CN202527176U - 通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置 - Google Patents

通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种特别适用于通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置，其特点是，在所述反应器(4)中部安装有一隔板(8)将反应器(4)分为上、下两层，该隔板(8)的一侧与反应器(4)内壁之间留有间隙从而供反应器(4)内的介质在上、下两层之间流通，在所述反应器(4)上方安装有一电动搅拌器(1)，该电动搅拌器(1)的搅拌轴(2)伸入反应器(4)内，在搅拌轴(2)上安装有2支搅拌桨(6)并且分别位于反应器(4)中的上、下层内。采用本实用新型的装置可以更准确和有效的控制晶体在结晶析出时的操作条件，经过试用证明能够制备出颗粒尺度小、粒度分布均匀且分散性好的微纳米粉体。

Description

通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置
技术领域
本实用新型涉及一种特别适用于通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置。
背景技术
微纳米粉体与常规粉体相比具有具有颗粒小、比表面积大、表面活性高、活性中心多、吸附能力强等特性，这些微纳米粉体的奇特性和优越性，克服了许多常规粉体在实际应用过程中的一些缺陷以及无法解决的问题，使得微纳米制备技术在化工、材料、医药等众多领域得到前所未有的发展。
微纳米粉体的制备通常有两种途径：一是通过机械的方法利用外加机械力，部分地破坏物质分子间的内聚力来达到粉碎的目的，粉碎过程将机械能转化成表面能以增加颗粒的表面积，减小其粒度。但通过粉碎得到的粉体颗粒粒度分布较宽、能耗大且粉碎过程中易使热敏性的物质变质。另一种是采用物理或化学的方法，将原子或分子态的物质凝聚成所需的微细微粒。此法工艺简单，成本较低，但所得粉体颗粒粒度分布不均，易团聚，流动性较差。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作方便、能连续生产粒度分布均匀且可控的通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置。
一种通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置，包括磁力加热搅拌器，在该磁力加热搅拌器上安装有水浴槽，在该水浴槽中间安装有反应器，前述磁力加热搅拌器的搅拌转子安装在该水浴槽内，其特别之处在于：在所述反应器中部安装有一隔板将反应器分为上、下两层，该隔板的一侧与反应器内壁之间留有间隙从而供反应器内的介质在上、下两层之间流通，在所述反应器上方安装有一电动搅拌器，该电动搅拌器的搅拌轴伸入反应器内，在搅拌轴上安装有2支搅拌桨并且分别位于反应器中的上、下层内。
其中在反应器的上层安装有进料管，该进料管的一端伸入反应器内而另一端伸出水浴槽外，而在反应器的下层安装有出料管，该出料管的一端伸入反应器内而另一端伸出水浴槽外。
其中进料管有3个并且沿圆周方向均匀分布，出料管有1个，在该出料管上安装有调节阀。
其中反应器内的进料管开口处为45度的斜面并且开口向上。
其中在反应器的上盖上开有5个通孔，电动搅拌器的搅拌轴从中间的通孔穿过，其余的通孔中1个作为气体放空口，另外3个通孔中均插有测量套管。
其中在水浴槽内安装有测温仪。
其中隔板的一侧与反应器内壁之间间隙的横截面为弓形。
采用本实用新型的装置可以更准确和有效的控制晶体在结晶析出时的操作条件，经过试用证明能够制备出颗粒尺度小、粒度分布均匀且分散性好的微纳米粉体。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图；
附图2为本实用新型中反应器(4)上盖的结构示意图；
附图3为本实用新型中3根进料管(5)与反应器(4)上盖上的5个通孔之间的位置关系示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置，包括磁力加热搅拌器10(即带有加热功能的磁力搅拌器)，在该磁力加热搅拌器10上安装有水浴槽7，磁力加热搅拌器10的搅拌转子11安装在水浴槽7底部，在该水浴槽7中间安装有反应器4，另外在反应器4上方安装有一电动搅拌器1，该电动搅拌器1的搅拌轴2伸入反应器4内，在搅拌轴2上安装有2支搅拌桨6并且分别位于反应器4中的上、下层内，即隔板8的上、下两侧。
如图1所示，本实用新型的改进之处主要在：反应器4中部安装有一隔板8从而将反应器4分为上、下两层，该隔板8的一侧与反应器4内壁之间留有间隙从而供反应器4内的介质在上、下两层之间流通，该间隙的横截面为弓形，即隔板8的一侧为直线，与反应器4内壁的圆弧组成弓形。电动搅拌器1的搅拌桨6有2支并且分别位于反应器4中的上、下层内，很明显此时搅拌轴2从隔板8中间穿过但隔板8不影响搅拌轴2的转动，同时搅拌轴2与隔板8之间密封以阻止介质从该处流通。
如图1、3所示，在反应器4的上层安装有进料管5，该进料管5的一端伸入反应器4内而另一端伸出水浴槽7外，而在反应器4的下层安装有出料管9，该出料管9的一端伸入反应器4内而另一端伸出水浴槽7外。进料管5具体有3个并且沿圆周方向均匀分布，即间隔120度分布，出料管9有1个，在该出料管9上安装有调节阀，主要用于调节流量。另外反应器4内的进料管5开口处为45度的斜面并且开口向上从而利于反应进行。
如图2所示，在反应器4的上盖上开有5个通孔，电动搅拌器1的搅拌轴2从中间的通孔穿过，其余的四个通孔排列成正方形，四个通孔中1个作为气体放空口，另外3个通孔中均插有与进料管5位置错开从而不相接触的测量套管3。另外在水浴槽7内安装有测温仪12。其中隔板8的一侧与反应器4内壁之间是留有间隙的。
本实用新型的使用方法如下：
使用时，先向水浴槽7中注水，要求高于进料管5位置，通过磁力加热搅拌器10的控制旋钮调节温度和搅拌相配转子的参数，并用水浴槽7上盖板上安装的测温仪12监测水浴温度。在反应器4上盖板的测量套管3中根据需要插入不同测量仪器可监测反应液的酸碱度、温度、压力或电势等参数。当反应压力过高或实验完成时气体可由气体放空口排出。
启动电机带动搅拌轴2在一定转速下进行转动。按照沉淀反应的配比关系由进料管5加入原料液，必要时也可选择性的加入能改善其粉体分散性的助剂，并用恒流泵控制连续加料的速度。加入的2-3股原料液在反应器4上层的搅拌桨6上汇合并发生快速沉淀反应，生成的细小晶粒在较大离心力的作用下迅速被甩入反应器4的上层空间，由隔板8一侧较窄的弓形通道进入反应器4的下层空间，在下层的搅拌桨6作用下使细小晶粒的表面不断更新，抑制晶体的长大，并使颗粒粒度均匀。通过控制出料管9上的流量调节阀也可控制反应时间和出料量。出料后的浆料经过抽滤、洗涤和真空干燥后即可得到微纳米粉体。

Claims (7)

1.一种通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置，包括磁力加热搅拌器(10)，在该磁力加热搅拌器(10)上安装有水浴槽(7)，在该水浴槽(7)中间安装有反应器(4)，前述磁力加热搅拌器(10)的搅拌转子(11)安装在该水浴槽(7)内，其特征在于：在所述反应器(4)中部安装有一隔板(8)将反应器(4)分为上、下两层，该隔板(8)的一侧与反应器(4)内壁之间留有间隙从而供反应器(4)内的介质在上、下两层之间流通，在所述反应器(4)上方安装有一电动搅拌器(1)，该电动搅拌器(1)的搅拌轴(2)伸入反应器(4)内，在搅拌轴(2)上安装有2支搅拌桨(6)并且分别位于反应器(4)中的上、下层内。
2.如权利要求1所述的通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置，其特征在于：其中在反应器(4)的上层安装有进料管(5)，该进料管(5)的一端伸入反应器(4)内而另一端伸出水浴槽(7)外，而在反应器(4)的下层安装有出料管(9)，该出料管(9)的一端伸入反应器(4)内而另一端伸出水浴槽(7)外。
3.如权利要求2所述的通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置，其特征在于：其中进料管(5)有3个并且沿圆周方向均匀分布，出料管(9)有1个，在该出料管(9)上安装有调节阀。
4.如权利要求2所述的通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置，其特征在于：其中反应器(4)内的进料管(5)开口处为45度的斜面并且开口向上。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置，其特征在于：其中在反应器(4)的上盖上开有5个通孔，电动搅拌器(1)的搅拌轴(2)从中间的通孔穿过，其余的通孔中1个作为气体放空口，另外3个通孔中均插有测量套管(3)。
6.如权利要求1至4中任意一项所述的通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置，其特征在于：其中在水浴槽(7)内安装有测温仪(12)。
7.如权利要求1至4中任意一项所述的通过快速沉淀法制备微纳米粉体的装置，其特征在于：其中隔板(8)的一侧与反应器(4)内壁之间间隙的横截面为弓形。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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