專利名稱:一種大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)納米銀粉的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域,尤其涉及化工機(jī)械,特別是一種大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)納米銀粉的裝置。
背景技術(shù):
粒徑在納米級(jí)別的超細(xì)銀粉具有很穩(wěn)定的物理化學(xué)特性,在電學(xué)、光學(xué)和催化等眾多方面具有十分優(yōu)異的性能,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空、航天、能源、電力、軍事、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域。現(xiàn)有技術(shù)中,采用物理法或者化學(xué)法來生產(chǎn)納米銀粉。其中,物理法能夠得到較高純度的納米銀粉,但其生產(chǎn)成本較高、產(chǎn)量低,不適合大規(guī)模產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)?;瘜W(xué)法中又有電化學(xué) 沉積法、化學(xué)還原法或者軟模板法。其中,化學(xué)還原法應(yīng)用最為廣泛,如CN101707062B號(hào)中國實(shí)用新型專利《一種納米級(jí)銀粉及其制造方法及其應(yīng)用》,公開了一種化學(xué)還原法生產(chǎn)納米銀粉的技術(shù),首先將硝酸銀制成碳酸銀或氧化銀并加熱到90度,然后緩慢加入由還原劑和分散劑配成的還原劑混合液,還原生成納米級(jí)的銀粉,過濾干燥后得到納米級(jí)的銀粉。又如,CN1263573C號(hào)中國實(shí)用新型專利《納米級(jí)銀粉的制備方法》,公開了另一種化學(xué)還原法生產(chǎn)納米銀粉的技術(shù),利用硝酸銀溶液和還原劑絡(luò)合劑以及分散劑混合置入抽真空的反應(yīng)釜中,再利用超聲乳化制備納米銀粉?,F(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)法生產(chǎn)納米銀粉的技術(shù)均需要復(fù)雜工藝,產(chǎn)能低,無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)納米銀粉的裝置,所述的這種利用生產(chǎn)納米銀粉的裝置要解決現(xiàn)有技術(shù)中納米銀粉的技術(shù)工藝復(fù)雜、產(chǎn)能低、無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模的技術(shù)問題。本實(shí)用新型的一種大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)納米銀粉的裝置,包括一個(gè)反應(yīng)器,其中,所述的反應(yīng)器由一個(gè)不銹鋼容器構(gòu)成,所述的不銹鋼容器呈圓柱狀,不銹鋼容器的直徑大于其軸向長度,不銹鋼容器在其圓周方向上設(shè)置有至少三個(gè)噴嘴,所述的噴嘴沿圓周向均勻分布。進(jìn)一步的,任意一個(gè)所述的噴嘴的軸向均平行于噴嘴與不銹鋼容器連接處的切線。進(jìn)一步的,不銹鋼容器的軸心處設(shè)置有出口。進(jìn)一步的,所述的出口與一個(gè)離心機(jī)的進(jìn)料口連通。本實(shí)用新型的工作原理是以射流方式將還原液、含銀氧化液和分散劑恒速加入不銹鋼容器中,還原液、含銀氧化液和分散劑在不銹鋼容器中形成高速旋轉(zhuǎn),充分混合快速反應(yīng)生成粒徑在納米級(jí)別的金屬銀顆粒,由于高速旋轉(zhuǎn)作用,金屬銀顆粒之間發(fā)生碰撞,更易于分散。本實(shí)用新型和已有技術(shù)相比較,其效果是積極和明顯的。本實(shí)用新型利用噴嘴將還原液和含銀氧化液射入反應(yīng)器中,將分散劑射入反應(yīng)器中,還原液、含銀氧化液和分散劑在反應(yīng)器中形成高速旋轉(zhuǎn),充分混合快速反應(yīng)生成粒徑在納米級(jí)別的金屬銀顆粒,由于高速旋轉(zhuǎn)作用,金屬銀顆粒之間發(fā)生碰撞,更易于分散。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本低,實(shí)現(xiàn)了規(guī)?;B續(xù)化工業(yè),制造出的納米銀粉呈絮狀結(jié)構(gòu),物理性能為粒度分布為40 IOOnm,平均粒徑為40 700nm,比表面積為5 15m2/g,松裝密度為0. 3 I. Og/ml,可廣泛應(yīng)用于各類高端導(dǎo)電銀漿的生產(chǎn)。
圖I是本實(shí)用新型一種大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)納米銀粉的裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I如圖I所示,本實(shí)用新型一種大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)納米銀粉的裝置,包括一個(gè)反應(yīng)器,其中,所述的反應(yīng)器由一個(gè)不銹鋼容器I構(gòu)成,所述的不銹鋼容器I呈圓柱狀,不銹鋼容器 I的直徑大于其軸向長度,不銹鋼容器I在其圓周方向上設(shè)置有兩個(gè)還原液噴嘴2、一個(gè)含銀氧化液噴嘴3和一個(gè)分散劑噴嘴4,還原液噴嘴2、含銀氧化液噴嘴3和分散劑噴嘴4沿圓周向均勻分布。進(jìn)一步的,還原液噴嘴2、含銀氧化液噴嘴3和分散劑噴嘴4的軸向各自平行于其與不銹鋼容器I連接處的切線。進(jìn)一步的,不銹鋼容器I的軸心處設(shè)置有出口。進(jìn)一步的,所述的出口與一個(gè)離心機(jī)(圖中未示)的進(jìn)料口連通。本實(shí)施例的工作過程是還原液、含銀氧化液和分散劑在反應(yīng)器中形成高速旋轉(zhuǎn),充分混合快速反應(yīng)生成粒徑在納米級(jí)別的金屬銀顆粒,由于高速旋轉(zhuǎn)作用,金屬銀顆粒之間發(fā)生碰撞,更易于分散。具體的,首先分別配制含銀氧化液、還原液和分散劑,然后將含銀氧化液和還原液分別以大于每秒100毫升的速度、分散劑以I赫茲頻率每次大于I毫升的速度分別通過噴嘴噴入反應(yīng)器中,在含銀氧化液、還原液和分散劑在反應(yīng)器中反應(yīng)生成金屬銀顆粒后,將生成的金屬銀顆粒和剩余的液體輸送到一個(gè)離心機(jī)中,利用離心機(jī)將金屬銀顆粒和剩余的液體分離,得到金屬銀顆粒,再利用去離子水清洗金屬銀顆粒,并加熱干燥金屬銀顆粒,得到納米銀粉成品。含銀氧化液由20Kg硝酸銀配制成60升溶液,還原液是重量百分比濃度為30%的水合肼溶液120升,分散劑是0. 6升油酸,將上述含銀氧化液以每秒120毫升、上述還原液以每秒120毫升、油酸以I赫茲頻率每次I. 2毫升的速度分別通過噴嘴噴入反應(yīng)器中,含銀氧化液、還原液和油酸在反應(yīng)器中高速旋轉(zhuǎn)、充分混合并快速反應(yīng)生成金屬銀顆粒,并將生成的金屬銀顆粒和剩余的液體輸送到一個(gè)離心機(jī)中,利用離心機(jī)將金屬銀顆粒和剩余的液體分離,得到金屬銀顆粒,再利用去離子水清洗金屬銀顆粒至電導(dǎo)率小于50us,并加熱干燥金屬銀顆粒,得到納米銀粉成品,加熱干燥的溫度控制在70攝氏度以下。獲得的納米銀粉呈絮狀結(jié)構(gòu),物理性能為粒度分布為40 lOOnm,平均粒徑為40 700nm,比表面積為5 15m2/g,松裝密度為0. 3 I. Og/ml o
權(quán)利要求1.一種大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)納米銀粉的裝置,包括一個(gè)反應(yīng)器,其特征在于所述的反應(yīng)器由一個(gè)不銹鋼容器構(gòu)成,所述的不銹鋼容器呈圓柱狀,不銹鋼容器的直徑大于其軸向長度,不銹鋼容器在其圓周方向上設(shè)置有至少三個(gè)噴嘴,所述的噴嘴沿圓周向均勻分布。
2.如權(quán)利要求I所述的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)納米銀粉的裝置,其特征在于任意一個(gè)所述的噴嘴的軸向均平行于噴嘴與不銹鋼容器連接處的切線。
3.如權(quán)利要求I所述的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)納米銀粉的裝置,其特征 在于不銹鋼容器的軸心處設(shè)置有出口。
4.如權(quán)利要求3所述的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)納米銀粉的裝置,其特征在于所述的出口與一個(gè)離心機(jī)的進(jìn)料口連通。
專利摘要一種大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)納米銀粉的裝置,包括一個(gè)反應(yīng)器,反應(yīng)器由一個(gè)不銹鋼容器構(gòu)成,容器呈圓柱狀,容器的直徑大于其軸向長度,容器在其圓周方向上設(shè)置有至少三個(gè)噴嘴,噴嘴沿圓周向均勻分布。任意一個(gè)噴嘴的軸向均平行于其與不銹鋼容器連接處的切線。容器的軸心處設(shè)置有出口。出口與一個(gè)離心機(jī)的進(jìn)料口連通。以射流方式將還原液、含銀氧化液和分散劑恒速加入反應(yīng)器中,還原液、含銀氧化液和分散劑在容器中形成高速旋轉(zhuǎn),充分混合快速反應(yīng)生成粒徑在納米級(jí)別的金屬銀顆粒,由于高速旋轉(zhuǎn)作用,金屬銀顆粒之間發(fā)生碰撞,更易于分散。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本低,實(shí)現(xiàn)了納米銀粉的規(guī)?;B續(xù)化工業(yè)。
文檔編號(hào)B22F9/24GK202498214SQ201220007390
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者龔輝 申請(qǐng)人:上海龍翔新材料科技有限公司