RU2544974C2 - Устройство для выделения нанодисперсных порошков и способ его эксплуатации - Google Patents
Устройство для выделения нанодисперсных порошков и способ его эксплуатации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2544974C2 RU2544974C2 RU2013118795/02A RU2013118795A RU2544974C2 RU 2544974 C2 RU2544974 C2 RU 2544974C2 RU 2013118795/02 A RU2013118795/02 A RU 2013118795/02A RU 2013118795 A RU2013118795 A RU 2013118795A RU 2544974 C2 RU2544974 C2 RU 2544974C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- separation
- suspension
- powders
- metal oxides
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области выделения частиц заданной дисперсности из суспензии и может быть применено в промышленности при получении нанодисперсных порошков для изготовления высокопрочных изделий с улучшенными свойствами. Устройство для выделения нанодисперсных порошков оксидов металла из суспензии содержит корпус, выполненный в виде двух сообщающихся между собой емкостей из диэлектрического материала, наполненных суспензией, содержащей дистиллированную воду и частицы оксидов металлов, и соединенных между собой трубопроводом с возможностью разделения, при этом одна из емкостей выполнена с возможностью подключения к ней положительного потенциала, а другая - отрицательного потенциала и с возможностью перемещения в нее под действием электрического поля более крупных по размерам частиц из емкости с положительным потенциалом. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности за счет сокращения времени выделения частиц и увеличение срока службы. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для выделения из суспензии продуктов сгорания металлогазовой смеси частиц заданной дисперсности и может быть применено в промышленности при получении нанодисперсных порошков, используемых в процессе изготовления высокопрочных изделий с улучшенными свойствами.
Известен способ и устройство, соджержащее корпус, для получения нанодисперсных порошков оксидов переходных металлов из суспензий, раскрытые в RU 2400428 C2, B82B 3/00, 27.09.2010. Однако недостатками указанного устройства являются сложность процесса получения нанодисперсных порошков, низкая производительность и большие энергозатра.
Указанное устройство по своей технической сущности является наиболее близким предлагаемому изобретению.
Задачей изобретения является повышение производительности и снижение энергозатрат.
Техническим результатом является увеличение производительности и сокращение энергетических затрат.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для выделения нанодисперсных порошков оксидов металлов из суспензии, содержащем корпус, корпус выполнен в виде двух сообщающихся между собой емкостей из диэлектрического материала, наполненных суспензией, содержащей дистиллированную воду и частицы оксидов металлов, при этом одна емкость выполнена с возможностью подключения к ней положительного потенциала, а другая - отрицательного потенциала и с возможностью перемещения в нее под действием электричесого поля более крупных по размерам частиц из емкости с положительным потенциалом.
На чертеже условно изображено устройство для выделения нанодисперсных порошков из суспензии оксида алюминия.
Устройство включает емкости 1 и 2, соединенные между собой трубопроводом 3 с вентилем 4. Емкость 1 выполнена с трубопроводами 5 и 6, трубопровод 6 содержит вентиль 7 для слива суспензии с нанодисперсным порошком. Емкость 2 имеет трубопровод 8 с вентилем 9 для слива жидкой фазы (среды) с высоким содержанием распределенных частиц с большими по сравнению с наночастицами размерами.
Емкость 1 содержит электрод 10 для подключения положительного электрического потенциала, а емкость 2 - электрод 11 для подводки отрицательного электрического потенциала.
Устройство работает следующим образом.
Устройство приводят в исходное состояние. Для этого открывают вентиль 4 и закрывают вентили 7 и 9. Емкости 1 и 2 по трубопроводу 5 наполняют суспензией, содержащей оксиды алюминия. Далее создают постоянное электрическое поле, прикладывая положительный потенциал посредством электрода 10 к среде (жидкой фазе), находящейся в емкости 1, а отрицательный потенциал посредством электрода 11 к среде (жидкой фазе), находящейся в емкости 2.
Для выделения нанодисперсных порошков из суспензии используют явление электрофореза. Под электрофорезом понимают процесс неравномерного по скорости перемещения под действием постоянного электрического поля в дисперсионной среде разных по величине дисперсных частиц. Под действием электрофореза большие по размерам частицы перемещаются из емкости 1 в емкость 2 с более высокими по сравнению с меньшими по размерам частицами скоростями. Указанное приводит к тому, что в емкости 1 относительное количество нанодисперсных частиц с течением времени увеличивается, а относительное количество более крупных дисперсных частиц уменьшается. Соответственно в емкости 2 увеличивается относительное количество более крупных дисперсных частиц, а относительное количество нанодисперсных частиц уменьшается.
При достижении необходимой концентрации нанодисперсных частиц в емкости 1 вентилем 4 емкости 1 и 2 разделяют и открывают вентили 7 и 9. По трубопроводу 6 суспензию с преимущественным содержанием наночастиц (нанодисперсных порошков) сливают во внешний сосуд (не показан). Суспензию с преимущественным содержанием крупных частиц из емкости 2 сливают посредством вентиля 9 трубопровода 8. При необходимости процесс повторяют, каждый раз удаляя из емкости 1 дисперсные частицы, все более приближающиеся по своим размерам к нанодисперсным частицам.
Возможны следующие варианты исполнения предлагаемого устройства.
Емкости могут быть выполнены из двух коаксиально расположенных труб с возможностью их разделения посредством вентиля или водонепроницаемой перегородки. Оксидом металла, в частном случае, является оксид алюминия.
Способ выделения порошков оксидов металла из суспензии с использованием устройства по любому из вышеназванных вариантов включает наполнение двух емкостей суспензией, содержащей дистиллированную воду и частицы оксидов металла, создание постоянного электрического поля путем приложения положительного потенциала к одной емкости и отрицательного потенциала к другой емкости и перемещение под действием электрического поля более крупных по размерам частиц в емкость с отрицательным потенциалом. При этом напряженность постоянного электрического поля изменяют в пределах от 100 до 1000 В/м, а в дистиллированную воду добавляют хлористый натрий или хлористый калий в количестве (25-250)·10-3 кг/м3.
Предлагаемые технические решения являются промышленно применимыми, обладают новизной и изобретательским уровнем.
Claims (7)
1. Устройство для выделения нанодисперсных порошков оксидов металла из суспензии, содержащее корпус, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде двух сообщающихся между собой емкостей из диэлектрического материала, наполненных суспензией, содержащей дистиллированную воду и частицы оксидов металлов, и соединенных между собой трубопроводом с возможностью разделения, при этом одна из емкостей выполнена с возможностью подключения к ней положительного потенциала, а другая - отрицательного потенциала и с возможностью перемещения в нее под действием электрического поля более крупных по размерам частиц из емкости с положительным потенциалом.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкости выполнены в виде двух коаксиально расположенных труб.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкости выполнены с возможностью разделения посредством вентиля или водонепроницаемой перегородки.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оксидом металла является оксид алюминия.
5. Способ выделения нанодисперсных порошков оксидов металла из суспензии с использованием устройства по любому из пп.1-4, включающий наполнение двух емкостей суспензией, содержащей дистиллированную воду и частицы оксидов металла, создание постоянного электрического поля путем приложения положительного потенциала к одной емкости и отрицательного потенциала к другой емкости и перемещение под действием электрического поля более крупных по размерам частиц в емкость с отрицательным потенциалом.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что напряженность постоянного электрического поля изменяют в пределах от 100 до 1000 В/м.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что в дистиллированную воду добавляют хлористый натрий или хлористый калий в количестве (25-250) 10-3кг/м3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013118795/02A RU2544974C2 (ru) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Устройство для выделения нанодисперсных порошков и способ его эксплуатации |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013118795/02A RU2544974C2 (ru) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Устройство для выделения нанодисперсных порошков и способ его эксплуатации |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013118795A RU2013118795A (ru) | 2013-11-27 |
| RU2544974C2 true RU2544974C2 (ru) | 2015-03-20 |
Family
ID=49625154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013118795/02A RU2544974C2 (ru) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Устройство для выделения нанодисперсных порошков и способ его эксплуатации |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2544974C2 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU125406A1 (ru) * | 1959-04-22 | 1959-11-30 | В.В. Троицкий | Прибор дл классификации тонкодисперсных порошков |
| GB2233970A (en) * | 1989-07-19 | 1991-01-23 | Mitsubishi Mining & Cement Co | Ceramic composite powders. |
| US5922403A (en) * | 1996-03-12 | 1999-07-13 | Tecle; Berhan | Method for isolating ultrafine and fine particles |
| US6485674B2 (en) * | 1998-06-29 | 2002-11-26 | Schulze Juergen | Device for producing soft solder |
| RU93713U1 (ru) * | 2010-01-19 | 2010-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ГОУВПО "ТУСУР") | Установка для получения нанодисперсного порошка металлов из природного сырья |
| RU2400428C2 (ru) * | 2008-11-19 | 2010-09-27 | Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской Академии наук | Способ получения ультра-нанодисперсного порошка оксида переходного металла или смеси оксидов переходных металлов |
-
2013
- 2013-04-23 RU RU2013118795/02A patent/RU2544974C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU125406A1 (ru) * | 1959-04-22 | 1959-11-30 | В.В. Троицкий | Прибор дл классификации тонкодисперсных порошков |
| GB2233970A (en) * | 1989-07-19 | 1991-01-23 | Mitsubishi Mining & Cement Co | Ceramic composite powders. |
| US5922403A (en) * | 1996-03-12 | 1999-07-13 | Tecle; Berhan | Method for isolating ultrafine and fine particles |
| US6485674B2 (en) * | 1998-06-29 | 2002-11-26 | Schulze Juergen | Device for producing soft solder |
| RU2400428C2 (ru) * | 2008-11-19 | 2010-09-27 | Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской Академии наук | Способ получения ультра-нанодисперсного порошка оксида переходного металла или смеси оксидов переходных металлов |
| RU93713U1 (ru) * | 2010-01-19 | 2010-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ГОУВПО "ТУСУР") | Установка для получения нанодисперсного порошка металлов из природного сырья |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013118795A (ru) | 2013-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104028391B (zh) | 磁旋流分离方法及磁旋流分离器 | |
| Cruz et al. | Interactions of clay minerals in copper–gold flotation: Part 1–Rheological properties of clay mineral suspensions in the presence of flotation reagents | |
| Sen et al. | Removal of anionic surfactant sodium dodecyl sulphate from aqueous solution by adsorption onto pine cone biomass of Pinus Radiate: equilibrium, thermodynamic, kinetics, mechanism and process design | |
| CN103977915A (zh) | 一种细粒物料离心过滤脱水装置 | |
| CN203281103U (zh) | 摇摆式化工用固液分离装置 | |
| RU2544974C2 (ru) | Устройство для выделения нанодисперсных порошков и способ его эксплуатации | |
| WO2018182433A3 (en) | Method for recovering liquids from slurries | |
| CN204364982U (zh) | 筛分过滤一体装置 | |
| CN203999038U (zh) | 旋流型油水分离器 | |
| CN205146475U (zh) | 一种筛网式浓缩旋流器 | |
| CN201678460U (zh) | 一种用于去除云母中杂质的装置 | |
| CN104043270A (zh) | 连续式沉降槽 | |
| CN203155404U (zh) | 磁旋流分离器 | |
| CN202155073U (zh) | 一种含水油品流经的内填料破乳分离设备 | |
| CN202620798U (zh) | 连续出料的沉降罐 | |
| CN203508191U (zh) | 一种新型浆料除铁器 | |
| RU2009110005A (ru) | Способ диспергирования и сепарации материалов и устройство для его осуществления | |
| CN105170318A (zh) | 磨削液铁屑分离装置 | |
| CN205461125U (zh) | 一种高效的萃取设备 | |
| CN204182498U (zh) | 一种阻挡式浓缩旋流器 | |
| CN203972159U (zh) | 卧螺离心机出渣口机罩防积料结构 | |
| CN203061305U (zh) | 一种新型锥体角度渐变的水力旋流器 | |
| CN107486330A (zh) | 一种粉料除铁机 | |
| CN202802842U (zh) | 自动分液器 | |
| WO2018076274A1 (zh) | 分离物质的方法和系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160424 |