CN111672799A - 一种冲洗装置 - Google Patents

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CN111672799A CN202010362259.6A CN202010362259A CN111672799A CN 111672799 A CN111672799 A CN 111672799A CN 202010362259 A CN202010362259 A CN 202010362259A CN 111672799 A CN111672799 A CN 111672799A
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Abstract

本申请涉及冲洗装置，特别涉及一种可以适用于化学、化工、食品、医药、化妆品等领域的多相界面反应器的冲洗装置。该冲洗装置包括：供液模块，用于提供清洗液，所述供液模块与至少一个清洗口相连接；以及废液收集模块，用于收集废液，所述废液收集模块与至少一个废液收集口相连接。

Description

一种冲洗装置
技术领域
本申请涉及冲洗装置，特别涉及一种可以适用于化学、化工、食品、医药、化妆品等领域的多相界面反应器的冲洗装置。
背景技术
在化学、化工、食品、医药、化妆品等领域，通常会使用各种反应器，用于制备各种产物(例如，可以用作催化剂、添加剂、环保处理剂等的纳米粒子)。为了保证所制备的产物的纯净度，需要定期对反应器进行清洗。因此，有必要提供一种冲洗装置，用于方便快捷地清洗反应器及其组件。
发明内容
本申请的目的在于提供一种冲洗装置，以制备纯度高的纳米粒子。
本申请的一方面提供冲洗装置，所述冲洗装置包括：供液模块，用于提供清洗液，所述供液模块与至少一个清洗口相连接；以及废液收集模块，用于收集废液，所述废液收集模块与至少一个废液收集口相连接。
在一些实施例中，所述供液模块包括：存储罐，用于存储所述清洗液；至少一个供液管道，用于连接所述存储罐与所述至少一个清洗口；以及至少一个动力部件，用于提供将所述清洗液从所述存储罐运输至所述至少一个清洗口的动力。
在一些实施例中，所述供液模块还包括：供液控制部件，至少用于控制所述清洗液的供给流量和/或供给时间。
在一些实施例中，所述供液控制部件包括至少一个流量计。
在一些实施例中，所述至少一个清洗口位于反应器、与所述反应器相关的过滤器或与所述反应器相关的储料罐中的至少一个上。
在一些实施例中，所述至少一个清洗口为扇形清洗口。
在一些实施例中，所述废液收集模块包括：至少一个废液收集罐；以及至少一个废液管道，用于连接所述至少一个废液收集罐和所述至少一个废液收集口。
在一些实施例中，所述至少一个废液收集口位于反应器、与所述反应器相关的过滤器或与所述反应器相关的储料罐中的至少一个上。
在一些实施例中，所述冲洗装置还包括废液处理模块，所述废液处理模块包括：至少一个废液处理部件，用于对所述废液进行处理；至少一个废液处理管道，用于连接所述至少一个废液处理部件和所述至少一个废液收集口；至少一个废液处理动力部件，用于提供将所述废液从所述至少一个废液收集口运输至至少一个废液处理部件的动力。
在一些实施例中，所述废液处理模块还包括：废液处理控制部件，至少用于控制所述废液的处理流量。
附图说明
本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是根据本申请一些实施例所示的多相界面反应器的局部剖面结构示意图；
图2是根据本申请一些实施例所示的多相界面反应器的整体剖面结构示意图；
图3是图1所示的多相界面反应器的A-A剖面俯视结构示意图；
图4A是根据本申请一些实施例所示的示例性搅拌圆盘的示意图；
图4B是根据本申请一些实施例所示的示例性推进式搅拌片的示意图；
图4C是根据本申请一些实施例所示的示例性直叶桨式搅拌片的主视图和俯视图；
图4D是根据本申请一些实施例所示的示例性圆盘涡轮搅拌片的主视图和俯视图；
图5是根据本申请一些实施例所示的另一多相界面反应器的结构示意图；
图6是根据本申请一些实施例所示的又一多相界面反应器的结构示意图；
图7是根据本申请一些实施例制得的氧化锌纳米粒子的扫描电子显微镜图；
图8是根据本申请一些实施例制得的氧化锌纳米粒子的扫描电子显微镜图；
图9是根据本申请一些实施例制得的氧化铜纳米粒子的扫描电子显微镜图；以及
图10是根据本申请一些实施例制得的硫酸亚铁纳米粒子的扫描电子显微镜图。
图中，100为反应器，110为第一筒体，111为出料管，112为取样口，120为第二筒体，121为pH检测口，130为反应筒，140为搅拌装置，141为搅拌圆盘，142为泡罩，143为传动装置，144为开孔，145为联轴装置，146为轴套，147为至少一个推进式搅拌叶片，148为至少一个直叶桨式搅拌叶片，149为圆盘涡轮搅拌片，1491为水平圆盘，1492为至少一个涡轮式搅拌叶片，1493为水平圆盘开孔，150为进料管，151为储料罐，152为第二动力部件，160为供液管道，161为存储罐，162为第三动力部件，163为第二清洗口，164为第一清洗口，165为第一流量计，170为废液收集口，171为废液管道，172为废液收集罐。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本领域技术人员可以理解，本申请中的“第一”“第二”等术语仅用于区别不同设备、模块或参数等，既不代表任何特定技术含义，也不表示他们之间的必然逻辑顺序。
本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本申请有更好的了解，在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。
本申请的一方面提供一种多相界面反应器，通过搅拌装置的特殊结构(例如，搅拌圆盘)，反应物被分散成气泡液膜，气泡为分散相，液膜为连续相，以形成纳米反应环境。反应物在反应筒内生成反应产物后，经由环空出料，再经分离、洗涤、干燥和/或焙烧等处理即可得到纯度高、尺寸均一、粒径分布窄且颗粒小的纳米粒子。
图1是根据本申请一些实施例所示的示例性多相界面反应器的局部剖面结构示意图。
图2是根据本申请一些实施例所示的示例性多相界面反应器的整体剖面结构示意图。
图3是图1所示的多相界面反应器的A-A剖面俯视结构示意图。
如图1所示，反应器100可以包括至少一个进料口、反应筒130、搅拌装置140、至少一个筒体和至少一个出料口。
至少一个进料口可以开口于反应筒130内，以将反应物和气体(为了描述方便，也可以统称为“反应物”)导入反应筒130内。至少一个进料口的数量可以根据反应所需的反应物和气体的种类确定。
搅拌装置140的至少一部分可以位于反应筒130内，用于对进入反应筒130内的反应物和气体(可称之为“气液混合物”或可统称为“反应物”)进行搅拌，使气液混合物分散成气泡液膜(其中气泡为分散相，液膜为连续相)，以提供纳米粒子的反应环境。
反应筒130可以提供纳米粒子的反应场所，使反应物可以在反应筒130内反应生成反应产物。
至少一个筒体可以和反应筒130相互连通，以完成纳米粒子反应的终止，形成均匀稳定的反应产物(可称为“矿化泡沫”)。具体地，至少一个筒体可以和反应筒130连通以形成环空，使至少部分反应产物可以从反应筒130进入环空，再由环空进入至少一个筒体。至少一个筒体的数量可以根据具体需要设定，本申请不做限定。例如，至少一个筒体可以包括第一筒体110和第二筒体120，其中，第一筒体110位于反应器100的上部，第二筒体120位于反应器100的下部。第一筒体110、第二筒体120和反应筒130之间可以相互连通。反应筒130和第二筒体120之间可以形成环空，至少部分反应产物可以从反应筒130进入环空，再由环空进入第一筒体110。
至少一个出料口可以设置于至少一个筒体(例如，第一筒体110)上，用于使至少部分反应产物出料。至少一个出料口的数量可以根据反应产物的体积确定，以保证未出料的反应产物的体积小于等于第一筒体110的容积。
本申请实施例中，筒体(例如，反应筒130、第一筒体110、第二筒体120)可以是两端开口的筒状结构。以反应筒130为例，下底面指反应筒130在重力方向上的最底端，上表面指反应筒130在重力方向的反方向上的最顶端。
在一些实施例中，反应筒130可以至少部分位于第二筒体120中。在一些实施例中，反应筒130可以与第二筒体120固定连接。例如，反应筒130的筒壁外表面可以设有第一连接件，反应筒130可以通过第一连接件与第二筒体120的筒壁内表面固定连接。固定连接可以包括例如焊接等。在一些实施例中，反应筒130可以与第二筒体120可拆卸连接。例如，反应筒130的筒壁外表面可以设有第二连接件，第二筒体120的筒壁内表面可以设有第三连接件，第二连接件可以与第三连接件可拆卸连接。示例性的可拆卸连接可以包括例如螺纹连接等。作为示例，第二连接件和第三连接件可以均设有内螺纹，可以通过螺栓将第二连接件与第三连接件可拆卸连接。
在一些实施例中，反应筒130的上表面可以设有上筒盖，反应筒130上筒盖可以与反应筒130一体成型。反应筒130的下底面可以至少部分开口。反应筒130可以通过反应筒130的下底面与第二筒体120连通。反应筒130的筒壁外表面与第二筒体120的筒壁内表面可以形成环空(也可以称为“第一环空”)，以使反应产物从反应筒130内部进入环空。如上所述，可以使用第一连接件或者结合使用第二连接件和第三连接件，将反应筒130的筒壁外表面与第二筒体120的筒壁内表面连接，相应地，如图3所示，环空可以是除上述连接件之外的环形流通通道。在一些实施例中，环空的形状可以是中空柱体。例如，假设反应筒130的外径为a，第二筒体120的内径为b，反应筒130的下底面与第二筒体120的上表面的距离为h，则环空尺寸可以表示为π(b2-a2)h。
环空可以使反应产物(矿化泡沫)在溢流的过程中上浮，使反应产物(矿化泡沫)与副产物(主要为液体)分离，有利于提高反应产物的纯度，即有利于提高制得的纳米粒子的纯度。进一步地，反应产物(矿化泡沫)在环空内溢流的过程中，可以给纳米粒子前驱体或纳米粒子预留充分的生长时间，使其生长完整，以完成纳米粒子前驱体或纳米粒子反应的终止，减少纳米粒子前驱体或纳米粒子的缺陷，从而可以提高反应产物的收率。在一些实施例中，纳米粒子可以由纳米粒子前驱体经过处理(例如，焙烧等)得到。例如，氧化锌纳米粒子的前驱体可以是氢氧化锌或碱式碳酸锌等。氧化锌纳米粒子可以由氢氧化锌纳米粒子前驱体或碱式碳酸锌纳米粒子前驱体经过焙烧分解得到。然而，环空尺寸可能影响反应产物的溢流速度，进而影响反应产物的纯度、反应产物的收率等。例如，环空尺寸较大，导致反应产物从环空溢流至第一筒体110的速度较慢，进而导致纳米粒子生产效率降低。又例如，环空尺寸较小，导致溢流至环空的反应产物的含气量较低，进而可能导致纳米粒子的团聚，不利于纳米粒子的存在，降低反应产物的纯度。因此，环空尺寸需满足预设要求。可以根据不同的实验条件、不同的反应物、对反应产物的不同要求等，设计相应的环空尺寸。在一些实施例中，环空尺寸可以与反应筒130尺寸、第二筒体120尺寸、反应筒130与第二筒体120的相对位置等有关。例如，环空尺寸可以与反应筒130直径、反应筒130高度、反应筒130壁厚、第二筒体120直径、第二筒体120高度、第二筒体120壁厚、反应筒130与第二筒体120的相对位置有关。其中，反应筒130与第二筒体120的相对位置可以包括反应筒130的上表面与第二筒体120的上表面相平、反应筒130的上表面低于第二筒体120的上表面、反应筒130的上表面高于第二筒体120的上表面等。
进一步地，第二筒体120的下底面可以设有下筒盖，第二筒体120的上表面可以至少部分开口。第二筒体120可以通过第二筒体120的上表面与第一筒体110连通，使反应产物可以从第一环空进入第一筒体110。在一些实施例中，反应产物从第一环空进入第一筒体110的过程中，可以完成纳米粒子反应的终止，形成均匀稳定的反应产物(矿化泡沫)。在一些实施例中，第一筒体110的下底面可以至少部分开口，相应地，可以通过第二筒体120上表面的开口与第一筒体110下表面的开口实现二者之间的连通。在一些实施例中，除开口部分外，第一筒体110的下表面可以设置下筒盖。在一些实施例中，第一筒体110下筒盖可以与第二筒体120的外壁密封连接。密封连接可以包括固定连接、可拆卸连接等。示例性的固定连接可以包括例如焊接、粘接、铆接等。示例性的可拆卸连接可以包括例如法兰连接等。在一些实施例中，第二筒体120上还可以设有至少一个pH检测口121。如图3所示，至少一个pH检测口121可以用于放置pH计，用于监测反应过程中的中间产物或反应完成后的反应产物的pH值，以监测纳米粒子的生长过程。
在一些实施例中，第一筒体110的上表面可以设有上筒盖。第一筒体110上筒盖可以与第一筒体110固定连接，例如焊接等。第一筒体110上筒盖还可以与第一筒体110可拆卸连接，例如螺栓连接、卡扣连接等。第一筒体110上筒盖还可以与第一筒体110一体成型。在一些实施例中，第一筒体110上还可以设有至少一个取样口112。如图3所示，至少一个取样口112可以用于对反应产物进行实时检测。
在一些实施例中，反应筒130可以至少部分位于第一筒体110内。相应地，第一筒体110上筒盖上可以设有至少一个开孔与至少一个进料口一一对应。对于至少一个开孔的每一个，其尺寸和/或位置与其对应的进料口尺寸和/或位置相匹配。
在一些实施例中，如图1所示，反应筒130的上表面可以与第二筒体120的上表面相平。在一些实施例中，反应筒130的上表面也可以低于第二筒体120的上表面。在一些实施例中，反应筒130的上表面也可以高于第二筒体120的上表面。
在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离需满足预设条件，以保证反应产物顺利出料及提高反应产物的收率。如果反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离过小，可能会导致反应产物溢流阻塞，使反应产物无法顺利溢流以出料；然而，如果反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离过大，则可能会导致大量反应产物累积在第二筒体120内，使反应产物无法溢流至环空，造成反应产物的浪费，不利于提高反应产物的收率。因此，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离要适当。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是40-80mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是42-79mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是44-78mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是46-77mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是48-76mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是50-75mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是51-73mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是52-71mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是53-70mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是54-69mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是55-68mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是56-66mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是58-64mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是60-62mm。在一些实施例中，反应筒130的下底面与第二筒体120下筒盖的距离可以是61mm。
在一些实施例中，反应筒130的尺寸(例如，直径、高度)需满足预设条件，以满足纳米粒子的反应条件。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是50-100mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是52-98mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是54-96mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是56-94mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是58-92mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是60-90mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是62-88mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是64-86mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是66-84mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是68-82mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是70-80mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是72-78mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是73-77mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是74-76mm。在一些实施例中，反应筒130的直径可以是75mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以小于第二筒体120。在一些实施例中，反应筒130的高度可以大于第二筒体120。在一些实施例中，反应筒130的高度可以与第二筒体120相当。作为示例，反应筒130的高度可以是70-120mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是72-118mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是74-116mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是76-114mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是78-112mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是80-110mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是82-108mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是84-106mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是86-104mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是88-102mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是90-100mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是92-98mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是94-96mm。在一些实施例中，反应筒130的高度可以是95mm。
在一些实施例中，第一筒体110和/或第二筒体120的尺寸(例如，直径、高度)需满足预设条件，以保证反应产物顺利出料。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是100-150mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是102-148mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是104-146mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是106-144mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是108-142mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是110-140mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是112-138mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是114-136mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是116-134mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是118-132mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是120-130mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是122-128mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是124-127mm。在一些实施例中，第一筒体110的直径可以是126mm。
在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是90-130mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是91-127mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是92-124mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是93-121mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是94-119mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是95-116mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是95.5-114mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是96-112mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是96.5-110mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是97-108mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是97.5-106mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是98-104mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是98.5-102mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是99.5-101mm。在一些实施例中，第二筒体120的直径可以是100mm。
在一些实施例中，第一筒体110的高度可以与第二筒体120的高度相等。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以大于第二筒体120的高度。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以小于第二筒体120的高度。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以是80-120mm。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以是82-118mm。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以是84-116mm。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以是86-114mm。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以是88-112mm。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以是90-110mm。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以是92-108mm。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以是94-106mm。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以是96-104mm。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以是97-102mm。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以是98-100mm。在一些实施例中，第一筒体110的高度可以是99mm。在一些实施例中，第二筒体120的高度可以是120-160mm。在一些实施例中，第二筒体120的高度可以是122-158mm。在一些实施例中，第二筒体120的高度可以是124-156mm。在一些实施例中，第二筒体120的高度可以是126-154mm。在一些实施例中，第二筒体120的高度可以是128-152mm。在一些实施例中，第二筒体120的高度可以是130-150mm。在一些实施例中，第二筒体120的高度可以是132-148mm。在一些实施例中，第二筒体120的高度可以是134-146mm。在一些实施例中，第二筒体120的高度可以是136-145mm。在一些实施例中，第二筒体120的高度可以是138-144mm。在一些实施例中，第二筒体120的高度可以是140-143mm。在一些实施例中，第二筒体120的高度可以是142mm。
仅作为示例，当第二筒体120的直径小于第一筒体110的直径且第二筒体120的上表面高于第一筒体110的下底面时，第二筒体120的筒壁外表面可以与第一筒体110的筒壁内表面形成环空(也称为“第二环空”)，以存储反应产物或作为反应产物出料的通道。第二环空尺寸可以与第一筒体110尺寸、第二筒体120尺寸、第一筒体110与第二筒体120的相对位置等有关。例如，第二环空尺寸可以与第一筒体110直径、第一筒体110高度、第一筒体110壁厚、第二筒体120直径、第二筒体120高度、第二筒体120壁厚、第一筒体110与第二筒体120的相对位置有关。其中，第一筒体110与第二筒体120的相对位置可以包括第一筒体110和第二筒体120的密封连接点(例如，焊接点)与第二筒体120上表面的距离等。如图2所示，第一筒体110和第二筒体120的密封连接点(例如，焊接点)可以是第一筒体110的下底面与第二筒体120的筒壁外表面的连接处。当其它条件(例如，第一筒体110尺寸、第二筒体120尺寸)相同时，第一筒体110和第二筒体120的密封连接点(例如，焊接点)与第二筒体120上表面的距离越大，第二环空尺寸越大。
在一些实施例中，第二筒体120的上表面可以高于第一筒体110的下底面30-60mm。在一些实施例中，第二筒体120的上表面可以高于第一筒体110的下底面31-58mm。在一些实施例中，第二筒体120的上表面可以高于第一筒体110的下底面32-56mm。在一些实施例中，第二筒体120的上表面可以高于第一筒体110的下底面34-54mm。在一些实施例中，第二筒体120的上表面可以高于第一筒体110的下底面35-52mm。在一些实施例中，第二筒体120的上表面可以高于第一筒体110的下底面36-50mm。在一些实施例中，第二筒体120的上表面可以高于第一筒体110的下底面37-48mm。在一些实施例中，第二筒体120的上表面可以高于第一筒体110的下底面38-46mm。在一些实施例中，第二筒体120的上表面可以高于第一筒体110的下底面39-44mm。在一些实施例中，第二筒体120的上表面可以高于第一筒体110的下底面39.5-42mm。在一些实施例中，第二筒体120的上表面可以高于第一筒体110的下底面40mm。
在一些实施例中，至少一个出料口的每一个均可以设有出料管111。出料管111的尺寸与第一筒体110的尺寸需满足预设条件，以保证反应产物顺利从第一筒体110(或第二环空)经出料管111出料。在一些实施例中，出料口可以设置在第一筒体110的下筒盖上。在一些实施例中，如图2所示，出料口也可以设置在第一筒体110的下筒盖与第一筒体110的筒壁的连接处，以保证反应产物从第一筒体110(或第二环空)经出料管111出料。在一些实施例中，出料管111可以与第一筒体110的轴向方向或第一筒体110的筒壁成预设夹角，以方便反应产物从出料管111出料。例如，出料管111与第一筒体110的轴向方向或筒壁的夹角可以是0-30°。在一些实施例中，出料管111与第一筒体110的轴向方向或筒壁的夹角可以是1-28°。在一些实施例中，出料管111与第一筒体110的轴向方向或筒壁的夹角可以是2-26°。在一些实施例中，出料管111与第一筒体110的轴向方向或筒壁的夹角可以是3-24°。在一些实施例中，出料管111与第一筒体110的轴向方向或筒壁的夹角可以是4-22°。在一些实施例中，出料管111与第一筒体110的轴向方向或筒壁的夹角可以是5-20°。在一些实施例中，出料管111与第一筒体110的轴向方向或筒壁的夹角可以是6-18°。在一些实施例中，出料管111与第一筒体110的轴向方向或筒壁的夹角可以是7-16°。在一些实施例中，出料管111与第一筒体110的轴向方向或筒壁的夹角可以是8-14°。在一些实施例中，出料管111与第一筒体110的轴向方向或筒壁的夹角可以是9-12°。在一些实施例中，出料管111与第一筒体110的轴向方向或筒壁的夹角可以是10-11°。
在一些实施例中，搅拌装置140可以包括第一动力部件、至少一层搅拌片和传动装置143。传动装置143的一端可以连接第一动力部件，另一端可以连接至少一层搅拌片。在一些实施例中，第一动力部件可以用于为至少一层搅拌片提供搅拌的动力。第一动力部件可以包括电机等。在一些实施例中，传动装置143可以用于基于第一动力部件的驱动带动至少一层搅拌片运动，以使反应物充分混合，形成气泡液膜，以提供纳米粒子的反应环境。传动装置143可以包括搅拌轴等。在一些实施例中，搅拌装置140还可以包括轴套146，用于固定保护传动装置143(例如，搅拌轴)。
在一些实施例中，第一筒体110上筒盖上可以设有第一穿过孔，反应筒130上筒盖上可以设有第二穿过孔。第一穿过孔可以与第二穿过孔相匹配。例如，第一穿过孔的位置可以与第二穿过孔相对应，和/或第一穿过孔的尺寸可以与第二穿过孔的尺寸相当，以便传动装置143能够穿过第一筒体110上筒盖和反应筒130上筒盖，使至少一层搅拌片位于反应筒130内。
在一些实施例中，至少一层搅拌片的层数可以根据生成纳米粒子所需的反应条件和/或反应参数确定。例如，当生成纳米粒子的化学反应需要较长时间时，至少一层搅拌片的层数可以包括2层、3层、4层、5层等，可以使得搅拌更剧烈，纳米粒子的反应更充分，同时可以减少反应时间，提高纳米粒子的反应效率。作为示例，当采用FeCl3-6H2O、FeCl2-6H2O与氨水反应制备纳米Fe3O4时，至少一层搅拌片的层数可以是3层、4层或5层。又例如，当生成纳米粒子的反应需要时间较短时，至少一层搅拌片的层数可以是1层。作为示例，当采用红磷制备超微红磷复合阻燃剂时，至少一层搅拌片的层数可以是1层。
在一些实施例中，至少一层搅拌片的不同层数上的搅拌片可以相同，也可以不同。在一些实施例中，至少一层搅拌片可以包括搅拌圆盘、推进式搅拌片、直叶桨式搅拌片或圆盘涡轮搅拌片等。作为示例，当至少一层搅拌片的层数为2层时，上层搅拌片和下层搅拌片的形状、结构和/或尺寸等可以相同，也可以不同。例如，上层搅拌片可以是搅拌圆盘，下层搅拌片可以是推进式搅拌片或直叶桨式搅拌片或圆盘涡轮搅拌片。关于搅拌圆盘、推进式搅拌片、直叶桨式搅拌片或圆盘涡轮搅拌片的具体描述可以参见本申请图4A、图4B、图4C和图4D及其相关描述。
至少一层搅拌片与反应筒130的上筒盖可以形成第一空间，在该空间内，反应物和气体混合形成一定气液比的气液混合物(也可以称为“气泡”)。气液比可以指进入反应筒130内的气体与液体的体积之比。在一些实施例中，第一空间的气液混合物的气液比可以是2％-98％。在一些实施例中，第一空间的气液混合物的气液比可以是3％-94％。在一些实施例中，第一空间的气液混合物的气液比可以是4％-90％。在一些实施例中，第一空间的气液混合物的气液比可以是5％-86％。在一些实施例中，第一空间的气液混合物的气液比可以是6％-82％。在一些实施例中，第一空间的气液混合物的气液比可以是7％-78％。在一些实施例中，第一空间的气液混合物的气液比可以是8％-74％。在一些实施例中，第一空间的气液混合物的气液比可以是8.5％-70％。在一些实施例中，第一空间的气液混合物的气液比可以是9％-66％。在一些实施例中，第一空间的气液混合物的气液比可以是9.5％-63％。在一些实施例中，第一空间的气液混合物的气液比可以是10％-60％。同时，至少一层搅拌片与反应筒130的下底面可以形成第二空间，在该空间内，纳米粒子可以成核并生长。在一些实施例中，第二空间的体积(或至少一层搅拌片(例如最下层搅拌片)与反应筒130下底面之间的距离)可以影响纳米粒子的反应。例如，第二空间的体积越大(或至少一层搅拌片(例如最下层搅拌片)与反应筒130的下底面之间的距离较大)，纳米粒子的反应越充分。
在一些实施例中，搅拌装置140还可以包括联轴装置145，联轴装置145可以用于连接第一动力部件(图中未示出)和传动装置143。示例性的联轴装置145可以包括联轴器等。在一些实施例中，传动装置143(例如搅拌轴)深入联轴装置145的尺寸可以调节，使得至少一层搅拌片可以升降，即至少一层搅拌片到反应筒130上筒盖和/或反应筒130的下底面的距离(第一空间的体积或第二空间的体积)可以调节，进而可以控制反应过程。
在一些实施例中，搅拌片的形状可以包括圆形、方形或其他不规则形状等。下面将以搅拌片为圆形为例进行说明。至少一层搅拌片可以包括至少一层搅拌圆盘141。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141可以是自吸式搅拌盘。自吸式搅拌盘在高速运行时，气体可以通过空心搅拌轴被带入反应器内，气体不断地被吸入到液相中并形成均匀的气液混合物。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141可以包括开孔，气液混合物可以沿开孔进入第二空间。
当气液混合物从第一空间经过至少一层搅拌圆盘141进入第二空间时，第一空间内可以瞬间形成负压空间，进而影响其真空度，影响气泡质量(例如，气泡数量、气泡大小、液膜的厚度)。因此，第一空间需满足预设条件，以保证气体和反应物混合均匀，保证气泡质量。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130上筒盖的距离(例如，最上层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130上筒盖的距离)可以是5-30mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130上筒盖的距离(例如，最上层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130上筒盖的距离)可以是7-28mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130上筒盖的距离(例如，最上层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130上筒盖的距离)可以是9-26mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130上筒盖的距离(例如，最上层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130上筒盖的距离)可以是10-24mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130上筒盖的距离(例如，最上层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130上筒盖的距离)可以是11-22mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130上筒盖的距离(例如，最上层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130上筒盖的距离)可以是12-20mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130上筒盖的距离(例如，最上层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130上筒盖的距离)可以是13-18mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130上筒盖的距离(例如，最上层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130上筒盖的距离)可以是14-16mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130上筒盖的距离(例如，最上层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130上筒盖的距离)可以是15mm。
进一步地，第二空间需满足预设条件，以保证纳米粒子反应环境。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130的下底面的距离(例如，最下层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130的下底面的距离)可以是70-90mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130的下底面的距离(例如，最下层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130的下底面的距离)可以是71-88mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130的下底面的距离(例如，最下层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130的下底面的距离)可以是72-86mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130的下底面的距离(例如，最下层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130的下底面的距离)可以是73-94mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130的下底面的距离(例如，最下层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130的下底面的距离)可以是74-82mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130的下底面的距离(例如，最下层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130的下底面的距离)可以是75-80mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130的下底面的距离(例如，最下层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130的下底面的距离)可以是76-79.5mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130的下底面的距离(例如，最下层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130的下底面的距离)可以是77-79mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141到反应筒130的下底面的距离(例如，最下层搅拌圆盘141的中心点到反应筒130的下底面的距离)可以是78.5mm。
在一些实施例中，为了防止气液混合物沿着搅拌片(例如，搅拌圆盘141)与反应筒130的筒壁内表面之间的间隙流入反应筒130的下部(例如，第二空间)，至少一层搅拌圆盘141外周到反应筒130的筒壁内表面的距离可以是4-7mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141外周到反应筒130的筒壁内表面的距离可以是4.5-6.5mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141外周到反应筒130的筒壁内表面的距离可以是5-6mm。在一些实施例中，至少一层搅拌圆盘141外周到反应筒130的筒壁内表面的距离可以是5.5mm。
需要注意的是，图1、图2和图3仅作为示例，并不对多相界面反应器100的具体形状和结构造成限定。本领域技术人员可以在不付出创造性劳动的前提下，对本申请进行各种修改、改进和修正，并且这些修改、改进和修正都属于本申请的范围内。
图4A是根据本申请一些实施例所示的示例性搅拌圆盘的示意图。至少一层搅拌圆盘141可以用于对第一空间内的气液混合物进行分散，使其分散均匀形成大量微小气泡，成为气泡液膜，以形成纳米粒子反应环境。其中，反应物可以在气泡间的液膜上进行反应生成反应产物。可以通过控制液膜的厚度控制反应产物的尺寸及其均一性。液膜的厚度可以是10nm-100nm。在一些实施例中，液膜的厚度可以是20nm-90nm。在一些实施例中，液膜的厚度可以是30nm-80nm。在一些实施例中，液膜的厚度可以是40nm-70nm。在一些实施例中，液膜的厚度可以是50nm-60nm。在一些实施例中，液膜的厚度可以是54nm-56nm。
如图4A所示，至少一层搅拌圆盘141上可以包括至少一个泡罩142和至少一个开孔144。其中，至少一个开孔144可以与至少一个泡罩142一一对应，至少一个开孔144的每一个位于其对应的泡罩142下方。在一些实施例中，至少一个泡罩142可以是弧形泡罩。在一些实施例中，至少一个泡罩142的个数可以根据需求设定。例如，至少一个泡罩142的个数可以根据搅拌圆盘141的尺寸确定。在搅拌圆盘141的尺寸一定的情况下，至少一个泡罩142的个数越多，气液混合物被分散得越充分，越易于制得纳米粒子，使得反应更充分。在一些实施例中，至少一个泡罩142的个数可以是20个、15个、10个、9个、8个、7个、6个、5个等。在一些实施例中，泡罩142可以包括空心球体的一部分。例如，泡罩142可以是四分之一的空心球体。在一些实施例中，泡罩142可以包括空心柱体的一部分。在一些实施例中，泡罩142还可以包括空心多面体的一部分。例如，泡罩142可以是空心四面体的一部分。又例如，泡罩142可以是空心六面体的一部分。
在一些实施例中，开孔144的尺寸需满足预设条件。如上所述，搅拌圆盘141可以与反应筒130的下底面形成第二空间，气液混合物可以经过至少一个泡罩142，进而经过至少一个开孔144，到达第二空间。泡罩142和开孔144可以用于分散气液混合物，使其形成液膜(其中气泡为分散相，液膜为连续相)，以形成纳米粒子反应环境。如果开孔144的尺寸过大，则气液混合物经泡罩142和开孔144分散至第二空间的速度过快，可能导致分散不够充分，不利于纳米粒子成核和/或生长；然而，如果开孔144尺寸过小，则气液混合物被分散得速度过慢，可能导致反应速率降低。因此，开孔144尺寸需要适当。在一些实施例中，开孔144的直径可以是3-8mm。在一些实施例中，开孔144的直径可以是3.5-7mm。在一些实施例中，开孔144的直径可以是4-6mm。在一些实施例中，开孔144的直径可以是4.5-5.5mm。在一些实施例中，开孔144的直径可以是5mm。
图4B是根据本申请一些实施例所示的示例性推进式搅拌片的示意图。如图4B所示，推进式搅拌片可以包括至少一个推进式搅拌叶片147。至少一个推进式搅拌叶片147可以绕传动装置143(例如，搅拌轴)均匀分布。至少一个推进式搅拌叶片147的数量可以是2个、3个、4个或5个等。在一些实施例中，至少一个推进式搅拌叶片147可以向第二筒体120下筒盖倾斜。具体地，至少一个推进式搅拌叶片147与水平面的夹角可以是40°-50°。在一些实施例中，至少一个推进式搅拌叶片147与水平面的夹角可以是41°-49°。在一些实施例中，至少一个推进式搅拌叶片147与水平面的夹角可以是42°-48°。在一些实施例中，至少一个推进式搅拌叶片147与水平面的夹角可以是43°-47°。在一些实施例中，至少一个推进式搅拌叶片147与水平面的夹角可以是44°-46°。在一些实施例中，至少一个推进式搅拌叶片147与水平面的夹角可以是45°。
图4C是根据本申请一些实施例所示的示例性直叶桨式搅拌片的主视图和俯视图。如图4C所示，直叶桨式搅拌片包括至少一个直叶桨式搅拌叶片148。至少一个直叶桨式搅拌叶片148可以绕传动装置143(例如，搅拌轴)均匀分布。至少一个直叶桨式搅拌叶片148的数量可以是2个、3个、4个或5个等。在一些实施例中，至少一个直叶桨式搅拌叶片148可以与第二筒体120下筒盖垂直。
图4D是根据本申请一些实施例所示的示例性圆盘涡轮搅拌片的主视图和俯视图。如图4D所示，圆盘涡轮搅拌片149包括水平圆盘1491和至少一个涡轮式搅拌叶片1492。至少一个涡轮式搅拌叶片1492可以均匀分布在水平圆盘1491外周。在一些实施例中，至少一个涡轮式搅拌叶片1492可以与水平圆盘1491或第二筒体120下筒盖垂直。至少一个涡轮式搅拌叶片1492的数量可以是2个、3个、4个、5个或6个等。在一些实施例中，水平圆盘1492上可以均匀分布至少一个水平圆盘开孔1493。
图5是根据本申请一些实施例所示的另一多相界面反应器的结构示意图。
在一些实施例中，反应器100还可以包括配料装置，用于向反应筒130供给反应物和/或气体。如图5所示，配料装置可以包括至少一个储料罐151、至少一个进料管150和至少一个第二动力部件152。
至少一个储料罐151可以用于存储反应物和/或气体。在一些实施例中，至少一个储料罐151可以包括配料罐，配料罐可以用于对至少部分反应物进行反应预处理，并存储预处理后的反应物。例如，在制备超微红磷复合阻燃剂时，可以先在配料罐中将红磷分散在氢氧化钠水溶液中进行分散处理，得到超微红磷离子的悬浮液，并将超微红磷离子的悬浮液存储在配料罐中。
至少一个进料管150可以用于连接至少一个进料口和至少一个储料罐151，以提供将至少一个储料罐151中的反应物运输至反应筒130的通路。
至少一个第二动力部件152可以用于提供将反应物从至少一个储料罐151运输至反应筒130的动力。在一些实施例中，至少一个第二动力部件152可以包括计量泵、伺服泵等。在一些实施例中，为了减少至少一个第二动力部件152(例如，计量泵或伺服泵)的吸入管路损失，至少一个第二动力部件152与至少一个储料罐151之间的距离小于至少一个第二动力部件152与反应筒130之间的距离。在一些实施例中，至少一个第二动力部件152的进料口高度可以低于至少一个储料罐151的出料口高度。
在一些实施例中，每个进料管150上均可以包括流量计，用于控制每个反应物的进料流量。例如，流量计可以包括外夹式超声波流量计，用于对反应物的流量进行精准控制，且不影响至少一个进料管150内的反应物输送。在一些实施例中，每个进料管150上均可以包括电磁阀，用于控制反应物的进料顺序。在一些实施例中，每个进料管150上均可以包括压力传感器，用于监控每个进料管150内的压力。
在一些实施例中，每个进料管150上均可以包括至少一个过滤器，用于对反应物进行过滤除杂，以净化反应物。进一步地，至少一个过滤器的数量可以是两个。在一些实施例中，至少一个过滤器可以采用滤布过滤，以方便进行更换。在一些实施例中，至少一个过滤器可以位于至少一个储料罐151的上部，使反应物先经过至少一个过滤器进行过滤后，再存储于至少一个储料罐151中。
在一些实施例中，至少一个储料罐151、至少一个进料管150和/或至少一个第二动力部件152的数量可以根据反应物和气体的种类确定。例如，每个储料罐151可以存储一种反应物或气体，每个储料罐151均可以通过一个进料管150连接进料口。
在一些实施例中，配料装置还可以包括第二控制部件，第二控制部件可以至少用于控制反应物和气体的配比和/或进料顺序。例如，第二控制部件可以根据不同的反应，控制不同进料管150上的流量计，以控制反应物和气体的不同配比。又例如，第二控制部件可以根据不同的反应，控制不同进料管150上的电磁阀，以控制不同反应物和气体的进料顺序。又例如，第二控制部件还可以控制反应物和气体的进料时间。其中，进料时间包括开始进料时刻、结束进料时刻、进料时间等。可以理解，本申请配料装置可以通过控制上述配料和进料过程，以保证进入反应筒130内的气液混合物的均匀性，以进一步保证生成的纳米粒子的均一性。
图6是根据本申请一些实施例所示的又一多相界面反应器的结构示意图。
在一些实施例中，反应器100还可以包括冲洗装置，用于对反应器100的组件(例如，第一筒体110、第二筒体120和/或反应筒130)进行冲洗。在一些实施例中，第一筒体110上可以设置至少一个第一清洗口164，用于连接冲洗装置。例如，如图6所示，至少一个第一清洗口164可以设置于第一筒体110上筒盖上。又例如，至少一个第一清洗口164可以设置于第一筒体110的筒壁上。在一些实施例中，第一清洗口164的个数可以是1个、2个、3个、4个、5个等。在一些实施例中，第一清洗口164与第一筒体110的轴向方向或筒壁的夹角可以是任意角度。
在一些实施例中，第二筒体120上还可以设置至少一个第二清洗口163，用于连接冲洗装置。例如，如图6所示，至少一个第二清洗口163可以设置于第二筒体120下筒盖上，用于将清洗液从第二清洗口163向上喷淋以对反应器100进行清洗。又例如，至少一个第二清洗口163可以设置于第二筒体120的筒壁上。在一些实施例中，第二清洗口163的个数可以是1个、2个、3个、4个、5个等。
在一些实施例中，冲洗装置可以包括供液模块和废液收集模块。供液模块可以用于向反应器100的组件(例如，第一筒体110、第二筒体120和/或反应筒130)、至少一个过滤器和/或至少一个储料罐151提供清洗液。清洗液可以根据反应物和/或反应产物确定。例如，清洗液可以包括无机清洗剂和/或有机清洗剂等。示例性的无机清洗剂可以包括清水、稀盐酸和/或稀硫酸等。示例性的有机清洗剂可以包括氯代烃清洗剂等。在一些实施例中，供液模块可以包括存储罐161、供液管道160和第三动力部件162。存储罐161可以用于存储清洗液。供液管道160可以用于连接存储罐161与至少一个第一清洗口164和/或至少一个第二清洗口163、至少一个过滤器的清洗口、至少一个储料罐151的清洗口，以提供将清洗液从存储罐161运输至反应器100的组件(例如，第一筒体110、第二筒体120和/或反应筒130)、至少一个过滤器和/或至少一个储料罐151的通路。在一些实施例中，至少一个第一清洗口164、至少一个第二清洗口163、至少一个过滤器的清洗口和/或至少一个储料罐151的清洗口可以是扇形清洗口，可以增大清洗面积。第三动力部件162可以用于提供将清洗液从存储罐161运输至至少一个第一清洗口164和/或至少一个第二清洗口163、至少一个过滤器的清洗口、至少一个储料罐151的清洗口的动力。示例性的，第三动力部件162可以包括电机等。
在一些实施例中，供液模块还可以包括第三控制部件(也称为供液控制部件)，至少可以用于控制清洗液的供给流量和/或供给时间。例如，供液管道160上可以设有控制流量的部件，如第一电磁阀或第一流量计165等。第三控制部件(也称为供液控制部件)可以通过控制第一电磁阀或第一流量计165以控制清洗液的供给流量和/或供给时间。在一些实施例中，第三控制部件(也称为供液控制部件)还可以用于控制第三动力部件162，以通过至少一个第一清洗口164和至少一个第二清洗口163同时对反应器100的组件(例如，第一筒体110、第二筒体120和/或反应筒130)进行清洗。在一些实施例中，第三控制部件(也称为供液控制部件)还可以用于控制第三动力部件162，以控制通过至少一个第一清洗口164和至少一个第二清洗口163在不同时段对反应器100的组件(例如，第一筒体110、第二筒体120和/或反应筒130)进行清洗。例如，第三控制部件(也称为供液控制部件)可以先控制通过至少一个第一清洗口164对第一筒体110和/或第三筒体130进行清洗，再控制通过至少一个第二清洗口163对第二筒体120和/或反应筒130进行清洗。又例如，根据反应器100的组件的清洁程度，第三控制部件(也称为供液控制部件)可以控制通过至少一个第一清洗口164和/或至少一个第二清洗口163对反应器100的组件进行清洗的清洗时间，或者第三控制部件(也称为供液控制部件)可以控制通过至少一个第一清洗口164和/或至少一个第二清洗口163的清洗液的供给时间。其中，供给时间包括开始供给时刻、结束供给时刻、供给时间等。在一些实施例中，第三控制部件(也称为供液控制部件)还可以用于控制第三动力部件162，对至少一个过滤器和/或至少一个储料罐151进行清洗。例如，第三控制部件(也称为供液控制部件)可以控制至少一个过滤器和/或至少一个储料罐151的清洗时间和清洗液的供给流量等。
在一些实施例中，废液收集模块可以用于收集废液。其中，废液可以包括清洗液清洗反应器100的组件(例如，第一筒体110、第二筒体120和/或反应筒130)、至少一个过滤器和/或至少一个储料罐151之后的液体。在一些实施例中，废液收集模块可以包括至少一个废液管道171和至少一个废液收集罐172。至少一个废液管道171用于连接至少一个废液收集罐172和至少一个废液收集口170。在一些实施例中，至少一个废液收集口170可以设置于第二筒体120的下筒盖、至少一个过滤器的底部和/或至少一个储料罐151的底部。在一些实施例中，第一筒体110上也可以设有至少一个废液收集口。作为示例，出料管111可以作为废液收集口。在一些实施例中，废液收集口170的个数可以是1个、2个、3个、4个、5个等。
在一些实施例中，冲洗装置还可以包括废液处理模块。废液处理模块可以用于处理废液。在一些实施例中，废液处理模块可以包括至少一个废液处理管道、至少一个废液处理部件和至少一个第四动力部件(也称为废液处理动力部件)。废液处理管道可以用于连接至少一个废液处理部件和至少一个废液出口。在一些实施例中，至少一个废液管道171可以作为至少一个废液处理管道，至少一个废液收集口170可以作为至少一个废液出口。相应地，至少一个废液管道171可以连接至少一个废液处理部件和至少一个废液收集口170。至少一个第四动力部件(也称为废液处理动力部件)可以用于提供将废液从至少一个废液出口运输至至少一个废液处理部件的动力。第四动力部件(也称为废液处理动力部件)可以包括电机等。在一些实施例中，废液处理模块还可以包括第四控制部件(也称为废液处理控制部件)。第四控制部件(也称为废液处理控制部件)可以至少用于控制废液的处理流量。例如，至少一个废液处理管道上可以设置至少一个控制流量的部件，如第二电磁阀、第二流量计等。第四控制部件(也称为废液处理控制部件)可以通过控制第二电磁阀或第二流量计控制废液的处理流量。
实施例1
采用蒸馏水配制反应物，反应物包括浓度为1mol/L的硫酸锌溶液、浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液、浓度为0.01mol/L的油酸钠溶液与浓度为0.005mol/L的柠檬酸钠溶液的混合溶液。启动多相界面反应器使反应物均以300mL/min的流量通入多相界面反应器中，且使至少一层搅拌圆盘以4000r/min的速度进行搅拌，反应物开始反应。其中，至少一层搅拌圆盘可以是自吸式搅拌盘。在反应过程中，通过pH检测口检测反应pH，维持pH为10。反应结束后，生成氢氧化锌泡沫浆料。将氢氧化锌泡沫浆料静置2小时，再用蒸馏水洗涤，得到氢氧化锌滤饼。将氢氧化锌滤饼放入鼓风干燥箱内，在60℃下干燥24小时，得到氢氧化锌粉体。将氢氧化锌粉体放入马弗炉中，马弗炉的升温速率为2℃/min，升温至400℃并保温3小时，得到氧化锌纳米粒子。
根据实施例1制得的氧化锌纳米粒子的纯度为98％。图7是根据实施例1制得的氧化锌纳米粒子的扫描电子显微镜图。从图7可以看出，氧化锌纳米粒子为片状，氧化锌纳米粒子粒径分布均匀，单分散性较好。经测量，氧化锌纳米粒子的厚度为40-50nm。
实施例2
采用蒸馏水配制反应物，反应物包括浓度为0.8mol/L的硫酸锌溶液、浓度为1mol/L的碳酸钠溶液、浓度为0.008mol/L的油酸钠溶液与浓度为0.004mol/L的柠檬酸钠溶液的混合溶液。启动多相界面反应器使反应物均以300mL/min的流量通入多相界面反应器中，且使至少一层搅拌圆盘以4000r/min的速度进行搅拌，反应物开始反应。其中，至少一层搅拌圆盘可以是自吸式搅拌盘。在反应过程中，通过pH检测口检测反应pH，维持pH为9。反应结束后，生成ZnCO3·3Zn(OH)2泡沫浆料。将ZnCO3·3Zn(OH)2泡沫浆料静置2小时，再用蒸馏水洗涤，得到ZnCO3·3Zn(OH)2滤饼。将ZnCO3·3Zn(OH)2滤饼放入鼓风干燥箱内，在60℃下干燥24小时，得到ZnCO3·3Zn(OH)2粉体。将ZnCO3·3Zn(OH)2粉体放入马弗炉中，马弗炉的升温速率为2℃/min，升温至600℃并保温3小时，得到氧化锌纳米粒子。
根据实施例2制得的氧化锌纳米粒子的纯度为98％。图8是根据实施例2制得的氧化锌纳米粒子的扫描电子显微镜图。从图8可以看出，氧化锌纳米粒子近似球形，氧化锌纳米粒子粒径分布均匀，单分散性较好。经测量，氧化锌纳米粒子的粒径为50-70nm。
实施例3
采用蒸馏水配制反应物，反应物包括浓度为0.4mol/L的硫酸铜溶液、浓度为0.6mol/L的碳酸钠溶液、浓度为0.004mol/L的油酸钠溶液与浓度为0.002mol/L的柠檬酸钠溶液的混合溶液。启动多相界面反应器使反应物均以300mL/min的流量通入多相界面反应器中，且使至少一层搅拌圆盘以4000r/min的速度进行搅拌，反应物开始反应。其中，至少一层搅拌圆盘可以是自吸式搅拌盘。在反应过程中，通过pH检测口检测反应pH，维持pH为9。反应结束后，生成Cu2(OH)2CO3泡沫浆料。将Cu2(OH)2CO3泡沫浆料静置2小时，再用蒸馏水洗涤，得到Cu2(OH)2CO3滤饼。将Cu2(OH)2CO3滤饼放入鼓风干燥箱内，在60℃下干燥24小时，得到Cu2(OH)2CO3粉体。将Cu2(OH)2CO3粉体放入马弗炉中，马弗炉的升温速率为2℃/min，升温至600℃并保温3小时，得到氧化铜纳米粒子。
根据实施例3制得的氧化铜纳米粒子的纯度为98％。图9是根据实施例3制得的氧化铜纳米粒子的扫描电子显微镜图。从图9可以看出，氧化铜纳米粒子近似球形，氧化铜纳米粒子粒径分布均匀，单分散性较好。经测量，氧化铜纳米粒子的粒径为300nm。
实施例4
采用蒸馏水配制反应物，反应物包括浓度为1mol/L的硫酸亚铁溶液、浓度为1g/L的抗坏血酸溶液、浓度为0.67mol/L的磷酸溶液、浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液、浓度为0.018mol/L的油酸钠溶液与浓度为0.009mol/L的柠檬酸钠溶液的混合溶液。启动多相界面反应器使反应物均以300mL/min的流量通入多相界面反应器中，使高纯氮气(纯度大于99.99％)以0.2mL/min的流量通入多相界面反应器中，且使至少一层搅拌圆盘以4000r/min的速度进行搅拌，反应物开始反应。在反应过程中，通过pH检测口检测反应pH，维持pH为10。反应结束后，生成Fe3(PO4)2·8H2O泡沫浆料。将Fe3(PO4)2·8H2O泡沫浆料静置0.5小时，再用蒸馏水洗涤，得到Fe3(PO4)2·8H2O滤饼。将Fe3(PO4)2·8H2O滤饼放入真空干燥箱内，在60℃下干燥12小时，得到磷酸亚铁纳米粒子。
根据实施例4制得的磷酸亚铁纳米粒子的纯度为98％。图10是根据实施例4制得的磷酸亚铁纳米粒子的扫描电子显微镜图。从图10可以看出，磷酸亚铁纳米粒子为片状，磷酸亚铁纳米粒子粒径分布均匀，单分散性较好。经测量，磷酸亚铁纳米粒子的厚度为100nm。
需要说明的是，本申请反应器100的组件(例如，第一筒体110、第二筒体120、反应筒130、搅拌装置140)的尺寸及各组件间的位置关系的数值仅仅作为示例，并不对本申请构成任何限定。本领域技术人员可能会对上述数值进行各种改进，例如，将上述数值进行等比例或近似等比例的缩小或放大，该类改进仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
本申请实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)本申请搅拌装置中传动装置深入联轴装置的尺寸可以调节，使得至少一层搅拌片可以升降，至少一层搅拌片到反应筒上筒盖和/或反应筒的下底面的距离可以调节，进而可以控制纳米反应过程，以提高纳米粒子纯度；(2)本申请配料装置可以通过控制配料和进料过程，以保证进入反应筒内的气液混合物的均匀性，以进一步保证生成的纳米粒子的均一性；(3)本申请冲洗装置可以对反应器进行清洗，且可以基于反应不同制定不同的清洗方案。需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (10)

1.一种冲洗装置，其特征在于，所述冲洗装置包括：
供液模块，用于提供清洗液，所述供液模块与至少一个清洗口相连接；以及
废液收集模块，用于收集废液，所述废液收集模块与至少一个废液收集口相连接。
2.如权利要求1所述的冲洗装置，其特征在于，所述供液模块包括：
存储罐，用于存储所述清洗液；
至少一个供液管道，用于连接所述存储罐与所述至少一个清洗口；以及
至少一个动力部件，用于提供将所述清洗液从所述存储罐运输至所述至少一个清洗口的动力。
3.如权利要求2所述的冲洗装置，其特征在于，所述供液模块还包括：
供液控制部件，至少用于控制所述清洗液的供给流量和/或供给时间。
4.如权利要求3所述的冲洗装置，其特征在于，所述供液控制部件包括至少一个流量计。
5.如权利要求1所述的冲洗装置，其特征在于，所述至少一个清洗口位于反应器、与所述反应器相关的过滤器或与所述反应器相关的储料罐中的至少一个上。
6.如权利要求5所述的冲洗装置，其特征在于，所述至少一个清洗口为扇形清洗口。
7.如权利要求1所述的冲洗装置，其特征在于，所述废液收集模块包括：
至少一个废液收集罐；以及
至少一个废液管道，用于连接所述至少一个废液收集罐和所述至少一个废液收集口。
8.如权利要求7所述的冲洗装置，其特征在于，所述至少一个废液收集口位于反应器、与所述反应器相关的过滤器或与所述反应器相关的储料罐中的至少一个上。
9.如权利要求1所述的冲洗装置，其特征在于，所述冲洗装置还包括废液处理模块，所述废液处理模块包括：
至少一个废液处理部件，用于对所述废液进行处理；
至少一个废液处理管道，用于连接所述至少一个废液处理部件和所述至少一个废液收集口；
至少一个废液处理动力部件，用于提供将所述废液从所述至少一个废液收集口运输至至少一个废液处理部件的动力。
10.如权利要求9所述的冲洗装置，其特征在于，所述废液处理模块还包括：
废液处理控制部件，至少用于控制所述废液的处理流量。
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