CN207102569U - 一种铈锆复合氧化物水热法制备系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了本实用新型提供了一种铈锆复合氧化物水热法制备系统，包括模板剂溶液槽、混合装置、氨水槽、沉淀槽、反应釜、加热装置、温度控制单元、压力控制单元、控制装置、温度计、压力计、连续过滤器、去离子水槽、洗涤装置、干燥床温度控制单元以及干燥床；本实用新型的有益效果为：本系统采用连续过滤器过滤以及去离子水进行洗涤，有效的减少了杂质；采用控制装置进行监控反应温度、压力、加热控制，以及干燥控制，采用自动控制；本系统为连续型制备系统，效率高，产出高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种铈锆复合氧化物制备技术，尤其是一种连续型铈锆复合氧化物水热法制备系统。
背景技术
水热法是19世纪中叶地质学家模拟自然界成矿作用而开始研究的。1900年后科学家们建立了水热合成理论，以后又开始转向功能材料的研究。
目前用水热法已制备出百余种晶体。水热法又称热液法，属液相化学法的范畴。是指在密封的压力容器中，以水为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学反应。水热反应依据反应类型的不同可分为水热氧化、水热还原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶等。其中水热结晶用得最多。目前的铈锆复合氧化物也采用水热进行制备，但是目前的铈锆复合氧化物的制备中主要存在以下技术问题，①产物的杂质较多，②反应需要进行人工控制，效率低，③无连续制备的设备，产出少。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的就在于提供一种铈锆复合氧化物水热法制备系统。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种铈锆复合氧化物水热法制备系统，包括模板剂溶液槽、混合装置、氨水槽、沉淀槽、反应釜、加热装置、温度控制单元、压力控制单元、控制装置、温度计、压力计、连续过滤器、去离子水槽、洗涤装置、干燥床温度控制单元以及干燥床；所述模板剂溶液槽用于模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB的存储，模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB经第一阀门与混合装置连接，混合装置用于铈锆硝酸盐混合溶液与模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB按照计量比混合，混合装置处设置有搅拌装置，以及混合装置连接氨水槽，在其铈锆硝酸盐混合溶液与模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB的混合过程中经氨水槽上设置的电磁阀滴加氨水溶液，充分混合后经第二阀门输送至沉淀槽，由沉淀槽沉淀后经第三阀门输送至反应釜，反应釜上设置有加热装置、温度控制单元、压力控制单元、温度计、压力计以及泄压阀、所述温度控制单元、压力控制单元、温度计、压力计分别与控制装置连接，所述温度控制单元与加热装置)连接，所述压力控制单元与泄压阀连接，由反应釜晶化后经第四阀门输送至连续过滤器进行过滤，过滤完成后经第五阀门输送至洗涤装置，洗涤装置连接去离子水槽，洗涤完成后输送至干燥床进行干燥得到铈锆复合氧化物产物，所述干燥床处设置有干燥床温度控制单元，所述干燥床温度控制单元与控制装置连接。
优选的，所述搅拌装置上设置有搅拌电机。
优选的，所述连续过滤器包括过滤器12A、过滤器12B、过滤器12C以及过滤器12D，所述过滤器12A、过滤器12B、过滤器12C以及过滤器12D依次连接，过滤器12A与第四阀门连接，过滤器12D与第五阀门连接。
优选的，所述去离子水槽与洗涤装置之间设置有第六阀门连接。
本实用新型的有益效果为：
①本系统采用连续过滤器过滤以及去离子水进行洗涤，有效的减少了杂质；②采用控制装置进行监控反应温度、压力、加热控制，以及干燥控制，采用自动控制；③本系统为连续型制备系统，效率高，产出高。
附图说明
为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本实用新型的框架原理示意图。
其各个部件的名称以及标注如下：
模板剂溶液槽-1、混合装置-2、氨水槽-3、沉淀槽-4、反应釜-5、加热装置-6、温度控制单元-7、压力控制单元-8、控制装置-9、温度计-10、压力计-11、连续过滤器-12、过滤器-12A、过滤器-12B、过滤器-12C、过滤器-12D、去离子水槽-13、洗涤装置-14、干燥床温度控制单元-15、干燥床-16、搅拌电机-21；搅拌装置-22、电磁阀-31。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
参照图1，本实用新型提供了一种连续型的铈锆复合氧化物水热法制备系统，包括模板剂溶液槽1、混合装置2、氨水槽3、沉淀槽4、反应釜5、加热装置6、温度控制单元7、压力控制单元8、控制装置9、温度计10、压力计11、连续过滤器12、去离子水槽13、洗涤装置14、干燥床温度控制单元15以及干燥床16；所述模板剂溶液槽1用于模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB的存储，模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB经第一阀门17A与混合装置2连接，混合装置2用于铈锆硝酸盐混合溶液与模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB按照计量比混合，混合装置2处设置有搅拌装置22，所述搅拌装置22上设置有搅拌电机21，以及混合装置2连接氨水槽3，在其铈锆硝酸盐混合溶液与模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB的混合过程中经氨水槽3上设置的电磁阀31滴加氨水溶液，充分混合后经第二阀门17B输送至沉淀槽4，由沉淀槽4沉淀后经第三阀门17C输送至反应釜5，反应釜5上设置有加热装置6、温度控制单元7、压力控制单元8、温度计10、压力计11以及泄压阀18、所述温度控制单元7、压力控制单元8、温度计10、压力计11分别与控制装置9连接，所述温度控制单元7与加热装置6连接，所述压力控制单元8与泄压阀18连接，由反应釜5晶化后经第四阀门17D输送至连续过滤器12进行过滤，过滤完成后经第五阀门17E输送至洗涤装置14，所述连续过滤器12包括过滤器12A、过滤器12B、过滤器12C以及过滤器12D，所述过滤器12A、过滤器12B、过滤器12C以及过滤器12D依次连接，过滤器12A与第四阀门17D连接，过滤器12D与第五阀门17E连接，洗涤装置14连接去离子水槽13，所述去离子水槽13与洗涤装置14之间设置有第六阀门17F连接，洗涤完成后输送至干燥床16进行干燥得到铈锆复合氧化物产物，所述干燥床16处设置有干燥床温度控制单元15，所述干燥床温度控制单元15与控制装置9连接。
其原理为：水热法铈锆复合氧化物的制备是将一定量的模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶解在计量比的铈锆硝酸盐混合溶液中，搅拌装置22搅拌下滴加氨水，待沉淀完全后将混合液转移至反应釜5中，反应釜5采用智能控制，监控反应的温度、压力以及加热的温度和时间，在控制装置9的控制下在373K温度下晶化1h，然后经过滤和去离子水充分洗涤后于383K干燥2h，即可制得铈锆复合氧化物。水热合成法制备工艺简单，所制产品粒子晶粒发育完整，晶型较好且大小可控，粒子纯度较高、分散性好、粒径小、分布范围窄，该方法极具潜力。Si等用水热法合成了具有较好结构均一性和热稳定性的铈锆复合氧化物。铈锆复合氧化物的制备方法对其高温稳定性和储放氧能力等均有显著的影响。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种铈锆复合氧化物水热法制备系统，其特征在于，包括模板剂溶液槽(1)、混合装置(2)、氨水槽(3)、沉淀槽(4)、反应釜(5)、加热装置(6)、温度控制单元(7)、压力控制单元(8)、控制装置(9)、温度计(10)、压力计(11)、连续过滤器(12)、去离子水槽(13)、洗涤装置(14)、干燥床温度控制单元(15)以及干燥床(16)；所述模板剂溶液槽(1)用于模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB的存储，模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB经第一阀门(17A)与混合装置(2)连接，混合装置(2)用于铈锆硝酸盐混合溶液与模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB按照计量比混合，混合装置(2)处设置有搅拌装置(22)，以及混合装置(2)连接氨水槽(3)，在其铈锆硝酸盐混合溶液与模板剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB的混合过程中经氨水槽(3)上设置的电磁阀(31)滴加氨水溶液，充分混合后经第二阀门(17B)输送至沉淀槽(4)，由沉淀槽(4)沉淀后经第三阀门(17C)输送至反应釜(5)，反应釜(5)上设置有加热装置(6)、温度控制单元(7)、压力控制单元(8)、温度计(10)、压力计(11)以及泄压阀(18)、所述温度控制单元(7)、压力控制单元(8)、温度计(10)、压力计(11)分别与控制装置(9)连接，所述温度控制单元(7)与加热装置(6)连接，所述压力控制单元(8)与泄压阀(18)连接，由反应釜(5)晶化后经第四阀门(17D)输送至连续过滤器(12)进行过滤，过滤完成后经第五阀门(17E)输送至洗涤装置(14)，洗涤装置(14)连接去离子水槽(13)，洗涤完成后输送至干燥床(16)进行干燥得到铈锆复合氧化物产物，所述干燥床(16)处设置有干燥床温度控制单元(15)，所述干燥床温度控制单元(15)与控制装置(9)连接。
2.根据权利要求1所述的铈锆复合氧化物水热法制备系统，其特征在于，所述搅拌装置(22)上设置有搅拌电机(21)。
3.根据权利要求1所述的铈锆复合氧化物水热法制备系统，其特征在于，所述连续过滤器(12)包括过滤器(12A)、过滤器(12B)、过滤器(12C)以及过滤器(12D)，所述过滤器(12A)、过滤器(12B)、过滤器(12C)以及过滤器(12D)依次连接，过滤器(12A)与第四阀门(17D)连接，过滤器(12D)与第五阀门(17E)连接。
4.根据权利要求1所述的铈锆复合氧化物水热法制备系统，其特征在于，所述去离子水槽(13)与洗涤装置(14)之间设置有第六阀门(17F)连接。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108380198A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-08-10 | 广州德隆宝环保科技有限公司 | 一种氧化锆复合纳米催化剂及其制备方法 |
| CN108855041A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-23 | 台州聚合科技有限公司 | 一种氧化铈-氧化锆固溶体催化剂的制备方法 |
| CN109022767A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-18 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 稀土沉淀装置和稀土沉淀方法 |
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