专利名称：一种沉淀器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种沉淀设备，尤其涉及一种连续循环浮床沉淀器。
背景技术：
随着科学技术的发展，铌被广泛应用于电子陶瓷、光学玻璃、人工晶体、超导材料 等高科技领域，人们开始重视铌的各种形态产品的研究，并形成工业、光玻、高纯三个级别 的氧化物产品。1991年7月，日本东京技术学会根据氧化铌(Nb205)在大容量叠层陶瓷电 容器的应用，制定了 Nb205的标准要求，对物性的平均粒度要求为0. 32 ym，用于制作介电性 能极好的电子陶瓷。现有的Nb205生产工艺的机理为H2Nb0F5+5NH3+4H20 = Nb (OH) 5丨+5NH4F ；其具体 的工艺流程为将氟氧铌酸(H2NbOF5)溶液打入沉淀器中，然后向沉淀器中通入NH3，经局部 搅拌后，Nb (OH) 5以絮状物沉淀，其平均粒度为60nm ；再将Nb (OH) 5浆料过滤，并用纯水洗 F-；对Nb (OH) 5进行烘干、焙烧后，最后磨筛成最终的Nb205产品。现有的Nb205生产工艺及沉淀设备的缺点为在工艺上随着NH3的通入，酸碱中和， 溶液进入“亚稳区”后，迅速产生过饱和溶液，大量的晶核随之产生，来不及生长和陈化；并 且，由于沉淀设备的局部搅拌强度大，无促使和保证晶核长大的条件，所得的产品大都是絮 状沉淀物，颗粒度过细，即使能得到团聚的沉淀物，在焙烧、磨筛或制作陶瓷电容器的混料 过程中也会磨碎，造成氧化铅_氮化镁_氧化铌混料时“偏析”；这种沉淀方式所得的Nb205 应用到陶瓷电子上，其介电常数低于10000，无法制作介电性能极好的电子陶瓷。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种沉淀器，可实现桨料在沉淀槽内连续循环，保证粗颗 粒沉淀物的生成。本实用新型实施例提供一种沉淀器，所述沉淀槽的腔内设有环状挡板和搅拌装 置，所述环状挡板由外挡板和内挡板构成，所述外挡板为两端开口的漏斗结构，其上端面的 边缘部位连接在所述沉淀槽的内壁面上；所述内挡板为两端开口的倒锥结构，固定在所述 外挡板的内部；所述搅拌装置的桨叶置于所述内挡板的内部；所述喷射泵设有混合室，以及与所述混合室相连通的第一进料口、第二进料口 ；所 述混合室的底端设有导流管，所述导流管延伸至所述沉淀槽内的环状挡板的上端面。其中，所述内挡板两端开口，构成所环状挡板的内通道；所述内挡板上端面的直径 小于所述外挡板上端面的直径，所述内挡板下端面的直径小于所述外挡板下端面的直径， 所述内挡板的外壁面与所述外挡板的内壁面之间构成所述环状挡板的外通道。所述外挡板上端面的外径等于所述沉淀槽腔体的内径，所述外挡板上端面的边缘 部位采用焊接或铰接的方式连接在所述沉淀槽中间部位的内壁面上；所述环状挡板将所述 沉淀槽的内腔分隔为上下两部分，该上下两部分的液体通过所述环状挡板的内通道、外通 道相连通。
3[0010]所述搅拌装置由搅拌轴、桨叶、倒锥形结构，这种装置即有搅拌作用，也有提升作 用，可简称为泵轮搅拌系统；所述搅拌轴垂直置于所述沉淀槽的中心轴线上；所述桨叶固 定在所述搅拌轴上，且所述桨叶置于所述环状挡板的内通道。实施本实用新型，具有如下有益效果本实用新型实施例提供的沉淀器，喷射泵可实现两种物料的予混合并注入沉淀槽 中，沉淀槽内设有环状挡板和搅拌装置，该环状挡板由内挡板和外档板组成，形成内、外两 个通道，搅拌装置的桨叶置于环状挡板的内通道中，当桨叶旋转工作时，桨料在环状挡板的 内、外通道上连续循环，保证粗颗粒沉淀物的生成。本实用新型可用于制备粗粒径的氧化 铌，喷射泵可实现铌液与氨气的予混合，予混合后的桨料注入沉淀槽内，沉淀槽内置的泵轮 搅拌装置实现了桨料在槽内的连续循环，充分地保证了晶核形成、晶粒生长，沉淀生长和陈 化(熟化)的工艺过程。所产生的中位颗粒粗大、坚硬、不包裹母液、吸附杂质少、产品纯度 高，能满足大容量叠层陶瓷电容器的要求。
图1是本实用新型提供的沉淀器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述。参见图1，是本实用新型提供的沉淀器的结构示意图，该沉淀器由沉淀槽1和喷射 泵2构成。其中，沉淀槽1为封闭的圆桶状腔体，其上端设有进料阀101和排气阀102。喷射泵2设有混合室201，以及与该混合室201相连通的第一进料口 202和第二进 料口 203 ；混合室201的底端还设有导流管204，该导流管204穿过沉淀槽1的进料阀101， 并延伸至沉淀槽1的腔体内。沉淀槽1的腔内设有环状挡板3，喷射泵2的导流管204穿过沉淀槽1的进料阀 101延伸至环状挡板3的上端面。该环状挡板3由外挡板301和内挡板302构成。其中，外 挡板301为两端开口的漏斗结构，其上部为倒锥状，下部为圆桶状，其上端面的直径大于下 端面的直径；内挡板302为两端开口的倒锥结构，其上端面的直径大于下端面的直径。内挡 板302通过固定件固定在外挡板301的内部，且沉淀槽腔体、外挡板301和内挡板302处于 同一中心轴线上。内挡板302两端开口，形成环状挡板3的内通道；内挡板302上端面的直径小于外 挡板301上端面的直径，且内挡板302下端面的直径小于外挡板301下端面的直径，内挡板 302的外壁面与外挡板301的内壁面之间形成环状挡板3的外通道。外挡板301上端面的外径等于沉淀槽1腔体的内径，该上端面的边缘部位采用焊 接或铰接的方式连接在沉淀槽1的内壁面上，并使环状挡板3与沉淀槽1腔体处于同一中 心轴线上。环状挡板3将沉淀槽1的内腔分隔为上下两部分，该上下两部分的液体可通过 环状挡板3上的内、外通道相连通。进一步的，沉淀槽1腔内还设有搅拌装置4，该搅拌装置4由搅拌轴401、桨叶402、 泵轮构成。搅拌轴401与所述泵轮连接，且搅拌轴401垂直置于沉淀槽1的中心轴线上；
4桨叶402固定在所述搅拌轴401上，且桨叶402置于所述环状挡板3的内通道。该搅拌轴 401、桨叶402、倒锥结构的内挡板302共同构成搅拌提升装置。其中，搅拌轴401垂直置于 沉淀槽1腔体的中心轴线上，桨叶402固定在搅拌轴401上，且桨叶402置于内挡板302的 内部。具体实施时，搅拌装置4的搅拌轴401与浆叶402连接，可由搅拌轴401控制桨叶 402的旋转速度。当桨叶402旋转工作时，浆料经由环状挡板3的内通道，从内挡板302下 端面提升到内挡板302的上端面；再经由环状挡板3的外通道，从外挡板301提下端面下降 到外挡板301的下端面，从而实现浆料的连续循环，保证沉淀颗粒的生成。可选的，为了使浆料在槽内更好地连续循环，具体设计时，使内挡板302的上端面 稍高于外挡板301的上端面，内挡板302的下端面高于外挡板301的下端面。如图1所示，沉淀槽1的上端设有排气阀102，用于排气。沉淀槽1的侧壁还设有 母液出口阀103，该母液出口阀103位于外挡板301的上端面与下端面之间，用于排放母液。 沉淀槽1的底端设有沉淀物出口阀104，用于输出沉淀槽1腔内的沉淀物。在具体实施当中，本实用新型提供的沉淀器可用于制备粗颗粒的Nb205，其具体流 程如下将铌液(H2NbOF5)从喷射泵2的第一进料口 202注入混合室201中，同时从喷射泵 2的第二进料口 203通入氨气(NH3)。由于铌液流产生的负压作用，会将氨气带入喷射泵1 的混合室201中，实现铌液与氨的予混合，并经由混合室201底端的导流管204注入到沉淀 槽1内的环状挡板3的上端面。由于沉淀槽1的腔内设有搅拌装置4，该搅拌装置4旋转 工作，不断地将料桨混合提升到液面，使液面进料处的微观混合很好，不会产生局部过饱和 现象。并且，沉淀槽1腔内所设置环状挡板3，以及与之配套的具有提升作用的搅拌装置4， 实现浆料在环状挡板3的内通道、外通道之间连续循环。搅拌装置4既起到搅拌混合的作 用，又起到提升实现桨料在沉淀槽内循环的作用，带有微小颗粒的悬浮液参与循环，颗粒一 旦长大，便沉到沉淀槽1的底端，形成大颗粒的沉淀物。具体实施时，使搅拌装置4桨叶的 转速为60-80转/分，转速低不会将沉淀颗粒打碎。并且，由于槽内循环利用了沉淀反应放 热(可达60°C)，不需外加热就可很好的实现沉淀颗粒陈化(熟化)效果，所得到的中位颗 粒粗大、坚硬、不包裹母液、吸附杂质少、产品纯度高。本实用新型实施例提供的沉淀器，喷射泵可实现两种物料的予混合并注入沉淀槽 中，沉淀槽内设有环状挡板和搅拌装置，该环状挡板由内挡板和内档板组成，形成内、外两 个通道，搅拌装置的桨叶置于环状挡板的内通道中，当桨叶旋转工作时，桨料在环状挡板的 内、外通道上连接循环，保证粗颗粒沉淀物的生成。本实用新型可用于制备粗粒径的氧化 铌，喷射泵可实现铌液与氨气的予混合，予混合后的桨料注入沉淀槽内，沉淀槽内置的泵轮 搅拌装置实现了桨料在槽内的连续循环，充分地保证了晶核形成、晶粒生长，沉淀生长和陈 化(熟化)的工艺过程。所产生的中位颗粒粗大、坚硬、不包裹母液、吸附杂质少、产品纯度 高，能满足大容量叠层陶瓷电容器的要求。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润 饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种沉淀器，其特征在于，包括沉淀槽、喷射泵；所述沉淀槽的腔内设有环状挡板和搅拌装置，所述环状挡板由外挡板和内挡板构成，所述外挡板为漏斗结构，其上端面的边缘部位连接在所述沉淀槽的内壁面上；所述内挡板为倒锥结构，固定在所述外挡板的内部；所述搅拌装置的桨叶置于所述内挡板的内部；所述喷射泵设有混合室，以及与所述混合室相连通的第一进料口、第二进料口；所述混合室的底端设有导流管，所述导流管延伸至所述沉淀槽内的环状挡板的上端面。
2.如权利要求1所述的沉淀器，其特征在于，所述外挡板为两端开口的漏斗结构，其上 部为倒锥状，下部为圆柱状，上端面的直径大于下端面的直径。
3.如权利要求2所述的沉淀器，其特征在于，所述内挡板为两端开口的倒锥结构，其上 端面的直径大于下端面的直径，构成所述环状挡板的内通道。
4.如权利要求3所述的沉淀器，其特征在于，所述内挡板上端面的直径小于所述外挡 板上端面的直径，所述内挡板下端面的直径小于所述外挡板下端面的直径，所述内挡板的 外壁面与所述外挡板的内壁面之间构成所述环状挡板的外通道。
5.如权利要求4所述的沉淀器，其特征在于，所述外挡板上端面的外径等于所述沉淀 槽腔体的内径，所述外挡板上端面的边缘部位采用焊接或铰接的方式连接在所述沉淀槽中 间部位的内壁面上；所述环状挡板将所述沉淀槽的内腔分隔为上下两部分，该上下两部分 的液体通过所述环状挡板的内通道、外通道相连通。
6.如权利要求5所述的沉淀器，其特征在于，所述沉淀槽腔体、外挡板和内挡板处于同 一中心轴线上。
7.如权利要求6所述的沉淀器，其特征在于，所述搅拌装置由搅拌轴、桨叶、泵轮构成； 所述搅拌轴与所述泵轮连接，且所述搅拌轴垂直置于所述沉淀槽的中心轴线上；所述桨叶 固定在所述搅拌轴上，且所述桨叶置于所述环状挡板的内通道。
8.如权利要求1或7所述的沉淀器，其特征在于，所述沉淀槽的上端设有进料阀和排气 阀，所述喷射泵的导流管穿过所述沉淀槽的进料阀延伸至环状挡板的上端面。
9.如权利要求8所述的沉淀器，其特征在于，所述沉淀槽的侧壁还设有母液出口阀，所 述母液出口阀位于所述外挡板的上端面与下端面之间。
10.如权利要求9所述的沉淀器，其特征在于，所述沉淀槽的底端还设有沉淀物出口阀。
专利摘要本实用新型公开了一种沉淀器，包括沉淀槽、喷射泵；沉淀槽的腔内设有环状挡板和搅拌装置，该环状挡板由外挡板和内挡板构成，外挡板为漏斗结构，其上端面的边缘部位连接在沉淀槽的内壁面上；内挡板为倒锥结构，固定在所述外挡板的内部；搅拌装置的桨叶置于内挡板的内部；喷射泵设有混合室及与该混合室相连通的第一进料口、第二进料口；混合室的底端还设有导流管，该导流管延伸至沉淀槽内的环状挡板的上端面。采用本实用新型，可实现桨料在沉淀槽内连续循环，保证粗颗粒沉淀物的生成。
文档编号B01J19/18GK201603555SQ20092023681
公开日2010年10月13日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者张宗国, 郝义田 申请人:佛冈佳特金属有限公司