CN213596430U - 一种电化学去合金化制备纳米金属的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电化学去合金化制备纳米金属的装置，包括箱体和进液箱，所述进液箱安装在箱体上侧左端外壁上，进液箱上端外壁固定有进口管，制备时，电解液进入到电解池中，电解液在保护气体保护下进行电解，金属纳米颗粒在阴极板上生成，而且在超声波的作用下迅速转移到电解液中，而产生的气体会通过出气管进行释放，并且对电解液进行过滤处理，若要大量制备纳米金属时，需要对阳极板进行更换，而更换阳极板时，旋转旋钮，使得箱门的位置，通过打开箱门后再进行更换，该制备纳米金属装置不仅结构简单、制作成本低，且使用方便，工作效率高，能够使得阳极板可以快速更换，有利于大量生产制备纳米金属颗粒。

Description

一种电化学去合金化制备纳米金属的装置

技术领域

本实用新型属于制备纳米金属相关技术领域，具体涉及一种电化学去合金化制备纳米金属的装置。

背景技术

纳米金属材料是形成纳米晶粒的金属与合金。具有晶界比例，比表面能，表面原子比例大等特点。粒径由100nm降至5nm，颗粒表面能与总能量之比由 0.8％增至14％，晶界比例由3％增至50％，表面原子的比例增至40％，2nm时增至80％。具有特异性能:纳米铝粉可提高燃烧效率；含1.8％C的钢，纳米晶断裂强度可达4800MPa，制备纳米金属的方法主要有蒸发冷凝法、粉碎法、气相沉积法、化学沉淀法、胶体化学法、射线辐照法、微乳法、水热合成法、超声电化学法等，其中超声电化学法是近年来制备纳米金属方法中发展最快的方法之一。

现有的制备纳米金属装置技术存在以下问题：制备纳米金属需要经常更换阳极上的制备纳米金属材料，目前的制备纳米金属装置上的阳极是固定的，无法随时更换，需要等到电极上的制备纳米金属材料完全反应完成才能够更换，而且更换时比较麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电化学去合金化制备纳米金属的装置，以解决上述背景技术中提出目前的制备纳米金属装置上的阳极是固定的无法随时更换而且更换时比较麻烦的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电化学去合金化制备纳米金属的装置，包括箱体和进液箱，所述进液箱安装在箱体上侧左端外壁上，进液箱上端外壁固定有进口管，所述箱体靠左右两侧上端外壁内部设置有向上伸出的出气管，所述箱体上端外壁上固定有直流电源，所述箱体前端外壁内部设置有箱门，所述箱门的右侧箱体上设置有旋钮，所述箱体下侧右端外壁上固定有出液箱，所述出液箱下端外壁上固定有出口管，所述箱体的内部设置有电解池，所述电解池下端外壁上固定有超声波发生器，所述进液箱和电解池通过进液管固定连接，所述出液箱和电解池通过出液管固定连接，所述箱体靠左侧下端外壁上固定有阳极导杆，所述阳极导杆的内部设置有向下伸出的蜗杆，所述阳极导杆左右两端圆周外壁上均固定有固定块，所述固定块的内部设置有活动杆，所述蜗杆右侧的箱体上设置有蜗轮，所述箱体靠左侧下端外壁上固定有阴极导杆，所述阴极导杆下端外壁上固定有阴极板，所述蜗杆下端外壁内部开设有轴孔，所述轴孔上端内壁内部开设有旋转槽，所述旋转槽的内部设置有旋转块，所述旋转块下端外壁上固定有连接轴，所述连接轴下端外壁上固定有安装块，所述安装块和活动杆通过连接杆固定连接，所述安装块下端外壁内部设置有向下伸出的阳极板，所述蜗轮的内部套接有转轴。

优选的，所述进液管上设置有上阀门，所述出液管上设置有下阀门。

优选的，所述阳极板的材质为阴极的材质为钌钛合金，所述阴极板的材质为不锈钢。

优选的，所述进口管和出口管上均设置有密封盖，所述转轴最前端设置在旋钮上。

优选的，所述阴极板和直流电源通过电线固定连接，所述阳极板和安装块通过螺母固定连接。

优选的，所述固定块的内部设置有活动槽，所述活动杆上端外壁上固定有限位块。

与现有制备纳米金属装置技术相比，本实用新型提供了一种电化学去合金化制备纳米金属的装置，具备以下有益效果：

本实用新型制备纳米金属装置结构简单，方便操作，由于通过增加可以方便拆卸式的阳极，有利于快速更换阳极板，而且整个装置处于较强的密封结构，避免了电解过程中产生的气体等进入到空气中，电解液进入到电解池后，电解液在保护气体保护下进行电解，金属纳米颗粒在阴极板上生成，而且在超声波的作用下迅速转移到电解液中，而产生的气体会通过出气管进行释放，并且对电解液进行过滤处理，若要大量制备纳米金属时，需要对阳极板进行更换，而更换阳极板时，旋转旋钮，使得箱门的位置，通过打开箱门后再进行更换，该制备纳米金属装置不仅结构简单、制作成本低，且使用方便，工作效率高，能够使得阳极板可以快速更换，有利于大量生产制备纳米金属颗粒。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1为本实用新型提出的一种电化学去合金化制备纳米金属的装置平面结构示意图；

图2为本实用新型提出的制备纳米金属装置剖面结构示意图；

图3为本实用新型提出的阳极剖面结构示意图；

图中：1、箱体；2、进液箱；3、上阀门；4、进口管；5、出气管；6、直流电源；7、旋钮；8、箱门；9、下阀门；10、出液箱；11、出口管；12、进液管；13、活动杆；14、阳极导杆；15、蜗杆；16、固定块；17、蜗轮； 18、阴极导杆；19、阴极板；20、电解池；21、出液管；22、超声波发生器；23、旋转槽；24、轴孔；25、连接杆；26、安装块；27、阳极板；28、连接轴；29、旋转块；30、转轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种电化学去合金化制备纳米金属的装置，包括箱体1和进液箱2，进液箱2安装在箱体1上侧左端外壁上，进液箱2上端外壁固定有进口管4，箱体1靠左右两侧上端外壁内部设置有向上伸出的出气管5，箱体1上端外壁上固定有直流电源6，箱体1前端外壁内部设置有箱门8，箱门8的右侧箱体1上设置有旋钮7，箱体1下侧右端外壁上固定有出液箱10，出液箱10下端外壁上固定有出口管11，箱体1 的内部设置有电解池20，电解池20下端外壁上固定有超声波发生器22，进液箱2和电解池20通过进液管12固定连接，出液箱10和电解池20通过出液管21固定连接，箱体1靠左侧下端外壁上固定有阳极导杆14，阳极导杆 14的内部设置有向下伸出的蜗杆15，阳极导杆14左右两端圆周外壁上均固定有固定块16，固定块16的内部设置有活动杆13，蜗杆15右侧的箱体1上设置有蜗轮17，箱体1靠左侧下端外壁上固定有阴极导杆18，阴极导杆18 下端外壁上固定有阴极板19，蜗杆15下端外壁内部开设有轴孔24，轴孔24 上端内壁内部开设有旋转槽23，旋转槽23的内部设置有旋转块29，旋转块 29下端外壁上固定有连接轴28，连接轴28下端外壁上固定有安装块26，安装块26和活动杆13通过连接杆25固定连接，安装块26下端外壁内部设置有向下伸出的阳极板27，蜗轮17的内部套接有转轴30。

一种电化学去合金化制备纳米金属的装置，包括箱体1和进液箱2，进液管12上设置有上阀门3，出液管21上设置有下阀门9，这样可以通过上阀门 3控制进液箱2中的电解液流入到电解池20中，而且再通过下阀门9控制电解池20中电解液流出，阳极板27的材质为阴极的材质为钌钛合金，阴极板19的材质为不锈钢，这样电解液进行电解时，金属纳米颗粒在阴极板19上生成，进口管4和出口管11上均设置有密封盖，转轴30最前端设置在旋钮7 上，这样这样防止气体以及电解液流出制备纳米金属的装置，造成损失，阴极板19和直流电源6通过电线固定连接，阳极板27和安装块26通过螺母固定连接，这样在更换阳极板27时，其上端的电线以及阳极板27不会随着蜗杆15旋转，避免了电线缠绕在一起，而且便于对阳极板27进行更换，固定块16的内部设置有活动槽，活动杆13上端外壁上固定有限位块，这样通过活动杆13和连接杆25确保了安装块26和阳极板27不会旋转，而且当阳极板27调整到最低位时，通过限位块避免蜗杆15从阳极导杆14中掉下来。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型制备纳米金属装置安装好过后，然后将电解液通过进口管4倒入到进液箱2中，而进液箱2中电解液通过进液管12进入到电解池20中，然后关闭上阀门3，打开开关，使得阳极板27和阴极板19接通电源，电解液在保护气体保护下进行电解，金属纳米颗粒在阴极板19上生成，而且超声波发生器22发出超声波，在超声波的作用下迅速转移到电解液中，而产生的气体会通过出气管5进行释放，接着打开下阀门9，使得电解液由出液管21进入到出液箱10中，最后可以由出口管11放出，并且经过过滤后得到纳米金属，若要大量制备纳米金属时，需要对阳极板27进行更换，而更换阳极板27时，首先关闭开关，然后旋转旋钮7，使得旋钮7通过转轴30带动蜗轮17旋转，通过蜗轮17的作用，带动蜗杆15 旋转上升，并且带动安装块26和阳极板27一同上升，而在上升过程中，由于旋转块29和活动杆13的作用，使得安装块26和阳极板27不会随着蜗杆 15同样旋转，蜗杆15只会在旋转块29的外部旋转，同时活动杆13控制安装块26上下运动，而不会旋转，当阳极板27离开电解液时，打开箱门8，该箱门8的长度大于阳极板27的长度，再通过扳手等将阳极板27上的螺母拆卸下来，然后将阳极板27取下，接着重新更换一个新的阳极板27并且安装在安装块26上，之后关紧箱门8，再次旋转旋钮7，使得旋钮7反向旋转，由于蜗轮17的作用，蜗杆15缓慢旋转下降，并且通过限位块确定阳极板27最下端的位置，且阳极板27全部浸入到电解池20中，然后便停止下来，接着打开上阀门3，使得电解液重新流入到电解池20中，并继续进行通电制备纳米金属。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种电化学去合金化制备纳米金属的装置，包括箱体(1)和进液箱(2)，其特征在于：所述进液箱(2)安装在箱体(1)上侧左端外壁上，进液箱(2)上端外壁固定有进口管(4)，所述箱体(1)靠左右两侧上端外壁内部设置有向上伸出的出气管(5)，所述箱体(1)上端外壁上固定有直流电源(6)，所述箱体(1)前端外壁内部设置有箱门(8)，所述箱门(8)的右侧箱体(1)上设置有旋钮(7)，所述箱体(1)下侧右端外壁上固定有出液箱(10)，所述出液箱(10)下端外壁上固定有出口管(11)，所述箱体(1)的内部设置有电解池(20)，所述电解池(20)下端外壁上固定有超声波发生器(22)，所述进液箱(2)和电解池(20)通过进液管(12)固定连接，所述出液箱(10)和电解池(20)通过出液管(21)固定连接，所述箱体(1)靠左侧下端外壁上固定有阳极导杆(14)，所述阳极导杆(14)的内部设置有向下伸出的蜗杆(15)，所述阳极导杆(14)左右两端圆周外壁上均固定有固定块(16)，所述固定块(16)的内部设置有活动杆(13)，所述蜗杆(15)右侧的箱体(1)上设置有蜗轮(17)，所述箱体(1)靠左侧下端外壁上固定有阴极导杆(18)，所述阴极导杆(18)下端外壁上固定有阴极板(19)，所述蜗杆(15)下端外壁内部开设有轴孔(24)，所述轴孔(24)上端内壁内部开设有旋转槽(23)，所述旋转槽(23)的内部设置有旋转块(29)，所述旋转块(29)下端外壁上固定有连接轴(28)，所述连接轴(28)下端外壁上固定有安装块(26)，所述安装块(26)和活动杆(13)通过连接杆(25)固定连接，所述安装块(26)下端外壁内部设置有向下伸出的阳极板(27)，所述蜗轮(17)的内部套接有转轴(30)。

2.根据权利要求1所述的一种电化学去合金化制备纳米金属的装置，其特征在于：所述进液管(12)上设置有上阀门(3)，所述出液管(21)上设置有下阀门(9)。

3.根据权利要求1所述的一种电化学去合金化制备纳米金属的装置，其特征在于：所述阳极板(27)的材质为阴极的材质为钌钛合金，所述阴极板(19)的材质为不锈钢。

4.根据权利要求1所述的一种电化学去合金化制备纳米金属的装置，其特征在于：所述进口管(4)和出口管(11)上均设置有密封盖，所述转轴(30)最前端设置在旋钮(7)上。

5.根据权利要求1所述的一种电化学去合金化制备纳米金属的装置，其特征在于：所述阴极板(19)和直流电源(6)通过电线固定连接，所述阳极板(27)和安装块(26)通过螺母固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种电化学去合金化制备纳米金属的装置，其特征在于：所述固定块(16)的内部设置有活动槽，所述活动杆(13)上端外壁上固定有限位块。

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