CN211329370U - 一种热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于纳米氧化锆粉体的生产设备技术领域，公开一种热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置，包括反应罐、原料罐，反应罐外侧设有夹套，反应罐上设有搅拌装置，反应罐内插设有在线pH计，反应罐顶部设有第一加料口、第二加料口和排气口，第一加料口下方连接有预混室，第二加料口下方连接有导料管，反应罐底部设有出料口，原料罐包括氯氧化锆罐、氯化钇罐和氨水罐，氯氧化锆罐、氯化钇罐分别通过第一加料单元与第一加料口相连，氨水罐通过第二加料单元与第二加料口相连。该装置可对物料反应体系的pH和温度进行控制，将物料混合的更加均匀，提高纳米氧化锆粉体的生产质量和效率。
Description
技术领域
本实用新型属于纳米氧化锆粉体的生产设备技术领域，具体涉及一种热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置。
背景技术
氧化锆粉体是现代工业和技术领域中一种重要的新型材料，该材料具有非常优异的物理和化学性能，比如高沸点、高熔点、导热系数小、热膨胀系数大、耐磨性好、抗腐蚀性能优良等；在结构陶瓷、功能陶瓷、宝石业、电子业、生物医用材料等方面有着广泛的用途，因此制备高性能纳米氧化锆粉体已经成为一个非常重要的研究方向。
热水解法是目前被广泛地认为低成本制备高级粉体的一种极具发展潜力的方法，该方法是以氯氧化锆、氯化钇为原始原料，利用化学共沉淀所得的无定型前驱物，经热水解反应后制备出结晶完好的晶粒，烘干煅烧制得氧化锆纳米粉体。由热水解法可以直接得到结晶完好、无团聚或少团聚的粉体，与其他化学方法比较，热水解法制备粉体的优点主要有：粉体结晶良好，分散性好，无需作高温烧结处理，从而避免在烧结过程中可能形成的粉体硬团聚；工艺相对简单，经济实用，过程污染小；晶粒线度可适度调节，当前驱物、反应温度、反应时间变化时，可改变晶粒尺寸；纯度较高，由于热水解法可抛弃前驱物中的杂质，因而大大提高了纯度；颗粒均一，分布单一。
为了更好的适用上述工艺方法，有必要设计一套特定的装置，提高氧化锆粉体的生产效率，保证产品质量。
实用新型内容
针对上述情况，本实用新型的目的是提供一种热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置，通过合理的结构设置，可对物料的加入量进行控制，达到反应所需pH，同时将物料混合的更加均匀，该装置可供物料依次进行沉淀反应和热水解反应，在同一反应装置中完成纳米氧化锆粉体的制备，有利于提高纳米氧化锆粉体的生产质量和效率。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置，包括反应罐、原料罐，所述反应罐外侧设有夹套，所述夹套上设有介质进口和介质出口，所述反应罐上设有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机、减速机、搅拌轴和搅拌桨，所述搅拌轴竖直设置，其顶端通过减速机与电机相连，所述搅拌桨包括第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨，所述第一搅拌桨为锚式搅拌桨，其设于搅拌轴的最下端，且与反应罐的底部相匹配，所述第二搅拌桨为横向搅拌桨，所述第三搅拌桨包括倒V形搅拌桨，且倒V形搅拌桨上设有搅拌叶，第二搅拌桨和第三搅拌桨沿搅拌轴间隔设置，所述反应罐内插设有在线pH计，所述反应罐顶部设有第一加料口、第二加料口和排气口，所述第一加料口下方连接有预混室，所述第二加料口下方连接有导料管，所述反应罐底部设有出料口，所述原料罐包括氯氧化锆罐、氯化钇罐和氨水罐，所述氯氧化锆罐、氯化钇罐分别通过第一加料单元与第一加料口相连，所述氨水罐通过第二加料单元与第二加料口相连。
本实用新型中，所述介质为加热介质或冷却介质，加热介质为水蒸气，冷却介质为水。反应过程中选用加热介质对反应罐进行加热，反应完全后可改变介质，对反应后物料进行冷却。
优选地，所述第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨与搅拌轴同轴设置。
优选地，所述倒V形搅拌桨的顶部夹角为110-150度，所述搅拌叶设有多个，多个搅拌叶分布于倒V形搅拌桨上。更优选地，多个搅拌叶与倒V形搅拌桨呈90度夹角设置。
优选地，所述第二搅拌桨与第一搅拌桨相邻设置。第二搅拌桨可填补锚式搅拌桨中部的搅拌空白，提高混合效率。
本实用新型中，所述排气口的设置是为了保证加料的顺利进行，另外，在水热反应阶段需要对反应体系加热保压，因此，所述排气口处设有阀门，可控制排气口的开闭。
优选地，所述预混室为球形，其下半部上分布有出液孔，氯氧化锆和氯化钇在预混室内实现预混，而且所述预混室和导料管的出料端朝向搅拌轴设置，使物料由反应罐的接近中心处加入，方便物料混合均匀。
优选地，所述第一加料单元包括第一计量泵和第一控制阀，所述第一计量泵和第一控制阀与控制装置电连接，第一加料单元可实现氯氧化锆和氯化钇的加入量的精确控制。所述第二加料单元包括第二计量泵和第二控制阀，所述第二计量泵、第二控制阀和在线pH计与控制装置电连接，第二计量泵可以为脉冲计量泵，结合控制阀控制氨水的加入速度。控制装置通过对pH的检测进一步操控第二控制阀和第二计量泵，实现反应体系的pH控制。上述涉及控制装置对泵、阀门和pH计的检测及具体控制均可根据现有技术进行常规设置，只要能够实现上述功能即可。
本实用新型中还包括能够使该热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置正常使用的其它组件，均属于本领域的常规选择，例如夹套介质的供应设施，反应罐和原料罐的支撑架，反应罐或原料罐上的密封组件，控制装置对电机等各阀门的控制，这些均可根据现有技术进行常规选择。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规手段。
本实用新型的热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置的作用原理包括：首先通过第一加料单元将氯氧化锆和氯化钇加入反应罐中的预混室中，经预混室的预混及分散，物料流至反应罐中，开启搅拌装置，通过第二加料单元在反应罐中加氨水，同时检测反应体系的pH，待pH达到所需值时，随时控制第二加料单元关闭，搅拌沉淀反应一定时间后，停止搅拌，开启夹套加热，密闭反应罐，进行热水解反应，水解反应完全后，开启排气口进行泄压，开启夹套冷却，对反应物料进行降温，然后排出反应罐。
本实用新型的热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置是根据实际需要进行的设计，可对纳米氧化锆粉体制备过程中的物料量、pH、温度等进行控制，同时使物料充分混合，提高纳米氧化锆粉体的生产质量和效率。
附图说明
图1为实施例的热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例
如图1所示，一种热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置，包括反应罐1、原料罐，所述反应罐1外侧设有夹套2，所述夹套2上设有介质进口3和介质出口4，所述反应罐1上设有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机5、减速机6、搅拌轴7和搅拌桨，所述搅拌轴7竖直设置，其顶端通过减速机6与电机5相连，所述搅拌桨包括第一搅拌桨8、第二搅拌桨9和第三搅拌桨10，所述第一搅拌桨8为锚式搅拌桨，其设于搅拌轴7的最下端，且与反应罐1的底部相匹配，所述第二搅拌桨9为横向搅拌桨，所述第三搅拌桨10包括倒V形搅拌桨，且倒V形搅拌桨上设有搅拌叶11，第二搅拌桨9和第三搅拌桨10沿搅拌轴7间隔设置，所述反应罐1内插设有在线pH计12，所述反应罐1顶部设有第一加料口、第二加料口和排气口13，所述第一加料口下方连接有预混室14，所述第二加料口下方连接有导料管15，所述反应罐1底部设有出料口，所述原料罐包括氯氧化锆罐16、氯化钇罐17和氨水罐18，所述氯氧化锆罐16、氯化钇罐17分别通过第一加料单元与第一加料口相连，所述氨水罐18通过第二加料单元与第二加料口相连。
所述介质为加热介质或冷却介质，加热介质为水蒸气，冷却介质为水。
所述第一搅拌桨8、第二搅拌桨9和第三搅拌桨10与搅拌轴7同轴设置。
所述倒V形搅拌桨的顶部夹角为110-150度，所述搅拌叶11设有多个，多个搅拌叶11分布于倒V形搅拌桨上。多个搅拌叶11与倒V形搅拌桨呈90度夹角设置。
所述第二搅拌桨9与第一搅拌桨8相邻设置。
所述排气口13处设有阀门，可控制排气口13的开闭。
所述预混室14为球形，其下半部上分布有出液孔，氯氧化锆和氯化钇在预混室14内实现预混，而且所述预混室14和导料管15的出料端朝向搅拌轴7设置，使物料由反应罐1的接近中心处加入，方便物料混合均匀。
所述第一加料单元包括第一计量泵和第一控制阀，所述第一计量泵和第一控制阀与控制装置电连接，所述第二加料单元包括第二计量泵和第二控制阀，所述第二计量泵、第二控制阀和在线pH计12与控制装置电连接。
该热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置的作用原理包括：首先通过第一加料单元将氯氧化锆和氯化钇加入反应罐1中的预混室14中，经预混室14的预混及分散，物料流至反应罐1中，开启搅拌装置，通过第二加料单元在反应罐1中加氨水，同时检测反应体系的pH，待pH达到所需值时，随时控制第二加料单元关闭，搅拌沉淀反应一定时间后，停止搅拌，开启夹套2加热，密闭反应罐1，进行热水解反应，水解反应完全后，开启排气口13进行泄压，开启夹套2冷却，对反应物料进行降温，然后排出反应罐1。
该热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置是根据实际需要进行的设计，可对纳米氧化锆粉体制备过程中的物料量、pH、温度等进行控制，同时使物料充分混合，提高纳米氧化锆粉体的生产质量和效率。
以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (8)
1.一种热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置，包括反应罐，其特征在于：还包括原料罐，所述反应罐外侧设有夹套，所述夹套上设有介质进口和介质出口，所述反应罐上设有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机、减速机、搅拌轴和搅拌桨，所述搅拌轴竖直设置，其顶端通过减速机与电机相连，所述搅拌桨包括第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨，所述第一搅拌桨为锚式搅拌桨，其设于搅拌轴的最下端，且与反应罐的底部相匹配，所述第二搅拌桨为横向搅拌桨，所述第三搅拌桨包括倒V形搅拌桨，且倒V形搅拌桨上设有搅拌叶，第二搅拌桨和第三搅拌桨沿搅拌轴间隔设置，所述反应罐内插设有在线pH计，所述反应罐顶部设有第一加料口、第二加料口和排气口，所述第一加料口下方连接有预混室，所述第二加料口下方连接有导料管，所述反应罐底部设有出料口，所述原料罐包括氯氧化锆罐、氯化钇罐和氨水罐，所述氯氧化锆罐、氯化钇罐分别通过第一加料单元与第一加料口相连，所述氨水罐通过第二加料单元与第二加料口相连。
2.根据权利要求1所述的热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置，其特征在于：所述介质为加热介质或冷却介质，加热介质为水蒸气，冷却介质为水。
3.根据权利要求1所述的热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置，其特征在于：所述第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨与搅拌轴同轴设置。
4.根据权利要求1或3所述的热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置，其特征在于：所述倒V形搅拌桨的顶部夹角为110-150度，所述搅拌叶设有多个，多个搅拌叶分布于倒V形搅拌桨上。
5.根据权利要求1所述的热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置，其特征在于：所述第二搅拌桨与第一搅拌桨相邻设置。
6.根据权利要求1所述的热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置，其特征在于：所述排气口处设有阀门。
7.根据权利要求1所述的热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置，其特征在于：所述预混室为球形，其下半部上分布有出液孔，所述预混室和导料管的出料端朝向搅拌轴设置。
8.根据权利要求1所述的热水解生产纳米氧化锆粉体的反应装置，其特征在于：所述第一加料单元包括第一计量泵和第一控制阀，所述第一计量泵和第一控制阀与控制装置电连接，所述第二加料单元包括第二计量泵和第二控制阀，所述第二计量泵、第二控制阀和在线pH计与控制装置电连接。
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| CN113731306A (zh) * | 2021-10-17 | 2021-12-03 | 山东嘉驰新型化工有限公司 | 一个高产率的醋酐生产*** |
| CN114534656A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-05-27 | 河津市炬华铝业有限公司 | 高胶溶大孔容拟薄水铝粉体制备用水热处理装置及其方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| CN113731306A (zh) * | 2021-10-17 | 2021-12-03 | 山东嘉驰新型化工有限公司 | 一个高产率的醋酐生产*** |
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