專利名稱：一種沉淀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種沉淀設(shè)備，尤其涉及一種連續(xù)循環(huán)浮床沉淀器。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鈮被廣泛應(yīng)用于電子陶瓷、光學(xué)玻璃、人工晶體、超導(dǎo)材料 等高科技領(lǐng)域，人們開始重視鈮的各種形態(tài)產(chǎn)品的研究，并形成工業(yè)、光玻、高純?nèi)齻€(gè)級(jí)別 的氧化物產(chǎn)品。1991年7月，日本東京技術(shù)學(xué)會(huì)根據(jù)氧化鈮(Nb205)在大容量疊層陶瓷電 容器的應(yīng)用，制定了 Nb205的標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)物性的平均粒度要求為0. 32 ym，用于制作介電性 能極好的電子陶瓷?，F(xiàn)有的Nb205生產(chǎn)工藝的機(jī)理為H2Nb0F5+5NH3+4H20 = Nb (OH) 5丨+5NH4F ；其具體 的工藝流程為將氟氧鈮酸(H2NbOF5)溶液打入沉淀器中，然后向沉淀器中通入NH3，經(jīng)局部 攪拌后，Nb (OH) 5以絮狀物沉淀，其平均粒度為60nm ；再將Nb (OH) 5漿料過濾，并用純水洗 F-；對(duì)Nb (OH) 5進(jìn)行烘干、焙燒后，最后磨篩成最終的Nb205產(chǎn)品?，F(xiàn)有的Nb205生產(chǎn)工藝及沉淀設(shè)備的缺點(diǎn)為在工藝上隨著NH3的通入，酸堿中和， 溶液進(jìn)入“亞穩(wěn)區(qū)”后，迅速產(chǎn)生過飽和溶液，大量的晶核隨之產(chǎn)生，來不及生長(zhǎng)和陳化；并 且，由于沉淀設(shè)備的局部攪拌強(qiáng)度大，無(wú)促使和保證晶核長(zhǎng)大的條件，所得的產(chǎn)品大都是絮 狀沉淀物，顆粒度過細(xì)，即使能得到團(tuán)聚的沉淀物，在焙燒、磨篩或制作陶瓷電容器的混料 過程中也會(huì)磨碎，造成氧化鉛_氮化鎂_氧化鈮混料時(shí)“偏析”；這種沉淀方式所得的Nb205 應(yīng)用到陶瓷電子上，其介電常數(shù)低于10000，無(wú)法制作介電性能極好的電子陶瓷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種沉淀器，可實(shí)現(xiàn)槳料在沉淀槽內(nèi)連續(xù)循環(huán)，保證粗顆 粒沉淀物的生成。本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種沉淀器，所述沉淀槽的腔內(nèi)設(shè)有環(huán)狀擋板和攪拌裝 置，所述環(huán)狀擋板由外擋板和內(nèi)擋板構(gòu)成，所述外擋板為兩端開口的漏斗結(jié)構(gòu)，其上端面的 邊緣部位連接在所述沉淀槽的內(nèi)壁面上；所述內(nèi)擋板為兩端開口的倒錐結(jié)構(gòu)，固定在所述 外擋板的內(nèi)部；所述攪拌裝置的槳葉置于所述內(nèi)擋板的內(nèi)部；所述噴射泵設(shè)有混合室，以及與所述混合室相連通的第一進(jìn)料口、第二進(jìn)料口 ；所 述混合室的底端設(shè)有導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管延伸至所述沉淀槽內(nèi)的環(huán)狀擋板的上端面。其中，所述內(nèi)擋板兩端開口，構(gòu)成所環(huán)狀擋板的內(nèi)通道；所述內(nèi)擋板上端面的直徑 小于所述外擋板上端面的直徑，所述內(nèi)擋板下端面的直徑小于所述外擋板下端面的直徑， 所述內(nèi)擋板的外壁面與所述外擋板的內(nèi)壁面之間構(gòu)成所述環(huán)狀擋板的外通道。所述外擋板上端面的外徑等于所述沉淀槽腔體的內(nèi)徑，所述外擋板上端面的邊緣 部位采用焊接或鉸接的方式連接在所述沉淀槽中間部位的內(nèi)壁面上；所述環(huán)狀擋板將所述 沉淀槽的內(nèi)腔分隔為上下兩部分，該上下兩部分的液體通過所述環(huán)狀擋板的內(nèi)通道、外通 道相連通。
3[0010]所述攪拌裝置由攪拌軸、槳葉、倒錐形結(jié)構(gòu)，這種裝置即有攪拌作用，也有提升作 用，可簡(jiǎn)稱為泵輪攪拌系統(tǒng)；所述攪拌軸垂直置于所述沉淀槽的中心軸線上；所述槳葉固 定在所述攪拌軸上，且所述槳葉置于所述環(huán)狀擋板的內(nèi)通道。實(shí)施本實(shí)用新型，具有如下有益效果本實(shí)用新型實(shí)施例提供的沉淀器，噴射泵可實(shí)現(xiàn)兩種物料的予混合并注入沉淀槽 中，沉淀槽內(nèi)設(shè)有環(huán)狀擋板和攪拌裝置，該環(huán)狀擋板由內(nèi)擋板和外檔板組成，形成內(nèi)、外兩 個(gè)通道，攪拌裝置的槳葉置于環(huán)狀擋板的內(nèi)通道中，當(dāng)槳葉旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，槳料在環(huán)狀擋板的 內(nèi)、外通道上連續(xù)循環(huán)，保證粗顆粒沉淀物的生成。本實(shí)用新型可用于制備粗粒徑的氧化 鈮，噴射泵可實(shí)現(xiàn)鈮液與氨氣的予混合，予混合后的槳料注入沉淀槽內(nèi)，沉淀槽內(nèi)置的泵輪 攪拌裝置實(shí)現(xiàn)了槳料在槽內(nèi)的連續(xù)循環(huán)，充分地保證了晶核形成、晶粒生長(zhǎng)，沉淀生長(zhǎng)和陳 化(熟化)的工藝過程。所產(chǎn)生的中位顆粒粗大、堅(jiān)硬、不包裹母液、吸附雜質(zhì)少、產(chǎn)品純度 高，能滿足大容量疊層陶瓷電容器的要求。

圖1是本實(shí)用新型提供的沉淀器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述。參見圖1，是本實(shí)用新型提供的沉淀器的結(jié)構(gòu)示意圖，該沉淀器由沉淀槽1和噴射 泵2構(gòu)成。其中，沉淀槽1為封閉的圓桶狀腔體，其上端設(shè)有進(jìn)料閥101和排氣閥102。噴射泵2設(shè)有混合室201，以及與該混合室201相連通的第一進(jìn)料口 202和第二進(jìn) 料口 203 ；混合室201的底端還設(shè)有導(dǎo)流管204，該導(dǎo)流管204穿過沉淀槽1的進(jìn)料閥101， 并延伸至沉淀槽1的腔體內(nèi)。沉淀槽1的腔內(nèi)設(shè)有環(huán)狀擋板3，噴射泵2的導(dǎo)流管204穿過沉淀槽1的進(jìn)料閥 101延伸至環(huán)狀擋板3的上端面。該環(huán)狀擋板3由外擋板301和內(nèi)擋板302構(gòu)成。其中，外 擋板301為兩端開口的漏斗結(jié)構(gòu)，其上部為倒錐狀，下部為圓桶狀，其上端面的直徑大于下 端面的直徑；內(nèi)擋板302為兩端開口的倒錐結(jié)構(gòu)，其上端面的直徑大于下端面的直徑。內(nèi)擋 板302通過固定件固定在外擋板301的內(nèi)部，且沉淀槽腔體、外擋板301和內(nèi)擋板302處于 同一中心軸線上。內(nèi)擋板302兩端開口，形成環(huán)狀擋板3的內(nèi)通道；內(nèi)擋板302上端面的直徑小于外 擋板301上端面的直徑，且內(nèi)擋板302下端面的直徑小于外擋板301下端面的直徑，內(nèi)擋板 302的外壁面與外擋板301的內(nèi)壁面之間形成環(huán)狀擋板3的外通道。外擋板301上端面的外徑等于沉淀槽1腔體的內(nèi)徑，該上端面的邊緣部位采用焊 接或鉸接的方式連接在沉淀槽1的內(nèi)壁面上，并使環(huán)狀擋板3與沉淀槽1腔體處于同一中 心軸線上。環(huán)狀擋板3將沉淀槽1的內(nèi)腔分隔為上下兩部分，該上下兩部分的液體可通過 環(huán)狀擋板3上的內(nèi)、外通道相連通。進(jìn)一步的，沉淀槽1腔內(nèi)還設(shè)有攪拌裝置4，該攪拌裝置4由攪拌軸401、槳葉402、 泵輪構(gòu)成。攪拌軸401與所述泵輪連接，且攪拌軸401垂直置于沉淀槽1的中心軸線上；
4槳葉402固定在所述攪拌軸401上，且槳葉402置于所述環(huán)狀擋板3的內(nèi)通道。該攪拌軸 401、槳葉402、倒錐結(jié)構(gòu)的內(nèi)擋板302共同構(gòu)成攪拌提升裝置。其中，攪拌軸401垂直置于 沉淀槽1腔體的中心軸線上，槳葉402固定在攪拌軸401上，且槳葉402置于內(nèi)擋板302的 內(nèi)部。具體實(shí)施時(shí)，攪拌裝置4的攪拌軸401與漿葉402連接，可由攪拌軸401控制槳葉 402的旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)槳葉402旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，漿料經(jīng)由環(huán)狀擋板3的內(nèi)通道，從內(nèi)擋板302下 端面提升到內(nèi)擋板302的上端面；再經(jīng)由環(huán)狀擋板3的外通道，從外擋板301提下端面下降 到外擋板301的下端面，從而實(shí)現(xiàn)漿料的連續(xù)循環(huán)，保證沉淀顆粒的生成?？蛇x的，為了使?jié){料在槽內(nèi)更好地連續(xù)循環(huán)，具體設(shè)計(jì)時(shí)，使內(nèi)擋板302的上端面 稍高于外擋板301的上端面，內(nèi)擋板302的下端面高于外擋板301的下端面。如圖1所示，沉淀槽1的上端設(shè)有排氣閥102，用于排氣。沉淀槽1的側(cè)壁還設(shè)有 母液出口閥103，該母液出口閥103位于外擋板301的上端面與下端面之間，用于排放母液。 沉淀槽1的底端設(shè)有沉淀物出口閥104，用于輸出沉淀槽1腔內(nèi)的沉淀物。在具體實(shí)施當(dāng)中，本實(shí)用新型提供的沉淀器可用于制備粗顆粒的Nb205，其具體流 程如下將鈮液(H2NbOF5)從噴射泵2的第一進(jìn)料口 202注入混合室201中，同時(shí)從噴射泵 2的第二進(jìn)料口 203通入氨氣(NH3)。由于鈮液流產(chǎn)生的負(fù)壓作用，會(huì)將氨氣帶入噴射泵1 的混合室201中，實(shí)現(xiàn)鈮液與氨的予混合，并經(jīng)由混合室201底端的導(dǎo)流管204注入到沉淀 槽1內(nèi)的環(huán)狀擋板3的上端面。由于沉淀槽1的腔內(nèi)設(shè)有攪拌裝置4，該攪拌裝置4旋轉(zhuǎn) 工作，不斷地將料槳混合提升到液面，使液面進(jìn)料處的微觀混合很好，不會(huì)產(chǎn)生局部過飽和 現(xiàn)象。并且，沉淀槽1腔內(nèi)所設(shè)置環(huán)狀擋板3，以及與之配套的具有提升作用的攪拌裝置4， 實(shí)現(xiàn)漿料在環(huán)狀擋板3的內(nèi)通道、外通道之間連續(xù)循環(huán)。攪拌裝置4既起到攪拌混合的作 用，又起到提升實(shí)現(xiàn)槳料在沉淀槽內(nèi)循環(huán)的作用，帶有微小顆粒的懸浮液參與循環(huán)，顆粒一 旦長(zhǎng)大，便沉到沉淀槽1的底端，形成大顆粒的沉淀物。具體實(shí)施時(shí)，使攪拌裝置4槳葉的 轉(zhuǎn)速為60-80轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)速低不會(huì)將沉淀顆粒打碎。并且，由于槽內(nèi)循環(huán)利用了沉淀反應(yīng)放 熱(可達(dá)60°C)，不需外加熱就可很好的實(shí)現(xiàn)沉淀顆粒陳化(熟化)效果，所得到的中位顆 粒粗大、堅(jiān)硬、不包裹母液、吸附雜質(zhì)少、產(chǎn)品純度高。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的沉淀器，噴射泵可實(shí)現(xiàn)兩種物料的予混合并注入沉淀槽 中，沉淀槽內(nèi)設(shè)有環(huán)狀擋板和攪拌裝置，該環(huán)狀擋板由內(nèi)擋板和內(nèi)檔板組成，形成內(nèi)、外兩 個(gè)通道，攪拌裝置的槳葉置于環(huán)狀擋板的內(nèi)通道中，當(dāng)槳葉旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，槳料在環(huán)狀擋板的 內(nèi)、外通道上連接循環(huán)，保證粗顆粒沉淀物的生成。本實(shí)用新型可用于制備粗粒徑的氧化 鈮，噴射泵可實(shí)現(xiàn)鈮液與氨氣的予混合，予混合后的槳料注入沉淀槽內(nèi)，沉淀槽內(nèi)置的泵輪 攪拌裝置實(shí)現(xiàn)了槳料在槽內(nèi)的連續(xù)循環(huán)，充分地保證了晶核形成、晶粒生長(zhǎng)，沉淀生長(zhǎng)和陳 化(熟化)的工藝過程。所產(chǎn)生的中位顆粒粗大、堅(jiān)硬、不包裹母液、吸附雜質(zhì)少、產(chǎn)品純度 高，能滿足大容量疊層陶瓷電容器的要求。以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn) 飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種沉淀器，其特征在于，包括沉淀槽、噴射泵；所述沉淀槽的腔內(nèi)設(shè)有環(huán)狀擋板和攪拌裝置，所述環(huán)狀擋板由外擋板和內(nèi)擋板構(gòu)成，所述外擋板為漏斗結(jié)構(gòu)，其上端面的邊緣部位連接在所述沉淀槽的內(nèi)壁面上；所述內(nèi)擋板為倒錐結(jié)構(gòu)，固定在所述外擋板的內(nèi)部；所述攪拌裝置的槳葉置于所述內(nèi)擋板的內(nèi)部；所述噴射泵設(shè)有混合室，以及與所述混合室相連通的第一進(jìn)料口、第二進(jìn)料口；所述混合室的底端設(shè)有導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管延伸至所述沉淀槽內(nèi)的環(huán)狀擋板的上端面。
2.如權(quán)利要求1所述的沉淀器，其特征在于，所述外擋板為兩端開口的漏斗結(jié)構(gòu)，其上 部為倒錐狀，下部為圓柱狀，上端面的直徑大于下端面的直徑。
3.如權(quán)利要求2所述的沉淀器，其特征在于，所述內(nèi)擋板為兩端開口的倒錐結(jié)構(gòu)，其上 端面的直徑大于下端面的直徑，構(gòu)成所述環(huán)狀擋板的內(nèi)通道。
4.如權(quán)利要求3所述的沉淀器，其特征在于，所述內(nèi)擋板上端面的直徑小于所述外擋 板上端面的直徑，所述內(nèi)擋板下端面的直徑小于所述外擋板下端面的直徑，所述內(nèi)擋板的 外壁面與所述外擋板的內(nèi)壁面之間構(gòu)成所述環(huán)狀擋板的外通道。
5.如權(quán)利要求4所述的沉淀器，其特征在于，所述外擋板上端面的外徑等于所述沉淀 槽腔體的內(nèi)徑，所述外擋板上端面的邊緣部位采用焊接或鉸接的方式連接在所述沉淀槽中 間部位的內(nèi)壁面上；所述環(huán)狀擋板將所述沉淀槽的內(nèi)腔分隔為上下兩部分，該上下兩部分 的液體通過所述環(huán)狀擋板的內(nèi)通道、外通道相連通。
6.如權(quán)利要求5所述的沉淀器，其特征在于，所述沉淀槽腔體、外擋板和內(nèi)擋板處于同 一中心軸線上。
7.如權(quán)利要求6所述的沉淀器，其特征在于，所述攪拌裝置由攪拌軸、槳葉、泵輪構(gòu)成； 所述攪拌軸與所述泵輪連接，且所述攪拌軸垂直置于所述沉淀槽的中心軸線上；所述槳葉 固定在所述攪拌軸上，且所述槳葉置于所述環(huán)狀擋板的內(nèi)通道。
8.如權(quán)利要求1或7所述的沉淀器，其特征在于，所述沉淀槽的上端設(shè)有進(jìn)料閥和排氣 閥，所述噴射泵的導(dǎo)流管穿過所述沉淀槽的進(jìn)料閥延伸至環(huán)狀擋板的上端面。
9.如權(quán)利要求8所述的沉淀器，其特征在于，所述沉淀槽的側(cè)壁還設(shè)有母液出口閥，所 述母液出口閥位于所述外擋板的上端面與下端面之間。
10.如權(quán)利要求9所述的沉淀器，其特征在于，所述沉淀槽的底端還設(shè)有沉淀物出口閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種沉淀器，包括沉淀槽、噴射泵；沉淀槽的腔內(nèi)設(shè)有環(huán)狀擋板和攪拌裝置，該環(huán)狀擋板由外擋板和內(nèi)擋板構(gòu)成，外擋板為漏斗結(jié)構(gòu)，其上端面的邊緣部位連接在沉淀槽的內(nèi)壁面上；內(nèi)擋板為倒錐結(jié)構(gòu)，固定在所述外擋板的內(nèi)部；攪拌裝置的槳葉置于內(nèi)擋板的內(nèi)部；噴射泵設(shè)有混合室及與該混合室相連通的第一進(jìn)料口、第二進(jìn)料口；混合室的底端還設(shè)有導(dǎo)流管，該導(dǎo)流管延伸至沉淀槽內(nèi)的環(huán)狀擋板的上端面。采用本實(shí)用新型，可實(shí)現(xiàn)槳料在沉淀槽內(nèi)連續(xù)循環(huán)，保證粗顆粒沉淀物的生成。
文檔編號(hào)B01J19/18GK201603555SQ20092023681
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者張宗國(guó), 郝義田 申請(qǐng)人:佛岡佳特金屬有限公司