CN113135583B - 一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的方法与装置 - Google Patents

一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的方法与装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113135583B
CN113135583B CN202110532675.0A CN202110532675A CN113135583B CN 113135583 B CN113135583 B CN 113135583B CN 202110532675 A CN202110532675 A CN 202110532675A CN 113135583 B CN113135583 B CN 113135583B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nozzle
liquid
porous membrane
nano
alumina particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110532675.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113135583A (zh
Inventor
薛健
王素清
王海辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN202110532675.0A priority Critical patent/CN113135583B/zh
Publication of CN113135583A publication Critical patent/CN113135583A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113135583B publication Critical patent/CN113135583B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C3/00Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/30Preparation of aluminium oxide or hydroxide by thermal decomposition or by hydrolysis or oxidation of aluminium compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

本发明提供了一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的装置,纳米氧化铝制备装置具有平台和壳体,平台用于支撑整个制备装置,平台的上方由左向右依次设置有铝离子溶液供给装置、喷射装置、燃烧装置以及颗粒收集装置。本发明与现有技术相比:避免了喷射装置喷射的铝离子溶液液滴尺寸过大的技术问题;提高纳米氧化铝颗粒的质量;稳定和细化液滴经过纳米多孔膜得到的液滴质量;可以根据需要制备不同尺寸大小的纳米氧化铝颗粒。

Description

一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的方法与装置
技术领域
本发明属于材料制备领域,具体涉及一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的装置与方法。
背景技术
纳米氧化铝是高科技领域常用的材料,相比较于常规的材料,由于纳米氧化铝表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应,因此具备优良的光、电、磁、热和机械性能,目前纳米氧化铝已经被广泛的应用于航天航空、冶金、化工、陶瓷、电子、国防及其核技术等领域。但目前的氧化铝的制备容易引入杂质,并且所制得的粉体粒径难以达到纳米级别;或,装备庞大,设备昂贵等缺点限制了其使用;或,最终难以收集需要的级别的纳米氧化铝。
发明内容
鉴于上述技术问题,本发明提供了一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的装置与方法,旨在能够克服上述现有技术中出现的问题。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:
一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的装置,所述纳米氧化铝的装置具有平台1和壳体2,所述平台1用于支撑整个装置,所述平台1的上方由左向右依次设置有铝离子溶液供给装置、喷射装置、燃烧装置以及颗粒收集装置。
进一步地,所述铝离子溶液供给装置包括储液箱3、微量泵4、输送管6、预处理装置8和超声发生器9;在铝离子溶液供给装置中,储液箱3用于存储铝离子溶液,通过微量泵4将储液箱3中的溶液经过输送管6送入到预处理装置8中,所述微量泵4和输送管6分别通过第一支撑杆5和第二支撑杆7支撑在平台1上,所述预处理装置8为呈圆球状的壳体,其左端与输送管6连接,在其上方固定有超声发生器9;
进一步地,所述喷射装置包括喷嘴11、高压气泵12和驱动旋转装置;在预处理装置8的下方通过阀10实现与喷嘴11的连通和关闭,喷嘴11具有喷嘴本体1101和喷嘴嘴部1102,在喷嘴本体1101的上方开设有第二连接口1104,左侧开设有第一连接口1103,喷嘴嘴部1102与喷嘴本体1101的右侧连接,阀10是与喷嘴11上的第二连接口1104连接;喷嘴11上用于容纳液体的区域为喷嘴本体1101,其也为呈圆球状的壳体,且其容量与预处理装置8的容量相同;喷嘴11上设置有第一连接口1103,第一连接口1103连接高压气泵12,高压气泵12通过第三支撑杆13与输送管6固定连接;
进一步地,在喷嘴嘴部1102的内侧设置有条形凸起1105,所述凸起1105具有多个,且相邻设置,本发明通过设置喷嘴嘴部能够起到控制喷出液体的方向,设置的凸起能够减小喷嘴嘴部对液体喷出时速度的影响,本发明中的凸起1105的横截面为圆形的一部分;
进一步地,在喷嘴11的下方设置有纳米多孔膜17的驱动旋转装置,该驱动旋转装置具有电机14以及连接在电机14输出轴上的旋转平台15,为了减小电机14的震动对旋转平台15的影响,将电机14设置在平台1的内部,所述旋转平台15设置呈圆盘状,在旋转平台15的边缘固定设置有竖直板16,在竖直板16上等间距的设置纳米多孔膜17,在竖直板16的顶端、与纳米多孔膜17对应的位置设置吹气装置18,吹气装置18可将气体以一定角度吹向纳米多孔膜17的表面,以增加气体在纳米多孔膜17的表面形成的横向切力,在平台1上设置有环形轨道45,所述旋转平台15支撑在环形轨道45上。
进一步地,所述燃烧装置为燃烧器26,所述燃烧器26设置在纳米多孔膜17的右侧;
进一步地,所述颗粒收集装置为导流装置23和旋风分级器30,所述导流装置23设置在纳米多孔膜17的右侧;所述导流装置23分为两个部分,左侧为燃烧腔25,燃烧腔25处于燃烧器26的上方;在燃烧器26的右侧为氧化铝颗粒导流部,导流部呈圆柱形,该导流部具有通道,且具有一端处于该通道内的导流管27,导流管27的另一端连接接头28,接头28用于连接固定在导流装置23上的第二空气泵29,所述第二空气泵29与控制器连接,由控制器控制第二空气泵29的工作状态。
进一步地,在所述壳体2上开设有通孔201,导流装置23通过通孔201与旋风分级器30连接;在所述旋风分级器30的内部由上向下依次设置第一挡板32、第二挡板33和第三挡板34,将内圆筒31设置呈第一内圆筒35、第二内圆筒36和第三内圆筒37,所述第一内圆筒35呈圆筒状,上下直径相同,第二内圆筒36和第三内圆筒37也呈圆筒状,但其具有小直径段和大直径段,小直径段处于大直径段的上方。
一种利用上述纳米多孔膜制备纳米氧化铝的装置制备纳米氧化铝颗粒的方法:
控制器控制微量泵4将储液箱3内的铝离子溶液泵送到输送管6中,同时第一空气泵19将过滤后的空气泵送到输送管6中;
控制器根据微量泵4泵送的液体的量控制第一空气泵定量的通入空气,以在输送管6中形成相等的长度的铝离子溶液段21和空气段22,将输送管6中的液体分段;
当液体处于预处理装置8中时,超声发生器9实现液体的超声波分散,分散之后控制器控制阀10打开,待预处理装置8中的液体完全进入到喷嘴11的用于容纳液体的区域,高压气泵12工作,将喷嘴11中的液体喷射出,经过纳米多孔膜17形成纳米级液滴,
纳米级液滴在燃烧器26的作用下生成氧化铝颗粒,导流装置23经导流管27产生具有一定速度的气体将氧化铝颗粒带入到旋风分级器30内,当氧化铝颗粒经过第一挡板32时,重量最轻的氧化铝颗粒被回收,其余的由于离心力的作用向外散开当氧化铝颗粒经过第二挡板33时,重量次一级的氧化铝颗粒被回收,其余的由于离心力的作用向外散开;当氧化铝颗粒经过第三挡板34时,重量再次一级的氧化铝颗粒被回收,重量最大的由于离心力的作用向外散开,最终质量较大的氧化铝颗粒落入到旋风分级器30下方的收集装置中;
输送管中多余的气体通过打开阀10从喷嘴11排出。
本发明与现有技术相比:
1、使用空气将铝离子溶液在输送管中实现分段,能够实现后续的间接喷射,使液体不会在疏水膜上形成连续相的液体,避免了铝离子溶液液滴尺寸较大。
2、采用声波分散,所形成的液滴的尺寸较小,提高生成铝离子溶液液滴的质量。
3、采用间歇喷射的方式,提高液滴经过纳米多孔膜所生成的液滴质量,避免由于连续喷射而导致纳米多孔膜比较容易被破坏,进而影响液滴质量的问题,避免由于连续进液而导致的液滴尺寸过大的问题。
4、采用吹气装置能够提高纳米多孔膜的表面质量,从而提高液滴经过纳米多孔膜所生成的液滴质量。
5、采用旋风分级器能够实现多级分离,可以根据需要收集不同尺寸大小的氧化铝颗粒。
附图说明
图1本发明制备纳米级氧化铝颗粒的装置的整体结构示意图;
图2本发明图1中A-A向示意图;
图3本发明局部放大图;
图4本发明喷嘴结构示意图;
图5本发明喷嘴嘴部示意图;
图中平台1、壳体2、通孔201、储液箱3、微量泵4、第一支撑杆5、输送管6、第二支撑杆7、预处理装置8、超声发生器9、阀10、喷嘴11、喷嘴本体1101、喷嘴嘴部1102、第一连接口1103、第二连接口1104、凸起1105、高压气泵12、第三支撑杆13、电机14、旋转平台15、竖直板16、纳米多孔膜(疏水膜)17、吹气装置18、第一空气泵19、气体管道20、铝离子溶液段21、空气段22、导流装置23、第四支撑杆24、燃烧腔25、燃烧器26、导流管27、接头28、第二空气泵29、旋风分级器30、内圆筒31、第一挡板32、第二挡板33、第三挡板34、第一内圆筒35、第二内圆筒36、第三内圆筒37、第一通道38、第一孔道39、第二通道40、第二孔道41、第三通道42、氧化铝颗粒43、后续处理装置44、轨道45。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本发明公开了一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的装置与方法。
如图1所示,为本发明制备纳米氧化铝的装置的整体结构示意图,本发明的整体的支撑部件包括平台1和壳体2。
如图1所示,本发明的装置由左向右依次设置有铝离子溶液供给装置、喷射装置、燃烧装置以及颗粒的收集装置。
在铝离子溶液供给装置中,储液箱3用于存储铝离子溶液,通过微量泵4将储液箱3中的溶液经过输送管6送入到预处理装置8中,所述微量泵4和输送管6分别通过第一支撑杆5和第二支撑杆7支撑在平台1上,所述预处理装置8为呈圆球状的壳体,其左端与输送管6连接,在其上方固定有超声发生器9。
在本发明中,在预处理装置8的下方通过阀10实现与喷嘴11的连通和关闭,喷射装置包括喷嘴11、高压气泵12和驱动旋转装置。根据图4可知,喷嘴11具有喷嘴本体1101和喷嘴嘴部1102,在喷嘴本体1101的上方开设有第二连接口1104,左侧开设有第一连接口1103,喷嘴嘴部1102与喷嘴本体1101的右侧连接,阀10是与喷嘴11上的第二连接口1104连接。喷嘴11上用于容纳液体的区域为喷嘴本体1101,其也为呈圆球状的壳体,且其容量与预处理装置8的容量相同。喷嘴11上设置有第一连接口1103,第一连接口1103连接高压气泵12,高压气泵12通过第三支撑杆13与输送管6固定连接。如图5所示,在喷嘴嘴部1102的内侧设置有条形凸起1105,所述凸起1105具有多个,且相邻设置,本发明通过设置喷嘴嘴部能够起到控制喷出液体的方向,设置的凸起能够减小喷嘴嘴部对液体喷出时速度的影响,本发明中的凸起1105的横截面为圆形的一部分。
在喷嘴11的下方设置有纳米多孔膜17的驱动旋转装置,该驱动旋转装置具有电机14以及连接在电机14输出轴上的旋转平台15,为了减小电机14的震动对旋转平台15的影响,将电机14设置在平台1的内部。为了适用于圆周转动的需求,将旋转平台15设置呈圆盘状,在旋转平台15的边缘固定设置有竖直板16,在竖直板16上等间距的设置纳米多孔膜17。如图2所示,设置有6个纳米多孔膜17,在竖直板16的顶端、与纳米多孔膜17对应的位置设置吹气装置18,吹气装置18可将气体以一定角度吹向纳米多孔膜17的表面,以增加气体在纳米多孔膜17的表面形成的横向切力,从而能够较好的去除纳米多孔膜17表面残留的杂质,实现清洁,等待下一次的使用。为了使旋转平台15旋转稳定,本发明中,在平台1上设置有环形轨道45,所述旋转平台15支撑在环形轨道45上。
在纳米多孔膜17的右侧设置有导流装置23,本发明的导流装置23分为两个部分,左侧为燃烧腔25,在燃烧腔25下方设置有燃烧器26(即燃烧装置)。本发明的颗粒的收集装置包括氧化铝颗粒导流装置23和旋风分级器,在燃烧器26的右侧为氧化铝颗粒导流部,导流部呈圆柱形,该导流部具有通道(如图1中,氧化铝颗粒从该通道进入到旋风分级器30中),且具有一端处于该通道内的导流管27,导流管27的另一端连接接头28,接头28用于连接固定在导流装置23上的第二空气泵29。本发明的第二空气泵29与控制器连接,由控制器控制第二空气泵29的工作状态,例如,控制器可控制第二空气泵29鼓入空气的速度(即单位时间内的空气流量)、控制器可间歇的控制第二空气泵29工作等,通过控制器对第二空气泵29的控制能够将氧化铝颗粒吹入到旋风分级器中,同时给一个进入的初始速度。
如图1所示,与导流装置23连接的为旋风分级器30,用于收集氧化铝颗粒43,在壳体2上开设有通孔201,导流装置23通过通孔201与旋风分级器30连接。传统的旋风分级器30包括外圆筒和内圆筒31,而本发明的旋风分级器30采用一个分级器外筒即可实现多级分离。具体为:在旋风分级器30的内部由上向下依次设置第一挡板32、第二挡板33和第三挡板34,将内圆筒31设置呈第一内圆筒35、第二内圆筒36和第三内圆筒37。如图3所示,第一内圆筒35呈圆筒状,上下直径相同,第二内圆筒36和第三内圆筒37也呈圆筒状,但其具有小直径段和大直径段,小直径段处于大直径段的上方。
在安装设置时,将第二内圆筒36的小直径段插入到第一内圆筒35中固定,由此形成第一通道38和第一孔道39,第一孔道39具有多个,将第一通道38与外部导通,第二内圆筒36的大直径段的外径大于第一内圆筒35的外径。将第三内圆筒37的小直径段插入到第二内圆筒36中固定,由此形成第二通道40和第二孔道41,第二孔道41具有多个,将第二通道40与外部导通,第三内圆筒37的大直径段的外径大于第二内圆筒36的大直径段的外径,第三内圆筒37的内部形成第三通道42。第一挡板32、第二挡板33、第三挡板34均为环形挡板。第一挡板32、第二挡板33、第三挡板34分别设置在与第一内圆筒35、第二内圆筒36、第三内圆筒37的下端对应的内壁上。第一内圆筒35、第二内圆筒36、第三内圆筒37最终连接后续处理装置44。该后续处理装置44可分别收集来自第一内圆筒35、第二内圆筒36、第三内圆筒37的物料,实现不同颗粒大小的一次收集,也可将第一内圆筒35、第二内圆筒36、第三内圆筒37收集在一起,用于后续的其他处理。
微量泵4、第一空气泵19、超声发生器9、阀10、高压气泵12、电机14、吹气装置18、第一空气泵19、燃烧器26、第二空气泵29均与控制器连接(图中未示出)。
本发明的工作原理如下:
控制器控制微量泵4将储液箱3内的铝离子溶液泵送到输送管6中,同时第一空气泵19将过滤后的空气泵送到输送管6中,由于采用控制器进行控制,本发明可以根据微量泵4泵送的液体的量定量的通入空气,以在输送管6中形成相等的长度(即体积)的铝离子溶液段21和空气段22(如图1所示),将输送管6中的液体分段,便于后续的对每段进行处理。当液体处于预处理装置8中时,超声发生器9实现液体的超声波分散,分散之后控制器控制阀10打开,待预处理装置8中的液体完全进入到喷嘴11的用于容纳液体的区域,高压气泵12工作,将喷嘴11中的液体喷射出,经过纳米多孔膜17形成纳米级液滴(如图1所示,为其中一个纳米多孔膜17旋转到了喷嘴11的正前方),纳米级液滴在燃烧器26的作用下生成氧化铝颗粒,导流装置23经导流管27产生具有一定速度(速度可以控制)的气体将氧化铝颗粒带入到旋风分级器30内,当氧化铝颗粒经过第一挡板32时,重量最轻的氧化铝颗粒被回收,其余的由于离心力的作用向外散开当氧化铝颗粒经过第二挡板33时,重量次一级的氧化铝颗粒被回收,其余的由于离心力的作用向外散开;当氧化铝颗粒经过第三挡板34时,重量再次一级的氧化铝颗粒被回收,重量最大的由于离心力的作用向外散开,最终质量较大的氧化铝颗粒落入到旋风分级器30下方的收集装置中。输送管中多余的气体通过打开阀10从喷嘴11排出。
本发明与现有技术相比:
1、使用空气将铝离子溶液在输送管中实现分段,能够实现后续的间接喷射,使液体不会在疏水膜上形成连续相的液体,避免造成产生了铝离子溶液液滴尺寸较大。
2、采用声波分散,所形成的液滴的尺寸较小,提高生成铝离子溶液液滴的质量。
3、采用间歇喷射的方式,提高液滴经过纳米多孔膜所生成的液滴质量。
4、采用吹气装置能够提高纳米多孔膜的表面质量,从而提高液滴经过纳米多孔膜所生成的液滴质量。
5、采用旋风分级器能够实现多级分离,可以根据需要收集不同尺寸大小的氧化铝颗粒。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的装置,所述纳米氧化铝的装置具有平台(1)和壳体(2),所述平台(1)用于支撑整个装置,其特征在于:所述平台(1)的上方由左向右依次设置有铝离子溶液供给装置、喷射装置、燃烧装置以及颗粒收集装置;
所述铝离子溶液供给装置包括储液箱(3)、微量泵(4)、输送管(6)、预处理装置(8)和超声发生器(9);在铝离子溶液供给装置中,储液箱(3)用于存储铝离子溶液,通过微量泵(4)将储液箱(3)中的溶液经过输送管(6)送入到预处理装置(8)中,所述微量泵(4)和输送管(6)分别通过第一支撑杆(5)和第二支撑杆(7)支撑在平台(1)上,所述预处理装置(8)为呈圆球状的壳体,预处理装置(8)的左端与输送管(6)连接,在预处理装置(8)上方固定有超声发生器(9);
控制器控制微量泵(4)将储液箱(3)内的铝离子溶液泵送到输送管(6)中,同时第一空气泵(19)将过滤后的空气泵送到输送管(6)中;
控制器根据微量泵(4)泵送的液体的量控制第一空气泵定量的通入空气,以在输送管(6)中形成相等的长度的铝离子溶液段(21)和空气段(22),将输送管(6)中的液体分段;
所述喷射装置包括喷嘴(11)、高压气泵(12)和驱动旋转装置;在预处理装置(8)的下方通过阀(10)实现与喷嘴(11)的连通和关闭,喷嘴(11)具有喷嘴本体(1101)和喷嘴嘴部(1102),在喷嘴本体(1101)的上方开设有第二连接口(1104),左侧开设有第一连接口(1103),喷嘴嘴部(1102)与喷嘴本体(1101)的右侧连接,阀(10)与喷嘴(11)上的第二连接口(1104)连接;喷嘴(11)上用于容纳液体的区域为喷嘴本体(1101),喷嘴(11)也为呈圆球状的壳体,且喷嘴(11)容量与预处理装置(8)的容量相同;喷嘴(11)上设置有第一连接口(1103),第一连接口(1103)连接高压气泵(12),高压气泵(12)通过第三支撑杆(13)与输送管(6)固定连接;
在喷嘴嘴部(1102)的内侧设置有条形凸起(1105),所述凸起(1105)具有多个且相邻设置;
在喷嘴(11)的下方设置有纳米多孔膜(17)的驱动旋转装置,该驱动旋转装置具有电机(14)以及连接在电机(14)输出轴上的旋转平台(15),所述电机(14)设置在平台(1)的内部,所述旋转平台(15)设置呈圆盘状,在旋转平台(15)的边缘固定设置有竖直板(16),在竖直板(16)上等间距的设置纳米多孔膜(17),在竖直板(16)的顶端、与纳米多孔膜(17)对应的位置设置吹气装置(18),吹气装置(18)可将气体以一定角度吹向纳米多孔膜(17)的表面,以增加气体在纳米多孔膜(17)的表面形成的横向切力,在平台(1)上设置有环形轨道(45),所述旋转平台(15)支撑在环形轨道(45)上。
2.根据权利要求1所述的一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的装置,其特征在于:所述燃烧装置为燃烧器(26),所述燃烧器 (26)设置在纳米多孔膜(17)的右侧。
3.根据权利要求2所述的一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的装置,其特征在于:所述颗粒收集装置为导流装置(23)和旋风分级器(30),所述导流装置(23)设置在纳米多孔膜(17)的右侧;所述导流装置(23)分为两个部分,左侧为燃烧腔(25),燃烧腔(25)处于燃烧器(26)的上方;在燃烧器(26)的右侧为氧化铝颗粒导流部,导流部呈圆柱形,该导流部具有通道,且具有一端处于该通道内的导流管(27),导流管(27)的另一端连接接头(28),接头(28)用于连接固定在导流装置(23)上的第二空气泵(29),所述第二空气泵(29)与控制器连接,由控制器控制第二空气泵(29)的工作状态。
4.根据权利要求3所述的一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的装置,其特征在于:在所述壳体(2)上开设有通孔(201),导流装置(23)通过通孔(201)与旋风分级器(30)连接;在所述旋风分级器(30)的内部由上向下依次设置第一挡板(32)、第二挡板(33)和第三挡板(34),将内圆筒(31)设置呈第一内圆筒(35)、第二内圆筒(36)和第三内圆筒(37);所述第一内圆筒(35)呈圆筒状,上下直径相同,第二内圆筒(36)和第三内圆筒(37)也呈圆筒状,第二内圆筒(36)和第三内圆筒(37)具有小直径段和大直径段,小直径段处于大直径段的上方。
5.利用如权利要求4所述的一种利用上述纳米多孔膜制备纳米氧化铝的装置制备纳米氧化铝颗粒的方法:
控制器控制微量泵(4)将储液箱(3)内的铝离子溶液泵送到输送管(6)中,同时第一空气泵(19)将过滤后的空气泵送到输送管(6)中;
控制器根据微量泵(4)泵送的液体的量控制第一空气泵定量的通入空气,以在输送管(6)中形成相等的长度的铝离子溶液段(21)和空气段(22),将输送管(6)中的液体分段;
当液体处于预处理装置(8)中时,超声发生器(9)实现液体的超声波分散,分散之后控制器控制阀(10)打开,待预处理装置(8)中的液体完全进入到喷嘴(11)的用于容纳液体的区域,高压气泵(12)工作,将喷嘴(11)中的液体喷射出,经过纳米多孔膜(17)形成纳米级液滴,
纳米级液滴在燃烧器(26)的作用下生成氧化铝颗粒,导流装置(23)经导流管(27)产生具有一定速度的气体将氧化铝颗粒带入到旋风分级器(30)内,当氧化铝颗粒经过第一挡板(32)时,重量最轻的氧化铝颗粒被回收,其余的由于离心力的作用向外散开,当氧化铝颗粒经过第二挡板(33)时,重量次一级的氧化铝颗粒被回收,其余的由于离心力的作用向外散开;当氧化铝颗粒经过第三挡板(34)时,重量再次一级的氧化铝颗粒被回收,重量最大的由于离心力的作用向外散开,最终质量最大的氧化铝颗粒落入到旋风分级器(30)下方的收集装置中;
输送管中多余的气体通过打开阀(10)从喷嘴(11)排出。
CN202110532675.0A 2021-05-15 2021-05-15 一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的方法与装置 Active CN113135583B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110532675.0A CN113135583B (zh) 2021-05-15 2021-05-15 一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的方法与装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110532675.0A CN113135583B (zh) 2021-05-15 2021-05-15 一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的方法与装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113135583A CN113135583A (zh) 2021-07-20
CN113135583B true CN113135583B (zh) 2022-04-12

Family

ID=76817095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110532675.0A Active CN113135583B (zh) 2021-05-15 2021-05-15 一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的方法与装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113135583B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5858313A (en) * 1995-07-01 1999-01-12 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Aerosol generator and apparatus producing small particles
CN210646900U (zh) * 2019-06-05 2020-06-02 苏州微知电子科技有限公司 具有液滴筛分功能的超声雾化泵

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4425854A (en) * 1982-06-30 1984-01-17 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Micronized coal burner facility
KR100453555B1 (ko) * 2002-06-03 2004-10-20 한국지질자원연구원 화염분무열분해를 이용한 리튬코발트 산화물 나노입자의제조방법
CN101983923B (zh) * 2010-12-06 2012-11-07 华东理工大学 一种多孔纳米氧化铝空心球的制备方法
GB201701292D0 (en) * 2017-01-26 2017-03-15 Univ Ulster Method and apparatus for producing nanoscale materials

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5858313A (en) * 1995-07-01 1999-01-12 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Aerosol generator and apparatus producing small particles
CN210646900U (zh) * 2019-06-05 2020-06-02 苏州微知电子科技有限公司 具有液滴筛分功能的超声雾化泵

Also Published As

Publication number Publication date
CN113135583A (zh) 2021-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113135583B (zh) 一种利用纳米多孔膜制备纳米氧化铝的方法与装置
CN107204561B (zh) 闭环放电激励脉冲重频气体激光器及其运行方法
CN108671779B (zh) 一种细微气泡发生器
CN110721547A (zh) 一种荷电喷雾装置及降尘系统
CN113277537B (zh) 一种制备纳米级氧化铝颗粒的装置
CN111894507B (zh) 一种径向振打方法
CN112934020A (zh) 一种气液或液液混合超微气泡发生装置
CN111871289A (zh) 一种基于气泡漩涡撞散的纸浆纤维分散装置
CN111894506B (zh) 一种径向振打装置
CN211160370U (zh) 一种高温气流中使用的雾化喷嘴
CN111420792B (zh) 一种纳米颗粒超声雾化分级装置及其方法
CN112371989A (zh) 高效可控的纳米粉制取设备
CN206935107U (zh) 用于烟气脱汞的改性飞灰喷嘴
CN213415540U (zh) 一种气力输送装置
JP2013019013A (ja) エアロゾル発生装置および成膜装置
CN217191168U (zh) 高镍三元正极材料的水洗装备
CN213825142U (zh) 一种一体化研磨装置
CN219482637U (zh) 卧式雾化反应器
CN220199638U (zh) 一种物料滤气装置
CN214053655U (zh) 高效可控的纳米粉制取设备
CN215612160U (zh) 一种用于纳米级二氧化硅生产的气流粉碎设备
CN203694630U (zh) 雾化进料器
CN216025614U (zh) 应用于锂电池正极材料的雾化包覆捕集器
CN208173703U (zh) 一种正极材料的表面改性装置
CN216605031U (zh) 干法成膜制备电极用物料混合装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant