专利名称：生产纳米二氧化锆前驱体用喷射反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生产纳米二氧化锆前驱体(氢氧化锆)用喷射反应器。
背景技术：
氧化锆和氧化钇稳定氧化锆陶瓷是广泛应用于工业领域的材料，如结构陶瓷，固体催化剂，氧传感器，电材料或氧气为固体氧化物燃料电池的电解质等。氧化锆粒子的商业生产通过沉降或水解。后来陆续又开发了几种方法生产纳米氧化锆材料，比如热解法、溶胶-凝胶法，，微波法和水热合成等方法。有众多的论文和专利对如何采用水热法生产二氧化锆进行了报道和保护。天津大学崔兰等人在《化学工业与工程》2007, (24) 6，551 555发文综述了水热工艺的概况。南京工业大学高龙柱等人在《化工学报》2005 (56) 3，551 554发文讲述了低温水热的研究情况。水热法制备纳米ZrO2粉体通常采用氢氧化物、硝酸盐、醋酸盐等作为前驱体进行反应。2009年以来，溶剂热法和超临界水热过程已经被证明有利于纳米颗粒的形成。超临界水热合成法的关键特性已经被公知。其中超细颗粒生产条件决定粒子形态和粒子大小。首先，反应介质介电常数需要一个突变；第二，反应时间不宜过长，因为短时间可以抑制晶体生长。因此，快速、连续合成方法提供相对狭窄的粒度分布的金属氧化物纳米颗粒。Hiromichi Hayashi和Akiko Ueda等提出采用超临界管式反应器，成功一步制得了纳米级二氧化锆。但是超临界管式反应器造价高昂且放大困难。目前使用水热法比较成熟可靠，方法也公开得比较多，但是具有纳米粒径的高分散性的前驱体制造方法未见报道。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构合理，工作效果好的生产纳米二氧化锆前驱体用喷射反应器。本实用新型的技术解决方案是:一种生产纳米二氧化锆前驱体用喷射反应器，其特征是:包括喷射器，喷射器与接受腔相通，接受腔下方设置接料斗；所述喷射器包括喷头、喷射管，喷头出口与和接受腔连接的喷射管相通，喷头有两个进口，两进口中一个进口进锆盐溶液，另一个进口进氨气或氨与氮的混合气。喷射管为渐开喇叭口形式。接受腔的长径比为1:2 4:1，并安装有淋洗器和视镜。接料斗为圆台形，圆台高度与大底直径之比为4:1 1:2，圆台小底直径为大底直径的1/5 1/8。本实用新型结构合理，可以有效维持均相体系，达到让前驱体高速成核的目的，形成的前驱体粒径稳定、粒径可调(20 200nm)见
图1、粒径区间分布集中。通过喷射反应器，混合后两者瞬间反应，反应速度加快了 4倍以上，有效解决了反应时间长的问题，能源消耗、设备投资均大幅度下降。以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
一种生产纳米二氧化锆前驱体用喷射反应器，包括喷射器，喷射器与接受腔3相通，接受腔下方设置接料斗4 ;所述喷射器包括喷头1、喷射管2，喷头出口与和接受腔连接的喷射管相通，喷头有两个进口 5、6，两进口中一个进口进锆盐溶液，另一个进口进氨气或氨与氮的混合气。喷射管为渐开喇叭口形式。接受腔的长径比为1:2 4:1，并安装有淋洗器7和视镜8。接料斗为圆台形，圆台高度与大底直径之比为4:1 1:2，圆台小底直径为大底直径的1/5 1/8。图中还有液位计9。
权利要求1.一种生产纳米二氧化锆前驱体用喷射反应器，其特征是:包括喷射器，喷射器与接受腔相通，接受腔下方设置接料斗；所述喷射器包括喷头、喷射管，喷头出口与和接受腔连接的喷射管相通，喷头有两个进口，两进口中一个进口进锆盐溶液，另一个进口进氨气或氨与氮的混合气。
2.根据权利要求1所述的生产纳米二氧化锆前驱体用喷射反应器，其特征是:喷射管为渐开喇叭口形式。
3.根据权利要求1所述的生产纳米二氧化锆前驱体用喷射反应器，其特征是:接受腔的长径比为1:2 4:1，并安装有淋洗器和视镜。
4.根据权利要求1所述的生产纳米二氧化锆前驱体用喷射反应器，其特征是:接料斗为圆台形，圆 台高度与大底直径之比为4:1 1:2，圆台小底直径为大底直径的1/5 1/8。
专利摘要本实用新型公开了一种生产纳米二氧化锆前驱体用喷射反应器，包括喷射器，喷射器与接受腔相通，接受腔下方设置接料斗；所述喷射器包括喷头、喷射管，喷头出口与和接受腔连接的喷射管相通，喷头有两个进口，两进口中一个进口进锆盐溶液，另一个进口进氨气或氨与氮的混合气。本实用新型结构合理，可以有效维持均相体系，达到让前驱体高速成核的目的，形成的前驱体粒径稳定、粒径可调、粒径区间分布集中。通过喷射反应器，混合后两者瞬间反应，反应速度加快了4倍以上，有效解决了反应时间长的问题，能源消耗、设备投资均大幅度下降。
文档编号B01J19/26GK203075958SQ20132000023
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月4日 优先权日2013年1月4日
发明者周涛, 沈同德, 朱建军, 周新基, 于敏 申请人:江苏九九久科技股份有限公司