專利名稱：通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種特別適用于通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置。
背景技術(shù)：
微納米粉體與常規(guī)粉體相比具有具有顆粒小、比表面積大、表面活性高、活性中心多、吸附能力強(qiáng)等特性，這些微納米粉體的奇特性和優(yōu)越性，克服了許多常規(guī)粉體在實(shí)際應(yīng)用過程中的一些缺陷以及無法解決的問題，使得微納米制備技術(shù)在化工、材料、醫(yī)藥等眾多領(lǐng)域得到前所未有的發(fā)展。
微納米粉體的制備通常有兩種途徑一是通過機(jī)械的方法利用外加機(jī)械力，部分地破壞物質(zhì)分子間的內(nèi)聚カ來達(dá)到粉碎的目的，粉碎過程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成表面能以增加顆 粒的表面積，減小其粒度。但通過粉碎得到的粉體顆粒粒度分布較寬、能耗大且粉碎過程中易使熱敏性的物質(zhì)變質(zhì)。另ー種是采用物理或化學(xué)的方法，將原子或分子態(tài)的物質(zhì)凝聚成所需的微細(xì)微粒。此法エ藝簡(jiǎn)單，成本較低，但所得粉體顆粒粒度分布不均，易團(tuán)聚，流動(dòng)性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、能連續(xù)生產(chǎn)粒度分布均勻且可控的通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置。一種通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置，包括磁力加熱攪拌器，在該磁力加熱攪拌器上安裝有水浴槽，在該水浴槽中間安裝有反應(yīng)器，前述磁力加熱攪拌器的攪拌轉(zhuǎn)子安裝在該水浴槽內(nèi)，其特別之處在于在所述反應(yīng)器中部安裝有ー隔板將反應(yīng)器分為上、下兩層，該隔板的ー側(cè)與反應(yīng)器內(nèi)壁之間留有間隙從而供反應(yīng)器內(nèi)的介質(zhì)在上、下兩層之間流通，在所述反應(yīng)器上方安裝有ー電動(dòng)攪拌器，該電動(dòng)攪拌器的攪拌軸伸入反應(yīng)器內(nèi)，在攪拌軸上安裝有2支攪拌槳并且分別位于反應(yīng)器中的上、下層內(nèi)。其中在反應(yīng)器的上層安裝有進(jìn)料管，該進(jìn)料管的一端伸入反應(yīng)器內(nèi)而另一端伸出水浴槽外，而在反應(yīng)器的下層安裝有出料管，該出料管的一端伸入反應(yīng)器內(nèi)而另一端伸出水浴槽外。其中進(jìn)料管有3個(gè)并且沿圓周方向均勻分布，出料管有I個(gè)，在該出料管上安裝有調(diào)節(jié)閥。其中反應(yīng)器內(nèi)的進(jìn)料管開ロ處為45度的斜面并且開ロ向上。其中在反應(yīng)器的上蓋上開有5個(gè)通孔，電動(dòng)攪拌器的攪拌軸從中間的通孔穿過，其余的通孔中I個(gè)作為氣體放空ロ，另外3個(gè)通孔中均插有測(cè)量套管。其中在水浴槽內(nèi)安裝有測(cè)溫儀。其中隔板的ー側(cè)與反應(yīng)器內(nèi)壁之間間隙的橫截面為弓形。采用本實(shí)用新型的裝置可以更準(zhǔn)確和有效的控制晶體在結(jié)晶析出時(shí)的操作條件，經(jīng)過試用證明能夠制備出顆粒尺度小、粒度分布均勻且分散性好的微納米粉體。
附圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型中反應(yīng)器(4)上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本實(shí)用新型中3根進(jìn)料管(5)與反應(yīng)器⑷上蓋上的5個(gè)通孔之間的位置關(guān)系不意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，一種通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置，包括磁力加熱攪拌器10 (即帶有加熱功能的磁力攪拌器)，在該磁力加熱攪拌器10上安裝有水浴槽7，磁力加熱攪拌器10的攪拌轉(zhuǎn)子11安裝在水浴槽7底部，在該水浴槽7中間安裝有反應(yīng)器4，另外在反應(yīng)器4上方安裝有ー電動(dòng)攪拌器I,該電動(dòng)攪拌器I的攪拌軸2伸入反應(yīng)器4內(nèi)，在攪拌軸2上安裝有2支攪拌槳6并且分別位于反應(yīng)器4中的上、下層內(nèi)，即隔板8的上、下兩側(cè)。 如圖I所示，本實(shí)用新型的改進(jìn)之處主要在反應(yīng)器4中部安裝有ー隔板8從而將反應(yīng)器4分為上、下兩層，該隔板8的ー側(cè)與反應(yīng)器4內(nèi)壁之間留有間隙從而供反應(yīng)器4內(nèi)的介質(zhì)在上、下兩層之間流通，該間隙的橫截面為弓形，即隔板8的ー側(cè)為直線，與反應(yīng)器4內(nèi)壁的圓弧組成弓形。電動(dòng)攪拌器I的攪拌槳6有2支并且分別位于反應(yīng)器4中的上、下層內(nèi)，很明顯此時(shí)攪拌軸2從隔板8中間穿過但隔板8不影響攪拌軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)攪拌軸2與隔板8之間密封以阻止介質(zhì)從該處流通。如圖1、3所示，在反應(yīng)器4的上層安裝有進(jìn)料管5，該進(jìn)料管5的一端伸入反應(yīng)器4內(nèi)而另一端伸出水浴槽7タト，而在反應(yīng)器4的下層安裝有出料管9，該出料管9的一端伸入反應(yīng)器4內(nèi)而另一端伸出水浴槽7外。進(jìn)料管5具體有3個(gè)并且沿圓周方向均勻分布，即間隔120度分布，出料管9有I個(gè)，在該出料管9上安裝有調(diào)節(jié)閥，主要用于調(diào)節(jié)流量。另外反應(yīng)器4內(nèi)的進(jìn)料管5開ロ處為45度的斜面并且開ロ向上從而利于反應(yīng)進(jìn)行。如圖2所示，在反應(yīng)器4的上蓋上開有5個(gè)通孔，電動(dòng)攪拌器I的攪拌軸2從中間的通孔穿過，其余的四個(gè)通孔排列成正方形，四個(gè)通孔中I個(gè)作為氣體放空ロ，另外3個(gè)通孔中均插有與進(jìn)料管5位置錯(cuò)開從而不相接觸的測(cè)量套管3。另外在水浴槽7內(nèi)安裝有測(cè)溫儀12。其中隔板8的ー側(cè)與反應(yīng)器4內(nèi)壁之間是留有間隙的。本實(shí)用新型的使用方法如下使用時(shí)，先向水浴槽7中注水，要求高于進(jìn)料管5位置，通過磁力加熱攪拌器10的控制旋鈕調(diào)節(jié)溫度和攪拌相配轉(zhuǎn)子的參數(shù)，并用水浴槽7上蓋板上安裝的測(cè)溫儀12監(jiān)測(cè)水浴溫度。在反應(yīng)器4上蓋板的測(cè)量套管3中根據(jù)需要插入不同測(cè)量?jī)x器可監(jiān)測(cè)反應(yīng)液的酸堿度、溫度、壓カ或電勢(shì)等參數(shù)。當(dāng)反應(yīng)壓カ過高或?qū)嶒?yàn)完成時(shí)氣體可由氣體放空ロ排出。啟動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)攪拌軸2在一定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。按照沉淀反應(yīng)的配比關(guān)系由進(jìn)料管5加入原料液，必要時(shí)也可選擇性的加入能改善其粉體分散性的助劑，并用恒流泵控制連續(xù)加料的速度。加入的2-3股原料液在反應(yīng)器4上層的攪拌槳6上匯合并發(fā)生快速沉淀反應(yīng)，生成的細(xì)小晶粒在較大離心力的作用下迅速被甩入反應(yīng)器4的上層空間，由隔板8 —側(cè)較窄的弓形通道進(jìn)入反應(yīng)器4的下層空間，在下層的攪拌槳6作用下使細(xì)小晶粒的表面不斷更新，抑制晶體的長(zhǎng)大，并使顆粒粒度均勻。通過控制出料管9上的流量調(diào)節(jié)閥也可控制反應(yīng)時(shí)間和出料量。出料后的漿料經(jīng)過抽濾、洗滌和真空干燥后即可得到微納 米粉體。
權(quán)利要求1.一種通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置，包括磁力加熱攪拌器(10)，在該磁力加熱攪拌器(10)上安裝有水浴槽(7)，在該水浴槽(7)中間安裝有反應(yīng)器(4)，前述磁力加熱攪拌器(10)的攪拌轉(zhuǎn)子(11)安裝在該水浴槽(7)內(nèi)，其特征在于在所述反應(yīng)器(4)中部安裝有ー隔板(8)將反應(yīng)器(4)分為上、下兩層，該隔板(8)的ー側(cè)與反應(yīng)器(4)內(nèi)壁之間留有間隙從而供反應(yīng)器(4)內(nèi)的介質(zhì)在上、下兩層之間流通，在所述反應(yīng)器(4)上方安裝有ー電動(dòng)攪拌器(I)，該電動(dòng)攪拌器(I)的攪拌軸(2)伸入反應(yīng)器(4)內(nèi)，在攪拌軸(2)上安裝有2支攪拌槳(6)并且分別位于反應(yīng)器(4)中的上、下層內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置，其特征在于其中在反應(yīng)器(4)的上層安裝有進(jìn)料管(5)，該進(jìn)料管(5)的一端伸入反應(yīng)器(4)內(nèi)而另一端伸出水浴槽(7)タト，而在反應(yīng)器(4)的下層安裝有出料管(9)，該出料管(9)的一端伸入反應(yīng)器(4)內(nèi)而另一端伸出水浴槽(7)外。
3.如權(quán)利要求2所述的通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置，其特征在于其中進(jìn)料管(5)有3個(gè)并且沿圓周方向均勻分布，出料管(9)有I個(gè)，在該出料管(9)上安裝有調(diào)節(jié)閥。
4.如權(quán)利要求2所述的通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置，其特征在于其中反應(yīng)器(4)內(nèi)的進(jìn)料管(5)開ロ處為45度的斜面并且開ロ向上。
5.如權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置，其特征在于其中在反應(yīng)器(4)的上蓋上開有5個(gè)通孔，電動(dòng)攪拌器(I)的攪拌軸(2)從中間的通孔穿過，其余的通孔中I個(gè)作為氣體放空ロ，另外3個(gè)通孔中均插有測(cè)量套管(3)。
6.如權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置，其特征在于其中在水浴槽(7)內(nèi)安裝有測(cè)溫儀(12)。
7.如權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置，其特征在于其中隔板⑶的ー側(cè)與反應(yīng)器⑷內(nèi)壁之間間隙的橫截面為弓形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種特別適用于通過快速沉淀法制備微納米粉體的裝置，其特點(diǎn)是，在所述反應(yīng)器(4)中部安裝有一隔板(8)將反應(yīng)器(4)分為上、下兩層，該隔板(8)的一側(cè)與反應(yīng)器(4)內(nèi)壁之間留有間隙從而供反應(yīng)器(4)內(nèi)的介質(zhì)在上、下兩層之間流通，在所述反應(yīng)器(4)上方安裝有一電動(dòng)攪拌器(1)，該電動(dòng)攪拌器(1)的攪拌軸(2)伸入反應(yīng)器(4)內(nèi)，在攪拌軸(2)上安裝有2支攪拌槳(6)并且分別位于反應(yīng)器(4)中的上、下層內(nèi)。采用本實(shí)用新型的裝置可以更準(zhǔn)確和有效的控制晶體在結(jié)晶析出時(shí)的操作條件，經(jīng)過試用證明能夠制備出顆粒尺度小、粒度分布均勻且分散性好的微納米粉體。
文檔編號(hào)B01J13/02GK202527176SQ20122018512
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者續(xù)京 申請(qǐng)人:北方民族大學(xué)