一種交叉噴淋反應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】一種交叉噴淋反應(yīng)裝置，包括原料池、反應(yīng)腔體以及設(shè)置在反應(yīng)腔體下方的沉淀收集池，所述反應(yīng)腔體內(nèi)壁上設(shè)有多組噴嘴，噴嘴的噴口朝向反應(yīng)腔體中央，各組噴嘴分別通過管道與相應(yīng)的原料池相連，管道上設(shè)有氣泵和壓力閥。使用該裝置制備納米氧化鋯粉體時，先將含有鋯離子的水溶液（母液）和堿液分別盛裝在不同的原料池中，這兩種溶液各自經(jīng)由管道輸送至噴嘴后相對交叉噴出，堿液與母液以霧滴形式在空中相遇并發(fā)生反應(yīng)，生成的沉淀落下并及時排出反應(yīng)體系之外，依舊在空中進行的反應(yīng)不會受其影響，從而獲得高分散的納米顆粒。由于整個反應(yīng)過程更為均勻，產(chǎn)品粒度與顆粒均勻度能夠得到有效控制，因此，該裝置可以滿足高分散納米粉體領(lǐng)域的需求。
【專利說明】一種交叉噴淋反應(yīng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于化工機械領(lǐng)域，具體涉及一種交叉噴淋反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化鋯是一種十分重要的結(jié)構(gòu)和功能材料，具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能。氧化鋯熔點高、硬度大、耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化，同時還具有相轉(zhuǎn)變增韌、常溫下為絕緣體高溫下具有導(dǎo)電性等特性，因此其應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛。
[0003]現(xiàn)階段，在納米氧化鋯粉體的生產(chǎn)中，沉淀法仍是獲得前驅(qū)體粉體的主要途徑。但是，直接將含有鋯離子的前驅(qū)體溶液與堿液混合，高粘度產(chǎn)物不斷生成會導(dǎo)致的體系粘度急劇增大問題，從而惡化混合效果，影響粉體的最終質(zhì)量。目前尚缺乏適當(dāng)?shù)氖侄魏驮O(shè)備來克服沉淀法這一缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于針對沉淀法制備納米氧化物粉體提供了一種交叉噴淋反
應(yīng)裝置。
[0005]基于上述目的，本實用新型采取了如下技術(shù)方案:
[0006]一種交叉噴淋反應(yīng)裝置，包括原料池、反應(yīng)腔體以及設(shè)置在反應(yīng)腔體下方的沉淀收集池，所述反應(yīng)腔體內(nèi)壁上設(shè)有多組噴嘴，噴嘴的噴口朝向反應(yīng)腔體中央，各組噴嘴分別通過管道與相應(yīng)的原料池相連，管道上設(shè)有氣泵和壓力閥。
[0007]所述噴嘴有兩組，噴口相對而設(shè)。
[0008]所述噴嘴的噴口朝上傾斜設(shè)置，噴嘴與水平面的夾角為30°?45°。
[0009]使用該裝置制備納米氧化鋯粉體時，先將含有鋯離子的水溶液(母液)和堿液分別盛裝在不同的原料池中，這兩種溶液各自經(jīng)由管道輸送至噴嘴后相對交叉噴出，堿液與母液以霧滴形式在空中相遇并發(fā)生反應(yīng)，生成的沉淀落下并及時排出反應(yīng)體系之外，依舊在空中進行的反應(yīng)不會受其影響，從而獲得高分散的納米顆粒。由于整個反應(yīng)過程更為均勻，產(chǎn)品粒度與顆粒均勻度能夠得到有效控制，因此，該裝置可以滿足高分散納米粉體領(lǐng)域的需求。
[0010]該裝置也可用于沉淀法制備其他納米粉體體系，除雙組份反應(yīng)之外，通過調(diào)整噴嘴組數(shù)，可適用于多組分反應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]—種交叉噴淋反應(yīng)裝置,如圖1所示,包括反應(yīng)腔體5、設(shè)置在反應(yīng)腔體5下方的沉淀收集池6以及設(shè)置在反應(yīng)腔體5兩側(cè)的兩個原料池4、4’，反應(yīng)腔體5的內(nèi)壁上相對設(shè)置有兩組噴嘴I和1’，噴嘴I 0-)通過管道與原料池4 (4’)相連，管道上設(shè)有氣泵3 (3’)和壓力閥2 (2’)。噴嘴I 0-)的噴口朝上傾斜設(shè)置，噴嘴I 0-)與水平面的夾角為30°~45。。
[0013]原料池4中盛裝氯氧化鋯水溶液，該溶液在氣泵3的作用下經(jīng)由管道被輸送至噴嘴1，并在反應(yīng)腔體5中噴射成霧狀，與對向噴嘴I’噴射出的氨水(盛裝在原料池4’中)相遇，在空中進行霧化混合反應(yīng)，生成的沉淀落入反應(yīng)腔體5底部的收集池6中。
[0014]收集反應(yīng)沉淀，·洗滌、干燥，燒結(jié)，即得粒徑均勻的納米氧化鋯粉體。
【權(quán)利要求】
1.一種交叉噴淋反應(yīng)裝置，其特征在于，包括原料池、反應(yīng)腔體以及設(shè)置在反應(yīng)腔體下方的沉淀收集池，所述反應(yīng)腔體內(nèi)壁上設(shè)有多組噴嘴，噴嘴的噴口朝向反應(yīng)腔體中央，各組噴嘴分別通過管道與相應(yīng)的原料池相連，管道上設(shè)有氣泵和壓力閥。
2.如權(quán)利要求1所述的交叉噴淋反應(yīng)裝置，其特征在于，所述噴嘴有兩組，噴口相對而設(shè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的交叉噴淋反應(yīng)裝置，其特征在于，所述噴嘴的噴口朝上傾斜設(shè)置，噴嘴與水平面的夾角為30°?45°。
【文檔編號】C01G25/02GK203428937SQ201320523887
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】范冰冰, 王海龍, 張銳, 陳浩, 駢小璇, 管可可, 趙彪, 張杭, 吳昊, 佟芳蕾, 苗利娜, 毛倩楠 申請人:鄭州大學(xué)