專利名稱：微納米粒子沉淀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生成微米、納米粒子的化學(xué)反應(yīng)器，確切的說是一種采用均相沉淀法生成微納米粒子的微納米粒子沉淀裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有制備納米微粒的沉淀法包括共沉淀法和均相沉淀法，因本實用新型是采用均相沉淀法而制備納米微粒，在這里暫不闡述共沉淀法及其裝置。一般的沉淀過程是不平衡的，但如果控制溶液中的沉淀劑濃度，使之緩慢地增加，則使溶液中的沉淀處于平衡狀態(tài)，且沉淀能在整個溶液中均勻出現(xiàn)，這種方法稱之為均相沉淀法(見中國輕工業(yè)出版社出版的《納米時代一現(xiàn)實與夢想》一書，作者尹邦躍)。目前現(xiàn)有技術(shù)通常是通過溶液中的化學(xué)反應(yīng)使沉淀劑慢慢地生成。從而克服了由外部向溶液中加沉淀劑而造成沉淀劑的局部不均勻性。
然而，用于制備納米微粒的該均相沉淀法僅適用于采用氨水(原料為尿素)作為沉淀劑的應(yīng)用領(lǐng)域，由于受此特定的應(yīng)用產(chǎn)生的定性思維所束縛，認(rèn)為從外部向溶液中加沉淀劑會造成沉淀劑的局部不均勻性，否定了從外部向溶液中加沉淀劑的可能(可參考公開號為1230582所公開的“稀土氧化物納米熒光粉及其制備方法”)。經(jīng)過反復(fù)大量的實驗驗證，經(jīng)霧化后形成納米級的沉淀劑可以采用從外部加入溶液的方式制備納米微粒，并且該方式擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型根據(jù)上述理論，針對現(xiàn)有均相沉淀法受狹窄的應(yīng)用領(lǐng)域所困，及其產(chǎn)生的技術(shù)偏見，提供一種采用從外部將沉淀劑加入溶液的方式制備微納米粒子的沉淀裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案如下一種微納米粒子沉淀裝置，包括側(cè)壁為斜面的反應(yīng)腔，從上部插入反應(yīng)腔的沉淀劑噴管，位于反應(yīng)腔內(nèi)壁其下側(cè)開有連續(xù)或間斷孔洞的溶液分流液管。
所述反應(yīng)腔為倒置的圓錐或圓錐臺形。
所述溶液分流液管位于反應(yīng)腔上部內(nèi)壁圓周上。
所述反應(yīng)腔為底面對接的兩個圓錐或圓錐臺形。
所述溶液分流液管位于反應(yīng)腔內(nèi)兩個錐形部分的上部內(nèi)壁圓周上。
所述反應(yīng)腔的下部經(jīng)冷卻管連接沉降分離機(jī)。
所述冷卻管呈曲狀，其外層設(shè)有容冷卻介質(zhì)的冷卻夾層。
所述反應(yīng)腔的外壁設(shè)有加熱夾層。
所述反應(yīng)腔的上部設(shè)有與反應(yīng)腔活動連接的密封蓋。
所述溶液分流液管上設(shè)有溶液或氣體入口。
所述冷卻夾層以及加熱夾層設(shè)有冷卻或加熱介質(zhì)的入口和出口。
本實用新型由于采用以上構(gòu)造，使之實現(xiàn)從外部向溶液中加沉淀劑制備納米微粒的可能，克服了原先的技術(shù)偏見，并由此拓寬了均相沉淀法的應(yīng)用范圍。如，可生產(chǎn)納米碳酸鈣、納米氧化鋅、納米氧化鈦、納米氧化鋯-氧化釔等。一切能溶解于溶劑，經(jīng)噴霧干燥得到納米級的溶質(zhì)均適用。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
一種微納米粒子沉淀裝置，由反應(yīng)腔1、沉淀劑噴管2、冷卻管3、支架4組成。所述反應(yīng)腔1為底面對接的兩個圓錐臺形，下部的圓錐臺長于上部的圓錐臺。反應(yīng)腔1的頂部設(shè)有與反應(yīng)腔1活動連接的密封蓋5，沉淀劑噴管2從此處插入反應(yīng)腔1。反應(yīng)器1內(nèi)壁兩個斜面的起始處安裝有其下側(cè)開有連續(xù)或間斷孔洞的溶液分流液管6，其上設(shè)有溶液或氣體入口。反應(yīng)腔1底部出口與曲形冷卻管3連接，該冷卻管3外層設(shè)有容冷卻介質(zhì)的冷卻夾層7。反應(yīng)腔1的外壁設(shè)有加熱夾層8。所述冷卻夾層7以及加熱夾層8設(shè)有冷卻或加熱介質(zhì)的入口和出口。
本實用新型的工作過程是經(jīng)高壓霧化形成納米級顆粒的沉淀劑由沉淀劑噴管2噴出，彌漫在反應(yīng)腔1內(nèi)。同時，進(jìn)入溶液分流液管6的反應(yīng)溶液由分流液管6下側(cè)的孔洞流向反應(yīng)腔1內(nèi)壁形成瀑流，并在加熱夾層8的加熱作用下達(dá)到反應(yīng)溫度(加熱介質(zhì)為蒸汽或沸水)，與彌漫在反應(yīng)腔1內(nèi)的沉淀劑反應(yīng)，生成所需的納米微粒沉淀，該沉淀物與溶液一同流向冷卻管3冷卻，再經(jīng)后續(xù)的沉降分離機(jī)將沉淀物分離出來。如果反應(yīng)物為氣體，則將密封蓋5密封反應(yīng)腔1上口，冷卻管3下端接抽風(fēng)機(jī)和旋風(fēng)除塵器。
本實用新型除了可用于采用均相沉淀法生成納米微粒外，還可用于對霧化溶液的干燥，蒸發(fā)溶劑。此時需將密封蓋5打開連接收捕器，分流液管6的入口接空氣加熱器，使熱空氣噴入。加熱夾層8的入口的加熱源可為蒸汽，冷卻管3下端接抽風(fēng)機(jī)和旋風(fēng)除塵器。
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權(quán)利要求1.一種微納米粒子沉淀裝置，其特征在于包括側(cè)壁為斜面的反應(yīng)腔(1)，從上部插入反應(yīng)腔(1)的沉淀劑噴管(2)，位于反應(yīng)腔(1)內(nèi)壁其下側(cè)開有連續(xù)或間斷孔洞的溶液分流液管(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微納米粒子沉淀裝置，其特征在于所述反應(yīng)腔(1)為倒置的圓錐或圓錐臺形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微納米粒子沉淀裝置，其特征在于所述溶液分流液管(6)位于反應(yīng)腔(1)上部內(nèi)壁圓周上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微納米粒子沉淀裝置，其特征在于所述反應(yīng)腔(1)為底面對接的兩個圓錐或圓錐臺形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種微納米粒子沉淀裝置，其特征在于所述溶液分流液管(6)位于反應(yīng)腔(1)內(nèi)兩個錐形部分的上部內(nèi)壁圓周上，其上設(shè)有溶液或氣體入口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微納米粒子沉淀裝置，其特征在于所述反應(yīng)腔(1)的下部經(jīng)冷卻管(3)連接沉降分離機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種微納米粒子沉淀裝置，其特征在于所述冷卻管(3)呈曲狀，其外層設(shè)有容冷卻介質(zhì)的冷卻夾層(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微納米粒子沉淀裝置，其特征在于所述反應(yīng)腔(1)的外壁設(shè)有加熱夾層(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微納米粒子沉淀裝置，其特征在于所述反應(yīng)腔(1)的上部設(shè)有與反應(yīng)腔(1)活動連接的密封蓋(5)。
專利摘要本實用新型涉及一種生成納米粒子的化學(xué)反應(yīng)器，尤其是一種采用從外部將沉淀劑加入溶液的方式制備微納米粒子的沉淀裝置。該裝置由反應(yīng)腔1、沉淀劑噴管2、分流液管6、冷卻管3、支架4組成。所述反應(yīng)腔1為底面對接的兩個圓錐臺形，在反應(yīng)腔以及冷卻管的外層分別設(shè)有加熱夾層8和冷卻夾層7。霧化沉淀劑由沉淀劑噴管2噴出，反應(yīng)溶液由分流液管6下側(cè)的孔洞流向反應(yīng)腔1內(nèi)壁形成瀑流，并在加熱夾層8的加熱作用下達(dá)到反應(yīng)溫度，與彌漫在反應(yīng)腔1內(nèi)的沉淀劑反應(yīng)，生成所需的納米微粒沉淀。本實用新型克服了原先的無法從外部向溶液中加沉淀劑制備納米微粒的技術(shù)偏見，并拓寬了均相沉淀法的應(yīng)用范圍。
文檔編號B01D21/02GK2625009SQ0323407
公開日2004年7月14日 申請日期2003年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月22日
發(fā)明者羅浩南 申請人:羅浩南