专利名称：磁分离机磁辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁分离机磁辊，属于磁分离技术领域，特别是石油催化剂磁分离技术。
随着石化炼油厂加工原油的日益发展，以及重油催化裂化技术的广泛应用，催化裂化装置进料中的重金属含量也越来越大。原料中的重金属大部分沉积在催化剂表面，导致催化剂的活性和选择性下降，从而恶化了产品分布，降低了催化裂化装置的经济效益。
同时，我国每天从催化裂化装置中卸下的废催化剂(平衡剂)数量多达数千吨。如何处置这些废催化剂，是每一个石油炼油厂都面临的大难题，目前采用的处理方法基本是把废催化剂丢弃、填埋；由于从催化裂化装置卸下的废催化剂被重金属所污染，有的还具有放射性，所以它不仅对人以及周围的环境有害，同时，填埋废催化剂还将占用土地资源，浪费大量的人力、物力和填埋费用。
为了使石油化工厂的废催化剂能够重新利用，人们开发了各种回收工艺。著名的有利用化学方法的美国催化剂公司的Chemicat工艺和海湾公司的DEMET工艺。
国际上从事废催化剂磁分离技术研究和开发的国家主要是美国、日本、英国和中国(据公开报道)。其中技术最成熟的是美国。70年代后期至80年代初期，美国ASHLAND公司和日本石油公司分别将高梯度磁分离技术(HGMS)用于催化裂化催化剂并取得了相关专利。
目前，在美国ASHLAND石油公司申请了磁分离方法美国专利(US专利5.147.527,1992年9月15日)，该专利及相关外围专利和公开发表的文章中，处理FCC(流化催化裂化)平衡剂的Ni含量最高大约为4058ppm。而且至今未公布其磁辊产生高强度、高梯度磁场的具体技术方案，而产生高强度、高梯度磁场是磁分离技术的关键，同时美国公布的技术数据也不能满足我国高Ni含量原油的特点。
本发明的目的是设计一种特殊构造的用稀土永久磁铁产生高强度、高梯度磁场的磁辊。
本发明的技术方案是主要包括磁辊轴和磁辊套，其特征是磁辊套包括两端有挡板的支撑轴套1，它套在磁辊轴上，使之成为一体，或者磁辊轴和支撑轴套就是一个部件，多个磁环2与多个导磁轭铁环3间隔套排在支撑轴套1上上述的磁分离机磁辊中每个磁环2在半径方向上又由内外多层磁环套叠而成，各层磁环与其相邻环的邻接面同极性排列。
上述的磁分离机磁辊中，磁环2的最佳参数是轴向宽度H为2～20mm，每一层环在扇面半径方向上的厚度D为5～30mm。
上述的磁分离机磁辊中，导磁轭铁环3的宽度h与磁环宽度H的比为1∶3-10。
上述的磁分离机磁辊，各层磁环均由2n个等扇形磁块拼成，每个环的2n个磁块极性在半径方向上一致，而相邻两层磁环在半径方向上的极性相反，各层扇形磁块侧面在一个面上即轴截面上，呈无错位排列。
本发明的优点是1、其多环结构能产生高强度、高梯度的磁场，以满足石油催化剂磁分离技术的需要。特别是磁环的宽度与导磁轭铁环的宽度取值及其两者之间的比例对磁场性能起决定性作用。
2、分层式结构，特别是两相邻层邻接面同极生，不仅大大提高了磁辊表面磁场强度，而且满足高磁场梯度的要求。
3、每层环分为2n个扇形磁块，解决了因原材料尺寸小而带来的困难，因满足了每个磁块的极性与邻接面磁块间形成“四包一”(单层磁环时)或“五包一”(两层以上磁环时)的挤出式结构，这样可使磁场强度和梯度满足了石油催化剂磁分离的需要。
下面对附图进行说明
图1是结构示意图，图2是图1的A-A剖面图，图中4是磁辊轴、1是支撑轴套、2是磁环、3是导磁轭铁环、2-1是外层磁环及其外层扇形磁决，2-2是内层磁环及其扇形磁块，图3是支撑轴套1与磁辊轴的纵向剖示图；该图给出的是整体式结构，轴和轴套可分为两个部件，支撑轴套两端的挡板也可与轴套分为两个部件。图4是磁辊横向剖示图，图中标明各层磁环间的极性关系；以上各图中D是磁环厚度、H是磁环宽度，h是导磁轭铁环的宽度，N、S代表磁极性。
本发明的实施例已由附图及说明给出，磁辊直径根据需要一般在50～500mm之间，磁辊长一般可根据需要任取，根据磁辊的长度将决定磁环和导磁轭铁环的个数、两环的尺寸已在技术方案中给出。
对于只有一层磁环的磁辊，磁块是“四包一”的形式粘接的。未粘接前，其极性是均匀分布的，而粘接后，每个扇形磁块的四个侧面与相邻磁块邻接面的极性目同。
对于多层磁环来说，不同套层之间扇形磁决——对应无错位排列，同时在极性上要使两层间相邻面极性相同。多套层结构为安装需要，在两层环中间加设轭铁环。磁块选用高性能的Nd-Fe-B稀土永磁材料，磁辊轴和支撑轴套及轭铁环采用纯铁或铁钴合金。
权利要求
1.一种磁分离机磁辊，主要包括磁辊轴和磁辊套，其特征是磁辊套包括两端有挡板的支撑轴套(1)，它套在磁辊轴上，使之成为一体，多个磁环(2)与多个导磁轭铁环(3)间隔套排在支撑轴套(1)上。
2.根据权利要求1所述的磁分离机磁辊，其特征是每个磁环(2)在其半径方向上又由内外多层磁环套叠而成，各层磁环与其相邻环的邻接面同极性排列。
3.根据权利要求1或2所述的磁分离机磁辊，其特征是磁环(2)的轴向宽度H为2～20mm，每一层环在扇面半径方向上的厚度D为5～30mm.
4.根据权利要求1或2所述的磁分离机磁辊，其特征是导磁轭铁环(3)的宽度h与磁环宽度H的比为1∶3～10。
5.根据权利要求1或3所述的磁分离机磁辊，其特征是导磁轭铁环(3)的宽度h与磁环宽度H的比为1∶3～10。
6.根据权利要求1或2所述的磁分离机磁辊，其特征是各层磁环均由2n个等扇形磁块拼成，每个环的2n个磁块极性在半径方向上一致，而相邻两层磁环在半径方向上的极性相反，各层扇形磁块侧面在一个面上，即轴截面上，呈无错位排列。
全文摘要
本发明提供一种石油催化剂磁分离机磁辊,主要包括磁辊轴和磁辊套,磁辊套由支撑轴套和间隔套排在支撑轴套上的多个磁环和多个导磁轭铁环组成,磁环与导磁轭铁环的宽度比是3~10:1,磁环的径向厚度为5~30mm。宽度为2~20mm,每一排磁环可由径向的多层磁环叠套组成,各层磁环与相邻环的邻接面同极性排列。每个磁环由2n个等扇环拼成,各层一一对应无错位排列。该结构可产生高强度、高梯度的磁场,满足石油催化剂磁分离技术的需要。
文档编号B01J37/00GK1303742SQ9912012
公开日2001年7月18日 申请日期1999年12月13日 优先权日1999年12月13日
发明者吴天奇, 张晓年, 方圣行, 周俊 申请人:武汉通创科技有限责任公司