转鼓本体301中，转动转鼓本体301(转鼓本体301 的轴向长为4米，最大径向内径(直径)为1米，最小径向内径(直径)为 0.3，转鼓本体301的内壁设置有扬料板304，扬料板304的轴向截面为圆弧形，x＝2y，z为0.2R，转鼓本体301水平设置，其中，x为扬料板的径向截面的底弧的弦长，y为扬料板的径向截面的高，z为相邻两列片状凸起之间的间距，R为转鼓本体的径向最大内半径)，转动速度为3.5转/分钟，向转鼓本体301中送入浸渍液，将浸渍液通过雾化喷嘴以雾化液滴的形式喷涂在多孔载体表面。其中，浸渍液的喷入量VL与多孔载体的总孔体积VC的比值满足VL/VC＝0.4，雾化液滴的大小为100μm；转鼓本体301内的温度为 50℃，多孔载体在转鼓本体301中的停留时间为24分钟。

[0102] 4、浸渍完成后，在6分钟内，将浸渍后样品全部送入干燥带401上进行干燥，其中，干燥在常压下进行，温度为120℃，所述干燥在减压下进行，压力(表压)为-8kPa，浸渍后样品在干燥带401上的停留时间为2小时。

[0103] 5、将干燥后的样品在400℃的温度下，焙烧2小时，从而得到催化剂。该催化剂的组成以及壳层率在表1中列出，沿多孔载体的径向截面由外层至芯部，钨元素的相对百分含量在表2中列出。粒度分布在表3中列出。

[0104] 实施例3

[0105] 1、将500kg由1.6mm孔板挤出的蝶形γ-氧化铝颗粒(颗粒长度为2-8 毫米，测定其吸水率为1.0毫升/克)作为催化剂载体并放入待浸渍物料储罐 101中。

[0106] 2、将钼酸铵、偏钨酸铵、硝酸镍和磷酸溶解于水中，配制成浸渍液(MoO3的浓度为225克/升，WO3的浓度为100克/升，NiO的浓度为50克/ 升，P2O5的浓度为50克/升)并将其置于浸渍液储罐201中。

[0107] 3、将多孔载体送入转鼓本体301中，转动转鼓本体301(转鼓本体301 的轴向长为5米，最大径向内径(直径)为1米，最小径向内径(直径)为 0.3米，转鼓本体301的内壁设置有扬料板304，扬料板304的轴向截面为圆弧形，x＝2y，z为0.2R，转鼓本体301水平设置，其中，x为扬料板的径向截面的底弧的弦长，y为扬料板的径向截面的高，z为相邻两列片状凸起之间的间距，R为转鼓本体的径向最大内半径)，转动速度为3.5转/分钟，向转鼓本体301中送入浸渍液，将浸渍液通过雾化喷嘴以雾化液滴的形式喷涂在多孔载体表面。其中，浸渍液的喷入量VL与多孔载体的总孔体积VC的比值满足VL/VC＝0.31，雾化液滴的大小为100μm；转鼓本体301内的温度为 50℃，多孔载体在转鼓本体301中的停留时间为24分钟。

[0108] 4、浸渍完成后，在6分钟内，将浸渍后样品全部送入干燥带401上进行干燥，其中，干燥在常压下进行，温度为120℃，所述干燥在减压下进行，压力(表压)为-8kPa，浸渍后样品在干燥带401上的停留时间为2小时。

[0109] 5、将干燥后的样品在400℃的温度下，焙烧2小时，从而得到催化剂。该催化剂的组成以及壳层率在表1中列出，沿多孔载体的径向截面由外层至芯部，钼元素的相对百分含量在表2中列出。粒度分布在表3中列出。

[0110] 实施例4

[0111] 按照与实施例1相同的方法制备催化剂，不同的是，转鼓本体301的轴向长为6米。得到的催化剂的组成以及壳层率在表1中列出，沿多孔载体的径向截面由外层至芯部，钴元素的相对百分含量在表2中列出。粒度分布在表3中列出。

[0112] 表1

[0113]

[0114] 表2

[0115]

[0116] 元素的相对浓度：沿催化剂的径向截面，用EDX沿径向截面从最外层向芯部扫描，等间隔取5 个点分别测量各点处催化活性组分的浓度，得到各催化活性组分的浓度与该点处铝元素浓度的比值。

[0117] 表3

[0118]

[0119] 注：表中2-3mm不包括3nm。

[0120] 从表1和表2的结果可以看出，由采用本实用新型的浸渍转鼓的浸渍系统制备的催化剂具有较高的壳层率，从而能重复稳定地制备壳层分布型催化剂。

[0121] 从表3的结果可以看出，由采用本实用新型的浸渍转鼓的浸渍系统制备的催化剂强度和成品率较高，破碎颗粒较少，较现有技术提供的浸渍系统制备的催化剂，粒径小于2mm的颗粒较少，而现有技术提供的浸渍系统制备的产生较多粒径较小的颗粒，催化剂强度较差，成品率较低。

[0122] 从实施例和对比例的比较结果可以看出，采用本实用新型的浸渍转鼓的浸渍系统制备的催化剂壳层率较高，且催化剂强度和成品率较高。进一步地，对比实施例1与对比例1、对比例2和实施例4可以发现，采用本实用新型优选的轴向长度与径向最大长度比值的转鼓本体更有利于优化催化剂性质；对比实施例1与对比例3和对比例5可以发现，本实用新型优选的转鼓本体形状配合转鼓本体的水平设置，更有利于优化催化剂性质；对比实施例1与对比例4可以发现，本实用新型提供的浸渍转鼓避免径向待浸渍物料受到过大的离心力，进而避免了催化剂强度和成品率的降低。更需要说明的是，本实用新型转鼓本体水平设置，更有利于监测产品质量，当一批物料出现问题时，可以及时补救，并且不需要使用升降部件将转鼓本体倾斜设置，因此更加简单易控。

[0123] 以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

[0124] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

[0125] 此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。