CN113952917B - 一种超重力反应器及其制备的活性纳米氧化锌的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种超重力反应器及其制备的活性纳米氧化锌的制备方法。本发明提供一种活性纳米氧化锌的制备方法，涉及对原料进行浆化、除杂处理，然后在超重力反应器内使硫酸锌溶液和纯碱溶液进行反应，经过陈化、洗涤得到前驱体碱式碳酸锌，然后对前驱体进行闪蒸煅烧得到活性纳米氧化性；同时还提供一种活性纳米氧化锌的超重力反应器，所述超重力反应器用于实现制备活性纳米氧化锌，包括外筒，所述外筒内部转动连接有内筒，所述内筒壁上贯穿有多个通孔，所述外筒底部设有底流口，所述底流口上端与所述外筒和所述内筒之间的空腔相连通，所述底流口的下端与陈化罐相连通，所述底流口上设有流量传感器；经过预先混合的两种溶液被内筒带动高速转动，形成的高压能加速硫酸锌和纯碱的反应速度，提高生产效率。

Description

一种超重力反应器及其制备的活性纳米氧化锌的制备方法

技术领域

本发明涉及活性纳米氧化锌制备技术领域，具体为一种超重力反应器及其制备的活性纳米氧化锌的制备方法。

背景技术

纳米氧化锌作为新型多功能、多用途、高性能的精细化工产品，由于晶粒的细微化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应等特点。其在应用于脱硫剂、橡胶行业中，较普通氧化锌有减量高效的效果，能有效节约锌资源，降低环境成本，具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。

在纳米氧化锌生产过程中，首先目前采用的工艺较为简单，造成产品中含由较多的铁、铜、镉、铅等杂质，降低了产品的纯度，排放废物较多；其次在生产过程中，往往需要采用超重力反应器把通入的硫酸锌和纯碱两种反应液进行混合，使两者在高速旋转的情况下反应，然后得到反应成固体的前驱体碱式碳酸锌和硫酸钠溶液；超重力反应器在纳米氧化锌生产过程中起着关键性的作用。目前生产工艺中采取的超重力反应器一般分为卧式和立式，在采用超重力反应器进行纳米氧化锌生产时往往存在以下问题：一方面，作为反应原料的硫酸锌和纯碱在进入超重力反应器后只能靠超重力反应器内的转子带动原料转动，进行混合，导致混合效果较差；另一方面，在超重力反应器内反应的硫酸锌和纯碱，会生成由固体的前驱体碱式碳酸锌和硫酸钠溶液形成的浆液，浓度较大，且粘度较高，容易在壳体内部侧壁上积累、堆积，且脱落后容易导致排料管堵塞；固体的前驱体碱式碳酸锌也容易造成转子上的通孔的堵塞，影响后续的浆液的排出，而且清理极为不便。

因此需要提供一种活性纳米氧化锌的制备方法及超重力反应器，以提高纳米氧化锌产品的纯度，减少废物的排放；同时对超重力反应器的结构进行改进，以解决浆液造成的堵塞问题，并相应的提高超重力反应器内原料混合的效果，进而提高生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超重力反应器及其制备的活性纳米氧化锌的制备方法，以解决上述背景技术提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种活性纳米氧化锌的超重力反应器，所述超重力反应器用于实现活性纳米氧化锌的制备方法制备活性纳米氧化锌，包括外筒，所述外筒内部转动连接有内筒，所述内筒壁上贯穿有多个通孔，所述外筒底部设有底流口，所述底流口上端与所述外筒和所述内筒之间的空腔相连通，所述底流口的下端与陈化罐相连通，所述底流口上设有流量传感器；

所述内筒端部通过机械密封组件和联轴器与外筒一端的驱动电机相连接，所述外筒的另一端密封转动连接有转盖，所述转盖通过连接轴与转动电机相连接；所述转盖上贯穿有第一进料管和第二进料管，所述第一进料管和所述第二进料管的一端延伸至所述内筒内部，所述第一进料管和所述第二进料管上分别设有多个结构相同的喷料组件，所述第一进料管和所述第二进料管上的喷料组件相一一对应；所述喷料组件包括固定喷头和调节喷头，所述第一进料管和所述第二进料管上同一个喷料组件的固定喷头和调节喷头呈对称设置，所述第一进料管上的固定喷头和所述第二进料管上的固定喷头相对应设置；所述外筒的外周设有电磁体；

所述调节喷头包括固定管，所述固定管与对应的第一进料管和第二进料管内部相连通，所述固定管内设有限位环，所述限位环通过拉伸弹簧与铁磁性材质的密封块相连接；所述拉伸弹簧处于初始状态时，所述密封块插接在所述限位环内并与所述限位环共同对所述固定管形成密封；所述密封块上方设有清理部，所述拉伸弹簧处于初始状态时，所述清理部不与所述内筒的内壁相接触；

所述电磁体通电并对所述密封块产生第一磁吸附力，所述拉伸弹簧被拉伸，所述密封块从所述限位环内退出，所述固定管与内筒相连通；

所述电磁体通电并对所述密封块产生第二磁吸附力，所述拉伸弹簧被进一步拉伸，所述密封块进一步向外筒靠近并带动所述清理部运动，使清理部与内筒相接触以对内筒进行清理。

当所述流量传感器测得的流量值小于预设值时，转动电机启动并带动所述转盖转动，使所述第一进料管或所述第二进料管上的调节喷头对准所述底流口；对应的所述第二进料管或所述第一进料管上的调节喷头对准外筒的上方，同时所述电磁体通电并对所述密封块产生第一磁吸附力，所述密封块从所述限位环内退出，所述固定管与内筒相连通。

所述拉伸弹簧处于初始状态时，所述密封块插接在所述限位环内，并与所述限位环共同对所述固定管形成密封，所述第一进料管内的物料和所述第二进料管内的物料从相对应的固定喷头喷出，以使得从第一进料管上的固定喷头喷出的物料与所述第二进料管上的固定喷头喷出的物料相混合。

所述密封块底部为锥形，通过控制电磁体对密封块磁吸附力的大小，控制所述密封块***所述限位环的深度，进而调节从对应的调节喷头喷出物料的流量大小。

一种活性纳米氧化锌的制备方法，用于制备活性纳米氧化锌，包括如下步骤：

S1.把次氧化锌与水按比例在容器内搅拌混合，进行浆化处理，得到原浆；

S2.对原浆进行中性浸出处理，加入双氧水，对原浆进行氧化除铁处理；

S3.经过氧化除铁后的原浆，采用压滤机进行压滤，得到中浸液和中浸渣；

S4.在中浸液中加入锌粉，进行净化，除去铜、镉、铅等杂质；

S5.采用压滤机对净化后的中浸液进行压滤，回收铜、镉、铅等渣体，得到的滤液作为一段净化液；

S6.在一段净化液中加入高锰酸钾，对一段净化液进行净化除锰处理；

S7.对经过净化除锰的一段净化液采用压滤机进行压滤，回收锰渣，得到的滤液作为二段净化液；

S8.二段净化液经过静置沉降得到上清液，把上清液与纯碱溶液按着流量比送入超重力反应器内部进行反应；

S9.把在超重力反应器内反应生成物导入陈化罐内进行陈化，然后洗涤，得到前驱体和洗涤水；

S10.把前驱体在闪蒸煅烧炉中煅烧，得到活性纳米氧化锌；

S11.对洗涤水进行处理，回收其中的硫酸钠。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.在本发明中，通过在第一进料管和第二进料管上分别设有多个结构相同的喷料组件，第一进料管和第二进料管上的喷料组件相一一对应；喷料组件包括固定喷头，第一进料管上的固定喷头和第二进料管上的固定喷头相对应设置，可以保证从第一进料管喷射的硫酸锌溶液和从第二进料管喷射的纯碱溶液相互对冲，进行预先混合并发生反应；经过预先混合的两种溶液到达内筒的内壁后，被内筒带动高速转动，形成的高压能加速硫酸锌和纯碱的反应速度，如此通过预先混合和进一步反应，能增加反应速度，提高生产效率；

2.在本发明中，通过电磁体作用于调节喷头，以使得调节喷头根据需要被打开，对固定喷头喷出的溶液的流量进行分流，在减少由固定喷头喷射出溶液生成的浆液量以缓解底流口堵塞情况的同时，由调节喷头分流出并喷射的溶液能对外筒内壁上及底流口处堵塞的浆液进行冲刷、稀释和疏通，以解决底流口堵塞和内筒的内壁粘结浆液的问题；通过对电磁体的设置，使固定喷头和调节喷头相互协同工作，保证超重力反应器的正常工作；

3.在本发明中，当流量传感器测得的流量值小于预设值时，在通过调节喷头对底流口进行冲刷、稀释后，流量传感器测得的流量仍小于预设值时，判定为内筒内壁上的通孔堵塞，此时通过控制器控制电磁体通电并对密封块产生第二磁吸附力，拉伸弹簧被进一步拉伸，密封块进一步向外筒靠近并带动清理部运动，使清理部与内筒相接触以对内筒进行清理。

附图说明

图1为本发明的活性纳米氧化锌的制备方法流程图；

图2为本发明的中浸渣处理方法流程图；

图3为本发明的超重力反应器总体结构示意图；

图4为本发明的的超重力反应器内部结构剖视图；

图5为本发明图4中A处局部放大示意图；

图6为本发明拉伸弹簧处于初始状态时调节喷嘴剖视图；

图7为本发明在拉伸弹簧受到第一磁吸附力时调节喷嘴剖视图；

图8为本发明在拉伸弹簧受到第二磁吸附力时调节喷嘴剖视图。

图中：1.外筒；2.内筒；3.通孔；4.底流口；5.流量传感器；6.转盖；7.第一进料管；8.第二进料管；9.喷料组件；91.固定喷头；92.调节喷头；9201.固定管；9202.限位环；9203.拉伸弹簧；9204.密封块；10.电磁体；11.清理部；111.支撑块；112.清理块；12.驱动电机；13.转动电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图3所示，一种活性纳米氧化锌的超重力反应器，包括外筒1，外筒1内部转动连接有内筒2，内筒2壁上贯穿有多个通孔3，外筒1底部设有底流口4，底流口4上端与外筒1和内筒2之间的空腔相连通，底流口4的下端与陈化罐相连通；在采用超重力反应器生产活性纳米氧化锌时，通过进料管向内筒2内按流量比导入硫酸锌和纯碱两种反应液，硫酸锌和纯碱溶液在进入内筒2内后，在高速转动的内筒2的带动下，形成高压，能加速硫酸锌和纯碱的反应速度，使生成的固体的前驱体碱式碳酸锌的成核速度大于核生长速度，以提高产品粒度的均匀性。内筒2内生成的固体的前驱体碱式碳酸锌和硫酸钠溶液形成浆液，浆液随着内筒2转动过程中，从内筒2壁上的通孔3被甩到外筒1的内壁上，然后下落、聚集，最后从外筒1底部的底流口4流出，并进入到陈化罐内，进行陈化，为进行下一工艺加工做好准备。

内筒2端部通过机械密封组件和联轴器与外筒1一端的驱动电机12相连接，通过驱动电机12、联轴器、机械密封组件共同带动内筒2在外筒1内转动。

外筒1的另一端密封转动连接有转盖6，转盖6通过连接轴与转动电机13相连接；转盖6上贯穿有第一进料管7和第二进料管8，第一进料管7和第二进料管8的一端延伸至内筒2内部，通过转动电机13带动转盖6转动，进而能调整第一进料管7和第二进料管8在内筒2内的位置，以便调整第一进料管7和第二进料管8喷射反应溶液的方向。

第一进料管7和第二进料管8上分别设有多个结构相同的喷料组件9，第一进料管7和第二进料管8上的喷料组件9相一一对应；具体的，喷料组件9包括固定喷头91，第一进料管7上的固定喷头91和第二进料管8上的固定喷头91相对应设置，可以保证从第一进料管7喷射的硫酸锌溶液和从第二进料管8喷射的纯碱溶液相互对冲，进行预先混合并发生反应；经过预先混合的两种溶液到达内筒2的内壁后，被内筒2带动高速转动，形成的高压能加速硫酸锌和纯碱的反应速度，如此通过预先混合和进一步反应，能增加反应速度，提高生产效率。

具体的，在使用本发明的超重力反应器进行制备活性纳米氧化锌时，通过外部供料管向第一进料管7注入硫酸锌溶液，通过外部供料管向第二进料管8注入纯碱溶液，硫酸锌溶液和纯碱溶液从相对应的固定喷头91喷射出后，相互对冲，进行预先混合并发生反应，经过预先混合的两种溶液到达内筒2的内壁后，被内筒2带动高速转动，形成的高压能加速硫酸锌和纯碱的反应速度，使生成的固体的前驱体碱式碳酸锌的成核速度大于核生长速度，以提高产品粒度的均匀性。内筒2内生成的固体的前驱体碱式碳酸锌和硫酸钠溶液共同形成浆液，浆液随着内筒2转动过程中，从内筒2壁上的通孔3被甩到外筒1的内壁上，然后聚集、下落，最后从外筒1底部的底流口4流出，并进入到陈化罐内，进行陈化；进入陈化罐内的溶液继续进行反应，通过调整反应控制节点，使一部分未完全反应的原料液和纯碱溶液再继续反应，此时核生长速度大于成核速度，使得产品粒径更加均匀，进一步提高产质量。

实施例二：

在内筒2内的硫酸锌溶液和纯碱溶液发生反应后，内筒2内生成的固体的前驱体碱式碳酸锌和硫酸钠溶液形成浆液，而该浆液通过内筒2上的通孔3被甩到外筒1的内壁上，然后聚集、下落；由于浆液具有相对较大的粘度，容易在外筒1内壁上粘结、聚集；一方面不利于清理，另一方面当聚集较多的浆液从外筒1内壁脱落，汇合其它大量浆液快速流向底流口4时，容易造成底流口4堵塞，影响超重力反应器后续正常排料。因此为了避免上述问题，对本发明的喷料组件9进行了进一步改进。

具体的，如图4-8所示，喷料组件9还包括调节喷头92，第一进料管7和第二进料管8上同一个喷料组件9的固定喷头91和调节喷头92呈对称设置，以便调节固定喷头91和调节喷头92喷射出的溶液的流量。

调节喷头92包括固定管9201，固定管9201与对应的第一进料管7和第二进料管8内部相连通，固定管9201内设有限位环9202，限位环9202通过拉伸弹簧9203与铁磁性材质的密封块9204相连接；拉伸弹簧9203处于初始状态时，密封块9204插接在限位环9202内并与限位环9202共同对固定管9201形成密封；在密封块9204和限位环9202共同对固定管9201形成密封后，第一进料管7内的物料和第二进料管8内的物料从相对应的固定喷头91喷出，以使得从第一进料管7上的固定喷头91喷出的物料与第二进料管8上的固定喷头91喷出的物料相对冲、混合，实现速硫酸锌和纯碱预先混合并发生反应，提高反应效率。

外筒1的外周设有电磁体10；电磁体10用于对密封块9204产生磁力作用，实现密封块9204从限位环9202中退出，使固定管9201不再被密封，此时溶液可通过调节喷头92喷射出来。

底流口4上设有流量传感器5，用于检测底流口4的流量；在正常稳定的生产过程中，当流量传感器5测得的流量值小于预设值时，说明此时底流口4发生堵塞；此时转动电机13启动并带动转盖6转动，使第一进料管7或第二进料管8上的调节喷头92对准底流口4；对应的第二进料管8或第一进料管7上的调节喷头92对准外筒1的上方，同时电磁体10通电并对密封块9204产生第一磁吸附力，密封块9204从限位环9202内退出，拉伸弹簧9203被拉伸，固定管9201与内筒2相连通；此时，第一进料管7内的溶液和第二进料管8内的溶液能分别从对应的同一个喷料组件9喷射而出，即一部分溶液从固定喷头91喷出，一部分溶液从调节喷头92喷出；如此，一方面从第一进料管7的固定喷头91和第二进料管8的固定喷头91喷出的两种溶液的量减小，使得预先混合且快速反应的两种溶液反应生成的浆液量减小，进而防止加剧底流口4处堵塞的严重性；另一方面第一进料管7的调节喷头92和第二进料管8的调节喷头92都会喷出溶液，由于此时对应的两种调节喷头92，其中一种对准外筒1的上方，另一种对准底流口4，从两种调节喷头92喷出的溶液不会立即进行反应，而是在喷出后分别对外筒1上方的内壁和底流口4进行冲刷，以对浆液进行稀释，逐步对堵塞的底流口4进行疏通，进而解决底流口堵塞的问题；同时从调节喷头92喷射的溶液经过内筒2高速甩出，能对外筒1的内壁进行冲刷，防止粘度较大的浆液在内筒2的内壁上粘结、聚集，增大底流口4堵塞的风险。

如上述描述可知，通过电磁体10作用于调节喷头92，以使得调节喷头92根据需要被打开，对固定喷头91喷出的溶液的流量进行分流，在减少由固定喷头91喷射出溶液生成的浆液量以缓解底流口4堵塞情况的同时，由调节喷头92分流出并喷射的溶液能对外筒1内壁上及底流口4处堵塞的浆液进行冲刷、稀释和疏通，以解决底流口4堵塞和内筒2的内壁粘结浆液的问题；通过对电磁体10的设置，使固定喷头91和调节喷头92相互协同工作，保证超重力反应器的正常工作。

具体的，如图4所示，密封块9204底部为锥形，通过控制电磁体10对密封块9204磁吸附力的大小，控制密封块9204***限位环9202的深度，进而调节从对应的调节喷头92喷出物料的流量大小，一方面能有效减少由固定喷头91喷射出溶液生成的浆液量以缓解底流口4堵塞情况；另一方面，增加由喷头92分流出并喷射的溶液能对外筒1内壁上及底流口4处堵塞的浆液进行冲刷、稀释和疏通，以解决底流口4堵塞和内筒2的内壁粘结浆液的问题。

限位环9202与密封块9204相密封的部位采用柔性材质，限位环9202的内径小于密封块9204的外径，以保证密封块9204与限位环9202共同的密封性；限位环9202与拉伸弹簧9203连接处采用硬性材质，以保证对拉伸弹簧9203的有效支撑。

内筒2采用非铁磁性材质，以防止电磁体10在通电后产生的磁力对内筒2造成影响；内筒2具体为钛合金材质，在保证强度的同时，能防止电磁体10的影响；内筒2通过固定螺栓与械密封组件相连接，以便于在内筒2磨损后的更换。

实施例三：

在内筒2内的硫酸锌溶液和纯碱溶液发生反应后，内筒2内生成的固体的前驱体碱式碳酸锌和硫酸钠溶液形成浆液，浆液相对具有较大的粘性，容易粘结在一起，造成内筒2上通孔3堵塞，影响后续浆液的甩出，不利于正常生产；因此在实施例一和实施例二的基础上，对调节喷头92的结构进行了进一步改进；

具体的，如图4-8所示，密封块9204上方设有清理部11，拉伸弹簧9203处于初始状态时，清理部11不与内筒2的内壁相接触，防止在正常生产过程中，清理部11对内筒2造成影响。

当流量传感器5测得的流量值小于预设值时，采取实施例二描述的方式，在对底流口4进行冲刷、稀释后，流量传感器5测得的流量仍小于预设值时，判定为内筒2内壁上的通孔3堵塞，此时通过控制器控制电磁体10通电并对密封块9204产生第二磁吸附力，拉伸弹簧9203被进一步拉伸，密封块9204进一步向外筒1靠近并带动清理部11运动，使清理部11与内筒2相接触以对内筒2进行清理。

具体的，清理部11包括与密封块9204相连接的支撑块111，支撑块111上方设有清理块112；清理块112为与内筒2的弧度相同的圆弧形，清理块112采用柔性材质，以使得清理块112能与内筒2的内壁挤压接触，在内筒2转动的过程中，清理块112倍挤压进入内筒2内壁上的通孔3内，对通孔3进行清理疏通，直至流量传感器5测得的流量值恢复正常值，完成对通孔3的清理，保证超重力反应器的正常工作。

实施例四：

本发明还公开了一种活性纳米氧化锌的制备方法，如图1-2所示，包括如下步骤：

S1.把次氧化锌与水按比例在容器内搅拌，进行浆化处理，得到原浆；具体的，在容器内按着固液比4:1加入次氧化锌和水，通过搅拌器反复搅拌得到浆化后的浆液。

S2.对原浆进行中性浸出处理，加入双氧水，对原浆进行氧化除铁处理；具体的，在保证温度为80℃条件下，加入浓硫酸，调节浆液PH值为5，以进行氧化除铁。

S3.经过氧化除铁后的原浆，采用压滤机进行压滤，得到中浸液和中浸渣；然后把中浸液和中浸渣分开处理；具体的，按着以下步骤对中浸渣进行处理：

S301.中浸渣经过酸性处理并浸出；通过控制溶液温度在80～90℃之间，加酸调节PH值在2～2.5之间，对中浸渣进行预定时间的酸性浸出处理。

S302.采用压滤机对经过酸性浸出的中浸渣进行压滤，得到浸出渣和浸出液；

S303.对浸出渣进行回收，收集浸出液再次在原浆进行中性浸出时继续使用，以减少污染物的外排，提高原料的重复利用率。

S4.继续对中浸液进行处理，在中浸液中加入锌粉，进行净化，除去铜、镉、铅等杂质；控制中浸液温度为50℃，调节PH值为5，提高杂质的净化效果。

S5.采用压滤机对净化后的中浸液进行压滤，回收铜、镉、铅等渣体，得到的滤液作为一段净化液；

S6.在一段净化液中加入高锰酸钾，对一段净化液进行净化除锰处理；调节一段净化液温度在80℃，PH值为5，进行预定时间的除锰工作。

S7.对经过净化除锰的一段净化液采用压滤机进行压滤，回收锰渣，得到的滤液作为二段净化液；

S8.二段净化液经过静置沉降得到上清液，把上清液与纯碱溶液按着流量比送入超重力反应器内部进行反应；具体的，上清液和纯碱溶液按着流量比为1.5：1的比例加入到超重力反应器内部，控制纯碱溶液温度为50℃，纯碱溶液质量分数为25％，以保证上清液中的硫酸性和纯碱进行反应，通过对反应节点的控制，使生成的固体的前驱体碱式碳酸锌的成核速度大于核生长速度，以保证固体前驱体碱式碳酸锌的质量。

S9.把在超重力反应器内反应生成物导入陈化罐内进行陈化，保持温度80℃，陈化两个小时，通过调整反应控制节点，同时，一部分未完全反应的原料液和纯碱溶液再继续反应，控制生成的固体的前驱体碱式碳酸锌的核生长速度大于成核速度，以提高产品粒度的均匀性；然后洗涤，得到前驱体和洗涤水；

S10.把前驱体在闪蒸煅烧炉中煅烧，得到活性纳米氧化锌；

S11.对洗涤水进行处理，回收其中的硫酸钠，减少产物外排，防止环境污染。

本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于制备活性纳米氧化锌的超重力反应器，其特征在于，包括外筒，所述外筒内部转动连接有内筒，所述内筒壁上贯穿有多个通孔，所述外筒底部设有底流口，所述底流口上端与所述外筒和所述内筒之间的空腔相连通，所述底流口的下端与陈化罐相连通，所述底流口上设有流量传感器；

所述内筒端部通过机械密封组件和联轴器与外筒一端的驱动电机相连接，所述外筒的另一端密封转动连接有转盖，所述转盖通过连接轴与转动电机相连接；所述转盖上贯穿有第一进料管和第二进料管，所述第一进料管和所述第二进料管的一端延伸至所述内筒内部，所述第一进料管和所述第二进料管上分别设有多个结构相同的喷料组件，所述第一进料管和所述第二进料管上的喷料组件相一一对应；所述喷料组件包括固定喷头和调节喷头，所述第一进料管和所述第二进料管上同一个喷料组件的固定喷头和调节喷头呈对称设置，所述第一进料管上的固定喷头和所述第二进料管上的固定喷头相对应设置，保证从第一进料管喷射的硫酸锌溶液和从第二进料管喷射的纯碱溶液相互对冲，进行预先混合并发生反应；所述外筒的外周设有电磁体；

所述调节喷头包括固定管，所述固定管与对应的第一进料管和第二进料管内部相连通，所述固定管内设有限位环，所述限位环通过拉伸弹簧与铁磁性材质的密封块相连接；所述拉伸弹簧处于初始状态时，所述密封块插接在所述限位环内并与所述限位环共同对所述固定管形成密封；所述密封块上方设有清理部，所述拉伸弹簧处于初始状态时，所述清理部不与所述内筒的内壁相接触；

所述电磁体通电并对所述密封块产生第一磁吸附力，所述拉伸弹簧被拉伸，所述密封块从所述限位环内退出，所述固定管与内筒相连通；

所述电磁体通电并对所述密封块产生第二磁吸附力，所述拉伸弹簧被进一步拉伸，所述密封块进一步向外筒靠近并带动所述清理部运动，使清理部与内筒相接触以对内筒进行清理；

当所述流量传感器测得的流量值小于预设值时，转动电机启动并带动所述转盖转动，使所述第二进料管上的调节喷头对准所述底流口；对应的所述第一进料管上的调节喷头对准外筒的上方，同时所述电磁体通电并对所述密封块产生第一磁吸附力，所述密封块从所述限位环内退出，所述固定管与内筒相连通；

所述超重力反应器制备活性纳米氧化锌的制备方法包括如下步骤：

S1.把次氧化锌与水按比例在容器内搅拌混合，进行浆化处理，得到原浆；

S2.对原浆进行中性浸出处理，加入双氧水，对原浆进行氧化除铁处理；

S3.经过氧化除铁后的原浆，采用压滤机进行压滤，得到中浸液和中浸渣；

S4.在中浸液中加入锌粉，进行净化，除去铜、镉、铅杂质；

S5.采用压滤机对净化后的中浸液进行压滤，回收铜、镉、铅渣体，得到的滤液作为一段净化液；

S6.在一段净化液中加入高锰酸钾，对一段净化液进行净化除锰处理；

S7.对经过净化除锰的一段净化液采用压滤机进行压滤，回收锰渣，得到的滤液作为二段净化液；

S8.二段净化液经过静置沉降得到上清液，把上清液与纯碱溶液按着流量比送入超重力反应器内部进行反应；

S9.把在超重力反应器内反应生成物导入陈化罐内进行陈化，然后洗涤，得到前驱体和洗涤水；

S10.把前驱体在闪蒸煅烧炉中煅烧，得到活性纳米氧化锌；

S11.对洗涤水进行处理，回收其中的硫酸钠；

其中，经S3步骤得到的中浸渣按着以下步骤进行处理：

S301.中浸渣经过酸性处理并浸出；

S302.采用压滤机对经过酸性浸出的中浸渣进行压滤，得到浸出渣和浸出液；

S303.对浸出渣进行回收，收集浸出液再次在原浆进行中性浸出时继续使用。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备活性纳米氧化锌的超重力反应器，其特征在于：所述拉伸弹簧处于初始状态时，所述密封块插接在所述限位环内，并与所述限位环共同对所述固定管形成密封，所述第一进料管内的物料和所述第二进料管内的物料从相对应的固定喷头喷出，以使得从第一进料管上的固定喷头喷出的物料与所述第二进料管上的固定喷头喷出的物料相混合。

3.根据权利要求1所述的一种用于制备活性纳米氧化锌的超重力反应器，其特征在于：所述密封块底部为锥形，通过控制电磁体对密封块磁吸附力的大小，控制所述密封块***所述限位环的深度，进而调节从对应的调节喷头喷出物料的流量大小。

4.根据权利要求1所述的一种用于制备活性纳米氧化锌的超重力反应器，其特征在于：所述内筒采用非铁磁性材质，具体为钛合金材质，所述内筒通过固定螺栓与械密封组件相连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于制备活性纳米氧化锌的超重力反应器，其特征在于：所述限位环与密封块相密封的部位采用柔性材质，所述限位环的内径小于所述密封块的外径。

6.根据权利要求1所述的一种用于制备活性纳米氧化锌的超重力反应器，其特征在于：所述清理部包括与所述密封块相连接的支撑块，所述支撑块上方设有清理块。

7.根据权利要求6所述的一种用于制备活性纳米氧化锌的超重力反应器，其特征在于：所述清理块为与所述内筒的弧度相同的圆弧形，所述清理块采用柔性材质。

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