CN113230995A - 一种并流式共沉淀反应装置 - Google Patents
一种并流式共沉淀反应装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113230995A CN113230995A CN202110638535.1A CN202110638535A CN113230995A CN 113230995 A CN113230995 A CN 113230995A CN 202110638535 A CN202110638535 A CN 202110638535A CN 113230995 A CN113230995 A CN 113230995A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- container
- parallel flow
- pump
- value
- sensor
- 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.)
- Pending
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 claims description 24
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/0013—Controlling the temperature of the process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
本发明公开了一种并流式共沉淀反应装置，包括一密闭的容器、固定连接在容器内的pH传感器和温度传感器、对容器内物料进行磁力搅拌的磁力搅拌器；所述容器具有带密封功能的入料口，所述容器上固定连接有多个为容器内加料的加料泵和至少一个调整容器内压力的压力泵，所述容器固定连接在一加热装置上，还包括一控制面板，所述pH传感器、温度传感器、磁力搅拌器、加料泵和压力泵均与控制面板电性连接，该控制面板具有控制磁力搅拌器、加料泵和压力泵运转的控制器，还具有显示容器内pH值和温度值的显示器。本装置具备pH精确可控，可原位反应，温度、搅拌、pH值和压力等可协同作用。
Description
技术领域
本发明涉及化学反应领域，尤其是涉及一种并流式共沉淀反应装置。
背景技术
共沉淀反应是指在溶液中含有两种或多种阳离子，它们以均相存在于溶液中，加入沉淀剂，经沉淀反应后，可得到各种成分的均一的沉淀，它是制备含有两种或两种以上金属元素的复合氧化物超细粉体的重要方法。共沉淀法的优点在于通过溶液中的各种化学反应直接得到化学成分均一的纳米粉体材料，容易制备粒度小而且分布均匀的纳米粉体材料。每种金属盐均具有自己的沉淀pH值，因此两种具有不同沉淀pH值的金属盐发生共同沉淀并非易事。共沉淀反应一般有三种投料方式，即沉淀剂加入到金属盐中、金属盐加入到沉淀剂中和两种并流式混合。三种投料方式中并流式共沉淀法能够较好的实现金属盐与沉淀剂的混合，但是混合后是否能够共同沉淀还应取决于体系pH值，因此，pH的精确可控是共沉淀的关键。
中国文献CN 110177764 A公布了一种基于电导率的pH控制方法，其采用了一种pH控制方法，然而，其控制的pH值只是在一个范围（6-8），此精密度并不适合共沉淀反应；另外，一些其他的pH控制方法大多使用化学法，即在反应体系中使用酸碱等，也不适合此反应。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具备pH精确可控，可原位反应，温度、搅拌、pH值和压力等可协同作用的并流式共沉淀反应装置。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种并流式共沉淀反应装置，包括一密闭的容器、固定连接在容器内的pH传感器和温度传感器、对容器内物料进行磁力搅拌的磁力搅拌器；所述容器具有带密封功能的入料口，所述容器上固定连接有多个为容器内加料的加料泵和至少一个调整容器内压力的压力泵，所述容器固定连接在一加热装置上，还包括一控制面板，所述pH传感器、温度传感器、磁力搅拌器、加料泵和压力泵均与控制面板电性连接，该控制面板具有预设容器内pH值和温度值、控制磁力搅拌器、加料泵和压力泵运转的控制器，还具有显示容器内pH值和温度值的显示器。
进一步的，所述加料泵包括第一蠕动泵和第二蠕动泵。
进一步的，所述容器的材质为不锈钢的桶体，该桶体的入口构成了入料口。
进一步的，所述入料口上通过连接件密封连接有密封盖。
进一步的，所述连接件为螺纹连接帽。
进一步的，所述加料泵和压力泵均固定连接在密封盖上。
进一步的，所述容器内承受的压力范围为0-10MPa。
进一步的，所述pH传感器的监测范围为0-14。
进一步的，所述温度传感器的监测范围为0-800度。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本装置通过上述各部件的相互配合，实现了酸碱度、搅拌速度、温度和压力等反应参数的精密控制，解决了常见的共沉淀反应产物纯度低，收率低的难题，从而，提高了催化剂整个制备过程的效率，给使用者带来极大的便利。本装置通过实际检测pH值的数字信号与设置pH值的数字信号进行比较，可控精确调节沉淀剂和金属盐的流速，进而精确控制体系pH值，不涉及其他化学作用，简单易操作，温度可靠。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中：1-控制面板，2-第一蠕动泵的控制器和显示器，3-容器内pH值的控制器和显示器，4-容器内温度值的控制器和显示器，5-磁力搅拌器的控制器，6-压力泵的控制器和显示器，7-第二蠕动泵的控制器和显示器，8-环形加热板，9-磁力搅拌器，10-容器，11 -pH传感器，12-温度传感器，13-密封盖，14-螺纹连接帽，15-第一蠕动泵，16-压力泵，17-第二蠕动泵。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效作详细说明。
如图1所示，一种并流式共沉淀反应装置，包括一密闭的容器10、固定连接在容器10内的pH传感器11和温度传感器12、对容器10内物料进行磁力搅拌的磁力搅拌器9。容器10的材质为不锈钢的桶体，该桶体的入口构成了入料口，入料口上通过螺纹连接帽14密封连接有密封盖13。
密封盖13上固定连接有为容器内加料的第一蠕动泵15和第二蠕动泵17；还固定连接有调整容器内压力的压力泵16。
容器10固定连接在一加热装置上，该加热装置包括一环形加热板8，磁力搅拌器9位于该环形加热板8中部，对容器内物料进行磁力搅拌。
还包括一控制面板1，pH传感器11、温度传感器12、磁力搅拌器9、第一蠕动泵15、第二蠕动泵17和压力泵16均与控制面板1电性连接；控制面板1上具有能够对容器内pH值进行预设并反馈容器内pH值的控制器和显示器3、对容器内温度值进行预设并反馈容器内温度值的控制器和显示器4、控制第一蠕动泵的控制器和显示器2（显示器可显示蠕动泵的转速、运行是否正常等数值，后续显示器类似）、控制第二蠕动泵的控制器和显示器7、控制压力泵的控制器和显示器6、磁力搅拌器的控制器5。
本实施例中，容器10内承受的压力范围为0-10MPa。
本实施例中，pH传感器11的监测范围为0-14。
本实施例中，温度传感器12的监测范围为0-800度。
使用时，拧松螺纹连接帽，打开密封盖，加入中性蒸馏水和磁力搅拌子，然后拧紧螺纹连接帽，关闭密封盖。开启pH值的控制器和显示器，预设沉淀pH值并显示反映容器内的pH值，开启磁力搅拌器，并分别控制第一蠕动泵和第二蠕动泵对容器内进行加料，控制搅拌速度和金属盐及沉淀剂的进样流速。通过pH传感器测试容器内pH值，若容器内pH值小于预设pH值，并分别控制第一蠕动泵和第二蠕动泵对容器内进行再次加料，加速碱性液体进样，减慢酸性液体进样，实现测定容器内pH值与预设pH值一致；若测定容器内pH值大于预设pH值，并分别控制第一蠕动泵和第二蠕动泵对容器内进行再次加料，减慢碱性液体进样，加快酸性液体进样，实现测定容器内pH值与预设pH值一致；若测定容器内pH值等于预设pH值，第一蠕动泵和第二蠕动泵不启动，保持测定容器内pH与预设pH一致。
液体进样完成后，根据实验的需要调节温度控制器和显示器，设定容器内适宜的反应温度，调节磁力搅拌器设定适宜的搅拌速度，调节压力泵的控制器和显示器设定适宜的反应压力。
在共沉淀反应过程中，如需控制反应过程中的pH值，可以选择蠕动泵往容器内添加不同的液体使用上述同样的方式设定和控制。
综上所述，本装置通过上述各部件的相互配合，实现了酸碱度、搅拌速度、温度和压力等反应参数的精确控制，解决了常见的共沉淀反应产物纯度低，收率低的难题，从而，提高了催化剂整个制备过程的效率，给使用者带来极大的便利。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种并流式共沉淀反应装置，其特征在于：包括一密闭的容器、固定连接在容器内的pH传感器和温度传感器、对容器内物料进行磁力搅拌的磁力搅拌器；所述容器具有带密封功能的入料口，所述容器上固定连接有多个为容器内加料的加料泵和至少一个调整容器内压力的压力泵，所述容器固定连接在一加热装置上，还包括一控制面板，所述pH传感器、温度传感器、磁力搅拌器、加料泵和压力泵均与控制面板电性连接，该控制面板具有预设容器内pH值和温度值、控制磁力搅拌器、加料泵和压力泵运转的控制器，还具有显示容器内pH值和温度值的显示器。
2.根据权利要求1所述的并流式共沉淀反应装置，其特征在于：所述加料泵包括第一蠕动泵和第二蠕动泵。
3.根据权利要求1所述的并流式共沉淀反应装置，其特征在于：所述容器的材质为不锈钢的桶体，该桶体的入口构成了入料口。
4.根据权利要求3所述的并流式共沉淀反应装置，其特征在于：所述入料口上通过连接件密封连接有密封盖。
5.根据权利要求4所述的并流式共沉淀反应装置，其特征在于：所述连接件为螺纹连接帽。
6.根据权利要求4所述的并流式共沉淀反应装置，其特征在于：所述加料泵和压力泵均固定连接在密封盖上。
7.根据权利要求1所述的并流式共沉淀反应装置，其特征在于：所述容器内承受的压力范围为0-10MPa。
8.根据权利要求1所述的并流式共沉淀反应装置，其特征在于：所述pH传感器的监测范围为0-14。
9.根据权利要求1所述的并流式共沉淀反应装置，其特征在于：所述温度传感器的监测范围为0-800度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110638535.1A CN113230995A (zh) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 一种并流式共沉淀反应装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110638535.1A CN113230995A (zh) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 一种并流式共沉淀反应装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113230995A true CN113230995A (zh) | 2021-08-10 |
Family
ID=77137251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110638535.1A Pending CN113230995A (zh) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 一种并流式共沉淀反应装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113230995A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030040651A1 (en) * | 1998-10-20 | 2003-02-27 | Wilson Joseph H. | Apparatus and method for chemically reducing waste materials |
| CN108745252A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-06 | 北京市计量检测科学研究院 | 一种微纳米材料制备装置 |
| CN110756123A (zh) * | 2019-09-11 | 2020-02-07 | 华中科技大学 | 一种用于新型氧化还原共沉淀法合成催化剂的装置及方法 |
| CN210237506U (zh) * | 2019-07-23 | 2020-04-03 | 扬州市博睿糖生物技术有限公司 | 一种糖醛酸自动还原装置 |
| CN111157681A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 陕西中良智能科技有限公司 | 液体ph值自动调整系统及方法 |
| CN216856660U (zh) * | 2021-06-08 | 2022-07-01 | 安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖) | 一种并流式共沉淀反应装置 |
-
2021
- 2021-06-08 CN CN202110638535.1A patent/CN113230995A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030040651A1 (en) * | 1998-10-20 | 2003-02-27 | Wilson Joseph H. | Apparatus and method for chemically reducing waste materials |
| CN108745252A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-06 | 北京市计量检测科学研究院 | 一种微纳米材料制备装置 |
| CN210237506U (zh) * | 2019-07-23 | 2020-04-03 | 扬州市博睿糖生物技术有限公司 | 一种糖醛酸自动还原装置 |
| CN110756123A (zh) * | 2019-09-11 | 2020-02-07 | 华中科技大学 | 一种用于新型氧化还原共沉淀法合成催化剂的装置及方法 |
| CN111157681A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 陕西中良智能科技有限公司 | 液体ph值自动调整系统及方法 |
| CN216856660U (zh) * | 2021-06-08 | 2022-07-01 | 安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖) | 一种并流式共沉淀反应装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN216856660U (zh) | 一种并流式共沉淀反应装置 | |
| CN106800513A (zh) | 三硝基间苯三酚的合成方法 | |
| CN113230995A (zh) | 一种并流式共沉淀反应装置 | |
| CN203593761U (zh) | 预灰反应器 | |
| CN113976056B (zh) | 一种连续流法的一体化装置及其应用 | |
| CN103695569A (zh) | 预灰反应器和方法 | |
| CN207357157U (zh) | 一种自动调节pH值的药物反应釜 | |
| CN208922136U (zh) | 一种仪器仪表电接触防护料生产用ph值调节设备 | |
| CN109692640A (zh) | 高效防毒害固液反应釜 | |
| CN213364518U (zh) | 一种用于百菌清悬浮剂制备的旋转式粘度计 | |
| CN110668427A (zh) | 一种采用氧化还原法的调节精度高的石墨烯生产设备 | |
| CN218307850U (zh) | 一种连续生产凝胶的装置 | |
| CN209616274U (zh) | 一种用于自动化化学合成系统的液体注射进料装置 | |
| CN208493943U (zh) | 一种冷热缸及物料处理系统 | |
| CN105159335A (zh) | 一种非连续流微小流量控制方法及所使用的装置 | |
| CN117228972B (zh) | 一种α型半水石膏的制备监测方法及系统 | |
| CN217786243U (zh) | 检测系统 | |
| CN101625045B (zh) | 一种基于混水阀门的水温水量调控系统 | |
| CN215901754U (zh) | 一种ph值自动监测控制的智能化工反应釜 | |
| CN204856229U (zh) | 一种非连续流微小流量的控制装置 | |
| CN214261668U (zh) | 一种适用于净水器水效实验的恒温试验用水自动配制系统 | |
| CN213865372U (zh) | 一种水蒸气蒸馏法提溴中的氧化过程自动控制系统 | |
| CN218422694U (zh) | Pvc糊树脂聚合系统分散单元 | |
| CN215540675U (zh) | 一种用于高压系统的固体、浆体连续进料装置 | |
| CN218879866U (zh) | 一种碱裂解设备 |
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 |