CN114345225A - 一种锆钛酸盐的制备装置和制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锆钛酸盐的制备装置和制备方法，包括配料筒、湿式球磨机、分离罐和高温合成炉，包括以下所述工作步骤：步骤一、材料的配比，采用配料筒将ZrO、TiO2、SrCO3、按照摩尔比0.1‑0.3：0.3‑0.6：0.4‑0.9进行配料；步骤二、混合材料，混料过程采用湿式球磨机进行混料；步骤三、物料分离，采用分离罐离心分离技术制得所需的前躯体；步骤四、放入高温合成炉采用1000‑1800℃保温6H高温合成制得半成品。本发明通过配料筒的设置，先将配料倒入进料口内，之后拧动控制阀，通过观察进料管表面设有的刻度适当添加材料，从而可有效提高进料的精度，将材料配比完成后，转动手摇把，即可通过活动杆带动搅拌叶对配料进行混合，从而完成材料的混合，进而提高了后续制备的精度。

Description

一种锆钛酸盐的制备装置和制备方法

技术领域

本发明涉及锆钛酸盐技术领域，具体为一种锆钛酸盐的制备装置和制备方法。

背景技术

钛酸盐是指钛的含氧酸盐MTiO3，一般钛酸盐都具有混合金属氧化物的结构，现有的锆钛酸盐在制备过程中，虽具有较好的成品率，但在实际使用时仍存在一定的不足。

现有的一种锆钛酸盐的制备装置和制备方法存在的缺陷是：

1、对比文件CN103435343B公开了一种镧铈复合锆钛酸盐陶瓷材料及其制备方法，“所述材料的化学式为：LaxCe1-xZr0.5Ti0.5O3，其中1>x>0。本发明还公开了一种复合稀土锆钛酸盐陶瓷材料的制备方法，当x＝0.5时在外加电场为20V的条件下，La0.5Ce0.5Zr0.5Ti0.5O3的Ps≈100μC/cm2；Pr≈60μC/cm2；Er≈700V/cm。本发明制备得到由La、Ce复合取代Pb的LaxCe1-xZr0.5Ti0.5O3类复合稀土锆钛酸盐陶瓷材料，减少Pb对环境的危害，能够用于新型压电材料的制造”，但是该装置在配料时难以精准把握各种材料的比例，从而影响后续制备的精度，进而影响配备的质量；

2、对比文件CN108580877B公开了一种风电制动闸片及其增材制造方法，“所述风电制动闸片由如下原料制备得到：基体组元、摩擦组元、润滑组元、降噪组元和粘结剂；其中，所述基体组元包括平均粒径≤7μm的超细铜粉、平均粒径≤10μm的锡粉和铁粉，所述润滑组元包括硫化物和鳞片石墨，所述降噪组元包括石油焦炭，所述摩擦组元包括氧化锆、钛酸盐和莫来石。采用本发明所述原料制备得到的所述风电制动闸片在使用过程中不会对摩擦副表面造成裂纹、拉伤、划伤和不均匀磨耗等现象”，但是该装置在对各种材料进行混和时难以对其进行有效搅拌，且整体功能性较差，在实际使用时具有一定的局限性；

3、对比文件CN105217576B公开了氟化氢制备工艺中过滤洗涤控制方法，“采用多层过滤洗涤塔装置对无水氟化氢制备工艺中的二氟化硅与氟硅酸混合母液进行过滤、多次套用洗涤，及打浆输送二氟化硅粉体，防止氟硅酸产生发烟、有刺激性气味外溢到环境中，影响员工身体健康，并增加氟硅酸的回收利用，提高二氧化硅粉体的品质”，但是该装置在进行离心分离工作时，不具有较好的过滤结构，从而易使得材料分离的不彻底，进而影响后续制备质量；

4、对比文件CN108684084B公开了石墨烯加热膜的制备工艺，“该石墨烯加热膜的制备工艺依次包括以下步骤：S1、对催化衬底铜箔进行退火处理；对退火铜箔进行微刻蚀处理，在铜箔表面生长二维连续结构的石墨烯层，得到结构Ⅰ；S2、采用UV胶将结构Ⅰ的石墨烯转移到目标透明基底上，并去除催化衬底，得到结构Ⅱ；S3、设计表面印刷线路图案，对结构Ⅱ进行激光刻蚀，将银浆线路所对应的下方石墨烯层去除，暴露出UV胶层；对位印刷银浆线路，得到结构Ⅲ；S4、对位贴合OCA胶膜及表面封装层于复合导电结构Ⅲ表面，得到电热模块Ⅳ。采用该石墨烯加热膜的制备工艺能够提高石墨烯加热膜红外发射率，提升制备成品率，延长使用寿命”，但是该装置在进行高温保温时，不具有较好的密封性结构，且工作人员难以对其内部的温度进行实时检测，从而影响工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锆钛酸盐的制备装置和制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锆钛酸盐的制备装置和制备方法，包括配料筒、湿式球磨机、分离罐和高温合成炉，包括以下所述工作步骤：

步骤一、材料的配比，采用配料筒将ZrO、TiO2、SrCO3、按照摩尔比0.1-0.3：0.3-0.6：0.4-0.9进行配料；

步骤二、混合材料，混料过程采用湿式球磨机进行混料；

步骤三、物料分离，采用分离罐离心分离技术制得所需的前躯体；

步骤四、放入高温合成炉采用1000-1800℃保温6H高温合成制得半成品。

优选的，所述配料筒的顶部安装有进料管，所述进料管的表面设置有刻度，所述进料管的表面设置有控制阀，所述进料管的顶部安装有进料口，所述配料筒的表面设置有观察窗。

优选的，所述配料筒内部的中部连接有活动杆，所述活动杆的底端贯穿于配料筒的内底壁连接有手摇把，所述活动杆的表面安装有搅拌叶。

优选的，所述湿式球磨机的底部安装有固定支架，所述固定支架的上方设置有工作罐，所述工作罐的一侧安装有送料口，所述工作罐表面的一侧安装有驱动轮，所述工作罐的表面设置有出料管，且出料管与工作罐的相交处设置有密封垫圈。

优选的，所述湿式球磨机内部的中部设置有传动杆，所述传动杆的表面安装有破碎齿，所述湿式球磨机内侧壁的四周处均安装有固定夹，所述固定夹的内部螺纹连接有内衬板，且内衬板采用弧形设计。

优选的，所述出料管的内部设置有过滤网，所述出料管的顶端连接有衔接管，且衔接管与出料管的相交处设置有开关阀。

优选的，所述分离罐顶部的两侧均开设有限位卡槽，所述限位卡槽的内部滑动连接有限位卡板，所述限位卡槽的内部通过限位卡板滑动连接有过滤筒，所述过滤筒顶部的中部安装有固定板，所述分离罐的顶部连接有罐盖，所述罐盖顶部的中部安装有驱动电机，且驱动电机的输出端贯穿于罐盖的内部连接于固定板顶部的中部，所述分离罐的表面安装有固定块。

优选的，所述高温合成炉的顶部开设有限位插槽，所述限位插槽的内部插接有限位插板，所述限位插槽的内部通过限位插板连接有密封盖，所述限位插板的表面缠绕设置有密封条，所述密封盖的表面设置有提手，且提手与密封盖的相交处螺纹连接有固定螺栓，所述高温合成炉的表面缠绕设置有保温层，所述高温合成炉的内部设置有测温探头组件，所述测温探头组件的顶部连接有导热杆，所述导热杆表面的顶端贯穿于高温合成炉的内侧壁连接有显示器组件。

优选的，一、可采取利用阴离子交换膜两室电化学沉淀法，在阴极室得到氧化锆和钛酸盐的前驱体，经高温焙烧得到纳米氧化锆和钛酸盐粉体；

选择两种制备溶液反应体系，控制阴极恒定电流密度，在电解过程中不断消耗阴极室溶液中氢离子，促使ZrO2+与阴极均匀释放的OH进行水解反应，形成Zr(OH)4均匀沉淀，在阴极室分别添加两种不同的PEG分散剂，沉淀产物的团聚减弱，即可得到粒径较小、分散性好的纳米氧化锆粉体；

二、采用高温固相加水热合成方法制备出钛酸盐单分子层，聚合羟基锆离子溶液与钛酸盐单分子层悬浮液共混，再通过剥离重堆积技术制得锆钛酸盐材料；

采用以上两种方式制成的锆钛酸盐材料可便于后续方法使用。

优选的，该装置的工作步骤如下：

S1.步骤一中，当工作人员需提高配料的精度时，因配料筒的顶部安装有进料管，进料管的表面设置有刻度，进料管的表面设置有控制阀，进料管的顶部安装有进料口，配料筒的表面设置有观察窗，配料筒内部的中部连接有活动杆，活动杆的底端贯穿于配料筒的内底壁连接有手摇把，活动杆的表面安装有搅拌叶，使得工作人员可先将配料倒入进料口内，之后拧动控制阀，通过观察进料管表面设有的刻度适当添加材料，从而可有效提高进料的精度，将材料配比完成后，可转动手摇把，使其通过活动杆带动搅拌叶对配料进行混合，从而完成材料的混合，进而提高了后续制备的精度，且提高了工作人员的工作效率；

S2.步骤二中，当工作人员需对配料进行高效搅拌时，因湿式球磨机的底部安装有固定支架，固定支架的上方设置有工作罐，工作罐的一侧安装有送料口，工作罐表面的一侧安装有驱动轮，工作罐的表面设置有出料管，湿式球磨机内部的中部设置有传动杆，传动杆的表面安装有破碎齿，湿式球磨机内侧壁的四周处均安装有固定夹，固定夹的内部螺纹连接有内衬板，且内衬板采用弧形设计，工作人员可通过送料口将配料投入湿式球磨机内部，之后将该装置通过驱动轮外接驱动设备，可使得工作罐转动，内衬板、传动杆和破碎齿的搭配工作，内衬板可将配料铲起，工作罐在转动至一定高度时，配料根据自身重力从内衬板表面滑落至破碎齿表面，从而可提高该结构的搅拌质量，进而提高了该结构工作效率，固定夹的设置，当内衬板出现损坏时，可便于工作人员对其进行快速更换，从而提高了工作人员的工作效率，与此同时，又因出料管的内部设置有过滤网，出料管的顶端连接有衔接管，且衔接管与出料管的相交处设置有开关阀，过滤网的设置，可对配料内含有的杂质进行拦截，开关阀的设置，可使得该结构具有较好的密封性，进而提高了该装置的功能性；

S3.步骤三中，当工作人员需对物料进行分离时，因分离罐顶部的两侧均开设有限位卡槽，限位卡槽的内部滑动连接有限位卡板，限位卡槽的内部通过限位卡板滑动连接有过滤筒，过滤筒顶部的中部安装有固定板，分离罐的顶部连接有罐盖，罐盖顶部的中部安装有驱动电机，且驱动电机的输出端贯穿于罐盖的内部连接于固定板顶部的中部，分离罐的表面安装有固定块，分离罐的设置，使得该结构可具有较好的过滤功能，限位卡槽和限位卡板的搭配工作，可便于工作人员将过滤筒快去取出，从而便于冲洗清理，分离罐的设置，可便于工作人员将配料进行快速筛分，进而加快了工作人员的工作效率。

S4.步骤四中，当工作人员需对该装置进行高温处理时，因高温合成炉的顶部开设有限位插槽，限位插槽的内部插接有限位插板，限位插槽的内部通过限位插板连接有密封盖，限位插板的表面缠绕设置有密封条，密封盖的表面设置有提手，且提手与密封盖的相交处螺纹连接有固定螺栓，高温合成炉的表面缠绕设置有保温层，高温合成炉的内部设置有测温探头组件，测温探头组件的顶部连接有导热杆，导热杆表面的顶端贯穿于高温合成炉的内侧壁连接有显示器组件，限位插板和限位插槽的搭配工作，可便于该结构进行快速连接，密封条的设置，可提升高温合成炉与密封盖之间的密封性，从而提高了该结构整体的密封性，保温层的设置，可使避免高温合成炉内的温度与外界空气接触而出现快速降温的现象，从而造成了资源浪费的现象，测温探头组件、导热杆和显示器组件的搭配工作，测温探头组件可对高温合成炉内的温度进行实时检测，并通过导热杆将热值传递至显示器组件，从而可便于工作人员进行观察，进而提高了该装置的工作效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过配料筒的设置，当工作人员需提高配料的精度时，配料筒、进料管、刻度、控制阀、进料口、观察窗、活动杆、手摇把和搅拌叶的搭配工作，先将配料倒入进料口内，之后拧动控制阀，通过观察进料管表面设有的刻度适当添加材料，从而可有效提高进料的精度，将材料配比完成后，转动手摇把，即可通过活动杆带动搅拌叶对配料进行混合，从而完成材料的混合，进而提高了后续制备的精度，且提高了工作人员的工作效率。

2、本发明通过湿式球磨机的设置，当工作人员需对配料进行高效搅拌时，工作人员可通过送料口将配料投入湿式球磨机内部，内衬板、传动杆和破碎齿的搭配工作，内衬板可将配料铲起，工作罐在转动至一定高度时，配料根据自身重力从内衬板表面滑落至破碎齿表面，从而可提高该结构的搅拌质量，进而提高了该结构工作效率，固定夹的设置，当内衬板出现损坏时，可便于工作人员对其进行快速更换，从而提高了工作人员的工作效率，与此同时，出料管、过滤网、衔接管和开关阀的搭配工作，过滤网的设置，可对配料内含有的杂质进行拦截，开关阀的设置，可使得该结构具有较好的密封性，进而提高了该装置的功能性。

3、本发明通过分离罐的设置，当工作人员需对物料进行分离时，分离罐的设置，使得该结构可具有较好的过滤功能，限位卡槽和限位卡板的搭配工作，可便于工作人员将过滤筒快去取出，从而便于冲洗清理，分离罐的设置，可便于工作人员将配料进行快速筛分，进而加快了工作人员的工作效率。

4、本发明通过高温合成炉的设置，当工作人员需对该装置进行高温处理时，限位插板和限位插槽的搭配工作，可便于该结构进行快速连接，密封条的设置，可提升高温合成炉与密封盖之间的密封性，从而提高了该结构整体的密封性，保温层的设置，可使避免高温合成炉内的温度与外界空气接触而出现快速降温的现象，从而造成了资源浪费的现象，测温探头组件、导热杆和显示器组件的搭配工作，测温探头组件可对高温合成炉内的温度进行实时检测，并通过导热杆将热值传递至显示器组件，从而可便于工作人员进行观察，进而提高了该装置的工作效率。

附图说明

图1为本发明的配料筒结构示意图；

图2为本发明的配料筒剖面结构示意图；

图3为本发明的湿式球磨机结构示意图；

图4为本发明的湿式球磨机剖面结构示意图；

图5为本发明的出料管拆分结构示意图；

图6为本发明的分离罐拆分结构示意图；

图7为本发明的高温合成炉拆分结构示意图；

图8为本发明的高温合成炉剖面示意图。

图中：1、配料筒；2、湿式球磨机；3、分离罐；4、高温合成炉；5、进料管；6、刻度；7、控制阀；8、进料口；9、观察窗；10、活动杆；11、手摇把；12、搅拌叶；13、固定支架；14、工作罐；15、送料口；16、驱动轮；17、出料管；18、密封垫圈；19、传动杆；20、破碎齿；21、固定夹；22、内衬板；23、过滤网；24、衔接管；25、开关阀；26、限位卡槽；27、限位卡板；28、过滤筒；29、固定板；30、罐盖；31、驱动电机；32、限位插槽；33、限位插板；34、密封盖；35、密封条；36、提手；37、保温层；38、测温探头组件；39、导热杆；40、显示器组件。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

请参阅图1和图2，本发明提供的一种实施例：一种锆钛酸盐的制备装置和制备方法，包括配料筒1、湿式球磨机2、分离罐3和高温合成炉4，以下工作步骤：

步骤一、材料的配比，采用配料筒1将ZrO、TiO2、SrCO3、按照摩尔比0.1-0.3：0.3-0.6：0.4-0.9进行配料；

步骤二、混合材料，混料过程采用湿式球磨机2进行混料；

步骤三、物料分离，采用分离罐3离心分离技术制得所需的前躯体；

步骤四、放入高温合成炉4采用1000-1800℃保温6H高温合成制得半成品。

实施例二：

请参阅图3、图4和图5，本发明提供的一种实施例：一种锆钛酸盐的制备装置和制备方法，包括配料筒1的顶部安装有进料管5，进料管5的表面设置有刻度6，进料管5的表面设置有控制阀7，进料管5的顶部安装有进料口8，配料筒1的表面设置有观察窗9，配料筒1内部的中部连接有活动杆10，活动杆10的底端贯穿于配料筒1的内底壁连接有手摇把11，活动杆10的表面安装有搅拌叶12；

通过配料筒1的设置，当工作人员需提高配料的精度时，配料筒1、进料管5、刻度6、控制阀7、进料口8、观察窗9、活动杆10、手摇把11和搅拌叶12的搭配工作，先将配料倒入进料口8内，之后拧动控制阀7，通过观察进料管5表面设有的刻度6适当添加材料，从而可有效提高进料的精度，将材料配比完成后，转动手摇把11，即可通过活动杆10带动搅拌叶12对配料进行混合，从而完成材料的混合，进而提高了后续制备的精度，且提高了工作人员的工作效率。

实施例三：

请参阅图6，本发明提供的一种实施例：一种锆钛酸盐的制备装置和制备方法，包括湿式球磨机2的底部安装有固定支架13，固定支架13的上方设置有工作罐14，工作罐14的一侧安装有送料口15，工作罐14表面的一侧安装有驱动轮16，工作罐14的表面设置有出料管17，且出料管17与工作罐14的相交处设置有密封垫圈18，湿式球磨机2内部的中部设置有传动杆19，传动杆19的表面安装有破碎齿20，湿式球磨机2内侧壁的四周处均安装有固定夹21，固定夹21的内部螺纹连接有内衬板22，且内衬板22采用弧形设计，出料管17的内部设置有过滤网23，出料管17的顶端连接有衔接管24，且衔接管24与出料管17的相交处设置有开关阀25；

通过湿式球磨机2的设置，当工作人员需对配料进行高效搅拌时，工作人员可通过送料口15将配料投入湿式球磨机2内部，内衬板22、传动杆19和破碎齿20的搭配工作，内衬板22可将配料铲起，工作罐14在转动至一定高度时，配料根据自身重力从内衬板22表面滑落至破碎齿20表面，从而可提高该结构的搅拌质量，进而提高了该结构工作效率，固定夹21的设置，当内衬板22出现损坏时，可便于工作人员对其进行快速更换，从而提高了工作人员的工作效率，与此同时，出料管17、过滤网23、衔接管24和开关阀25的搭配工作，过滤网23的设置，可对配料内含有的杂质进行拦截，开关阀25的设置，可使得该结构具有较好的密封性，进而提高了该装置的功能性。

实施例四：

请参阅图7和图8，本发明提供的一种实施例：一种锆钛酸盐的制备装置和制备方法，包括分离罐3顶部的两侧均开设有限位卡槽26，限位卡槽26的内部滑动连接有限位卡板27，限位卡槽26的内部通过限位卡板27滑动连接有过滤筒28，过滤筒28顶部的中部安装有固定板29，分离罐3的顶部连接有罐盖30，罐盖30顶部的中部安装有驱动电机31，且驱动电机31的输出端贯穿于罐盖30的内部连接于固定板29顶部的中部，分离罐3的表面安装有固定块；

通过分离罐3的设置，当工作人员需对物料进行分离时，分离罐3的设置，使得该结构可具有较好的过滤功能，限位卡槽26和限位卡板27的搭配工作，可便于工作人员将过滤筒28快速取出，从而便于冲洗清理，分离罐3的设置，可便于工作人员将配料进行快速筛分，进而加快了工作人员的工作效率；

高温合成炉4的顶部开设有限位插槽32，限位插槽32的内部插接有限位插板33，限位插槽32的内部通过限位插板33连接有密封盖34，限位插板33的表面缠绕设置有密封条35，密封盖34的表面设置有提手36，且提手36与密封盖34的相交处螺纹连接有固定螺栓，高温合成炉4的表面缠绕设置有保温层37，高温合成炉4的内部设置有测温探头组件38，测温探头组件38的顶部连接有导热杆39，导热杆39表面的顶端贯穿于高温合成炉4的内侧壁连接有显示器组件40；

通过高温合成炉4的设置，当工作人员需对该装置进行高温处理时，限位插板33和限位插槽32的搭配工作，可便于该结构进行快速连接，密封条35的设置，可提升高温合成炉4与密封盖34之间的密封性，从而提高了该结构整体的密封性，保温层37的设置，可使避免高温合成炉内的温度与外界空气接触而出现快速降温的现象，从而造成了资源浪费的现象，测温探头组件38、导热杆39和显示器组件40的搭配工作，测温探头组件38可对高温合成炉4内的温度进行实时检测，并通过导热杆39将热值传递至显示器40组件，从而可便于工作人员进行观察，进而提高了该装置的工作效率。

工作原理：

步骤一中，当工作人员需提高配料的精度时，因配料筒1的顶部安装有进料管5，进料管5的表面设置有刻度6，进料管5的表面设置有控制阀7，进料管5的顶部安装有进料口8，配料筒1的表面设置有观察窗9，配料筒1内部的中部连接有活动杆10，活动杆10的底端贯穿于配料筒1的内底壁连接有手摇把11，活动杆10的表面安装有搅拌叶12，使得工作人员可先将配料倒入进料口8内，之后拧动控制阀7，通过观察进料管5表面设有的刻度6适当添加材料，从而可有效提高进料的精度，将材料配比完成后，可转动手摇把11，使其通过活动杆10带动搅拌叶12对配料进行混合，从而完成材料的混合，进而提高了后续制备的精度，且提高了工作人员的工作效率；步骤二中，当工作人员需对配料进行高效搅拌时，因湿式球磨机2的底部安装有固定支架13，固定支架13的上方设置有工作罐14，工作罐14的一侧安装有送料口15，工作罐14表面的一侧安装有驱动轮16，工作罐14的表面设置有出料管17，湿式球磨机2内部的中部设置有传动杆19，传动杆19的表面安装有破碎齿20，湿式球磨机2内侧壁的四周处均安装有固定夹21，固定夹21的内部螺纹连接有内衬板22，且内衬板22采用弧形设计，工作人员可通过送料口15将配料投入湿式球磨机2内部，之后将该装置通过驱动轮16外接驱动设备，可使得工作罐14转动，内衬板22、传动杆19和破碎齿20的搭配工作，内衬板22可将配料铲起，工作罐14在转动至一定高度时，配料根据自身重力从内衬板22表面滑落至破碎齿20表面，从而可提高该结构的搅拌质量，进而提高了该结构工作效率，固定夹21的设置，当内衬板22出现损坏时，可便于工作人员对其进行快速更换，从而提高了工作人员的工作效率，与此同时，又因出料管17的内部设置有过滤网23，出料管17的顶端连接有衔接管24，且衔接管24与出料管17的相交处设置有开关阀25，过滤网23的设置，可对配料内含有的杂质进行拦截，开关阀25的设置，可使得该结构具有较好的密封性，进而提高了该装置的功能性；步骤三中，当工作人员需对物料进行分离时，因分离罐3顶部的两侧均开设有限位卡槽26，限位卡槽26的内部滑动连接有限位卡板27，限位卡槽26的内部通过限位卡板27滑动连接有过滤筒28，过滤筒28顶部的中部安装有固定板29，分离罐3的顶部连接有罐盖30，罐盖30顶部的中部安装有驱动电机31，且驱动电机31的输出端贯穿于罐盖30的内部连接于固定板29顶部的中部，分离罐3的表面安装有固定块，分离罐3的设置，使得该结构可具有较好的过滤功能，限位卡槽26和限位卡板27的搭配工作，可便于工作人员将过滤筒28快速取出，从而便于冲洗清理，分离罐3的设置，可便于工作人员将配料进行快速筛分，进而加快了工作人员的工作效率；步骤四中，当工作人员需对该装置进行高温处理时，因高温合成炉4的顶部开设有限位插槽32，限位插槽32的内部插接有限位插板33，限位插槽32的内部通过限位插板33连接有密封盖34，限位插板33的表面缠绕设置有密封条35，密封盖34的表面设置有提手36，且提手36与密封盖34的相交处螺纹连接有固定螺栓，高温合成炉4的表面缠绕设置有保温层37，高温合成炉4的内部设置有测温探头组件38，测温探头组件38的顶部连接有导热杆39，导热杆39表面的顶端贯穿于高温合成炉4的内侧壁连接有显示器组件40，限位插板33和限位插槽32的搭配工作，可便于该结构进行快速连接，密封条35的设置，可提升高温合成炉4与密封盖34之间的密封性，从而提高了该结构整体的密封性，保温层37的设置，可使避免高温合成炉内的温度与外界空气接触而出现快速降温的现象，从而造成了资源浪费的现象，测温探头组件38、导热杆39和显示器组件40的搭配工作，测温探头组件38可对高温合成炉4内的温度进行实时检测，并通过导热杆39将热值传递至显示器组件40，从而可便于工作人员进行观察，进而提高了该装置的工作效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种锆钛酸盐的制备装置，包括配料筒(1)、湿式球磨机(2)、分离罐(3)和高温合成炉(4)，其特征在于：包括以下所述工作步骤：

步骤一、材料的配比，采用配料筒(1)将ZrO、TiO2、SrCO3、按照摩尔比0.1-0.3：0.3-0.6：0.4-0.9进行配料；

步骤二、混合材料，混料过程采用湿式球磨机(2)进行混料；

步骤三、物料分离，采用分离罐(3)离心分离技术制得所需的前躯体；

步骤四、放入高温合成炉(4)采用1000-1800℃保温6H高温合成制得半成品。

2.根据权利要求1所述的一种锆钛酸盐的制备装置，其特征在于：所述配料筒(1)的顶部安装有进料管(5)，所述进料管(5)的表面设置有刻度(6)，所述进料管(5)的表面设置有控制阀(7)，所述进料管(5)的顶部安装有进料口(8)，所述配料筒(1)的表面设置有观察窗(9)。

3.根据权利要求1所述的一种锆钛酸盐的制备装置，其特征在于：所述配料筒(1)内部的中部连接有活动杆(10)，所述活动杆(10)的底端贯穿于配料筒(1)的内底壁连接有手摇把(11)，所述活动杆(10)的表面安装有搅拌叶(12)。

4.根据权利要求1所述的一种锆钛酸盐的制备装置，其特征在于：所述湿式球磨机(2)的底部安装有固定支架(13)，所述固定支架(13)的上方设置有工作罐(14)，所述工作罐(14)的一侧安装有送料口(15)，所述工作罐(14)表面的一侧安装有驱动轮(16)，所述工作罐(14)的表面设置有出料管(17)，且出料管(17)与工作罐(14)的相交处设置有密封垫圈(18)。

5.根据权利要求1所述的一种锆钛酸盐的制备装置，其特征在于：所述湿式球磨机(2)内部的中部设置有传动杆(19)，所述传动杆(19)的表面安装有破碎齿(20)，所述湿式球磨机(2)内侧壁的四周处均安装有固定夹(21)，所述固定夹(21)的内部螺纹连接有内衬板(22)，且内衬板(22)采用弧形设计。

6.根据权利要求4所述的一种锆钛酸盐的制备装置，其特征在于：所述出料管(17)的内部设置有过滤网(23)，所述出料管(17)的顶端连接有衔接管(24)，且衔接管(24)与出料管(17)的相交处设置有开关阀(25)。

7.根据权利要求1所述的一种锆钛酸盐的制备装置，其特征在于：所述分离罐(3)顶部的两侧均开设有限位卡槽(26)，所述限位卡槽(26)的内部滑动连接有限位卡板(27)，所述限位卡槽(26)的内部通过限位卡板(27)滑动连接有过滤筒(28)，所述过滤筒(28)顶部的中部安装有固定板(29)，所述分离罐(3)的顶部连接有罐盖(30)，所述罐盖(30)顶部的中部安装有驱动电机(31)，且驱动电机(31)的输出端贯穿于罐盖(30)的内部连接于固定板(29)顶部的中部，所述分离罐(3)的表面安装有固定块。

8.根据权利要求1所述的一种锆钛酸盐的制备装置，其特征在于：所述高温合成炉(4)的顶部开设有限位插槽(32)，所述限位插槽(32)的内部插接有限位插板(33)，所述限位插槽(32)的内部通过限位插板(33)连接有密封盖(34)，所述限位插板(33)的表面缠绕设置有密封条(35)，所述密封盖(34)的表面设置有提手(36)，且提手(36)与密封盖(34)的相交处螺纹连接有固定螺栓，所述高温合成炉(4)的表面缠绕设置有保温层(37)，所述高温合成炉(4)的内部设置有测温探头组件(38)，所述测温探头组件(38)的顶部连接有导热杆(39)，所述导热杆(39)表面的顶端贯穿于高温合成炉(4)的内侧壁连接有显示器组件(40)。

9.根据权利要求1所述的一种锆钛酸盐的制备方法，其特征在于：

一、可采取利用阴离子交换膜两室电化学沉淀法，在阴极室得到氧化锆和钛酸盐的前驱体，经高温焙烧得到纳米氧化锆和钛酸盐粉体；

选择两种制备溶液反应体系，控制阴极恒定电流密度，在电解过程中不断消耗阴极室溶液中氢离子，促使ZrO2+与阴极均匀释放的OH进行水解反应，形成Zr(OH)4均匀沉淀，在阴极室分别添加两种不同的PEG分散剂，沉淀产物的团聚减弱，即可得到粒径较小、分散性好的纳米氧化锆粉体；

二、采用高温固相加水热合成方法制备出钛酸盐单分子层，聚合羟基锆离子溶液与钛酸盐单分子层悬浮液共混，再通过剥离重堆积技术制得锆钛酸盐材料；

采用以上两种方式制成的锆钛酸盐材料可便于后续方法使用。

10.根据权利要求1-9任一权利要求所述的一种锆钛酸盐制备方法，其特征在于，该装置的工作步骤如下：

S1.步骤一中，当工作人员需提高配料的精度时，因配料筒(1)的顶部安装有进料管(5)，进料管(5)的表面设置有刻度(6)，进料管(5)的表面设置有控制阀(7)，进料管(5)的顶部安装有进料口(8)，配料筒(1)的表面设置有观察窗(9)，配料筒(1)内部的中部连接有活动杆(10)，活动杆(10)的底端贯穿于配料筒(1)的内底壁连接有手摇把(11)，活动杆(10)的表面安装有搅拌叶(12)，使得工作人员可先将配料倒入进料口(8)内，之后拧动控制阀(7)，通过观察进料管(5)表面设有的刻度(6)适当添加材料，从而可有效提高进料的精度，将材料配比完成后，可转动手摇把(11)，使其通过活动杆(10)带动搅拌叶(12)对配料进行混合，从而完成材料的混合，进而提高了后续制备的精度，且提高了工作人员的工作效率；

S2.步骤二中，当工作人员需对配料进行高效搅拌时，因湿式球磨机(2)的底部安装有固定支架(13)，固定支架(13)的上方设置有工作罐(14)，工作罐(14)的一侧安装有送料口(15)，工作罐(14)表面的一侧安装有驱动轮(16)，工作罐(14)的表面设置有出料管(17)，湿式球磨机(2)内部的中部设置有传动杆(19)，传动杆(19)的表面安装有破碎齿(20)，湿式球磨机(2)内侧壁的四周处均安装有固定夹(21)，固定夹(21)的内部螺纹连接有内衬板(22)，且内衬板(22)采用弧形设计，工作人员可通过送料口(15)将配料投入湿式球磨机(2)内部，之后将该装置通过驱动轮(16)外接驱动设备，可使得工作罐(14)转动，内衬板(22)、传动杆(19)和破碎齿(20)的搭配工作，内衬板(22)可将配料铲起，工作罐(14)在转动至一定高度时，配料根据自身重力从内衬板(22)表面滑落至破碎齿(20)表面，从而可提高该结构的搅拌质量，进而提高了该结构工作效率，固定夹(21)的设置，当内衬板(22)出现损坏时，可便于工作人员对其进行快速更换，从而提高了工作人员的工作效率，与此同时，又因出料管(17)的内部设置有过滤网(23)，出料管(17)的顶端连接有衔接管(24)，且衔接管(24)与出料管(17)的相交处设置有开关阀(25)，过滤网(23)的设置，可对配料内含有的杂质进行拦截，开关阀(25)的设置，可使得该结构具有较好的密封性，进而提高了该装置的功能性；

S3.步骤三中，当工作人员需对物料进行分离时，因分离罐(3)顶部的两侧均开设有限位卡槽(26)，限位卡槽(26)的内部滑动连接有限位卡板(27)，限位卡槽(26)的内部通过限位卡板(27)滑动连接有过滤筒(28)，过滤筒(28)顶部的中部安装有固定板(29)，分离罐(3)的顶部连接有罐盖(30)，罐盖(30)顶部的中部安装有驱动电机(31)，且驱动电机(31)的输出端贯穿于罐盖(30)的内部连接于固定板(29)顶部的中部，分离罐(3)的表面安装有固定块，分离罐(3)的设置，使得该结构可具有较好的过滤功能，限位卡槽(26)和限位卡板(27)的搭配工作，可便于工作人员将过滤筒(28)快去取出，从而便于冲洗清理，分离罐(3)的设置，可便于工作人员将配料进行快速筛分，进而加快了工作人员的工作效率。

S4.步骤四中，当工作人员需对该装置进行高温处理时，因高温合成炉(4)的顶部开设有限位插槽(32)，限位插槽(32)的内部插接有限位插板(33)，限位插槽(32)的内部通过限位插板(33)连接有密封盖(34)，限位插板(33)的表面缠绕设置有密封条(35)，密封盖(34)的表面设置有提手(36)，且提手(36)与密封盖(34)的相交处螺纹连接有固定螺栓，高温合成炉(4)的表面缠绕设置有保温层(37)，高温合成炉(4)的内部设置有测温探头组件(38)，测温探头组件(38)的顶部连接有导热杆(39)，导热杆(39)表面的顶端贯穿于高温合成炉(4)的内侧壁连接有显示器组件(40)，限位插板(33)和限位插槽(32)的搭配工作，可便于该结构进行快速连接，密封条(35)的设置，可提升高温合成炉(4)与密封盖(34)之间的密封性，从而提高了该结构整体的密封性，保温层(37)的设置，可使避免高温合成炉内的温度与外界空气接触而出现快速降温的现象，从而造成了资源浪费的现象，测温探头组件(38)、导热杆(39)和显示器组件(40)的搭配工作，测温探头组件(38)可对高温合成炉(4)内的温度进行实时检测，并通过导热杆(39)将热值传递至显示器(40)组件，从而可便于工作人员进行观察，进而提高了该装置的工作效率。

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