一种纳米粉体工业生产系统的制作方法

文档序号:10754281
一种纳米粉体工业生产系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种纳米粉体工业生产系统。包括反应腔体、回转窑、原料池,反应腔体由箱体及沉降漏斗组成;沉降漏斗的出口通过输送装置连接至回转窑进料口,回转窑窑尾设有窑尾热风管,窑尾热风管连接至沉降漏斗的侧壁;箱体顶部设有窑尾热风排出口;箱体中上部相对内侧壁上设置有喷口倾斜向上的喷嘴,喷嘴通过管道与相应的原料池相连,管道上设置有气泵和压力阀;位于喷嘴下方的箱体相对内侧壁上交替间隔、倾斜向下设置有若干个缓冲板,缓冲板的上端固定在反应腔体的一内侧壁上、下端与另一内侧壁相间隔并吊挂在箱体的顶壁上;箱体底部的相对内侧壁之间固设有振动筛网。本实用新型既能提高产品合格率、降低生产成本又能使窑尾热风得到重复利用。
【专利说明】
一种纳米粉体工业生产系统
技术领域
[0001]本实用新型属于化工机械领域,具体涉及一种纳米粉体工业生产系统。
【背景技术】
[0002]纳米粉体是一种十分重要的结构和功能材料,具有优异的物理和化学性能,其应用领域极为广泛。现阶段,沉淀法制备纳米粉体的生产流程为:首先制备纳米粉体的前驱体,然后将前驱体洗涤、干燥后烧结而成;其过程通常是将两种或两种以上的溶液混合,但在溶液体系中,产物的不断生成会导致体系内浓度发生巨大变化,致使反应不均,影响粉体的最终质量,降低产品合格率。同时,需要专门配置洗涤、干燥设备,设备投资大;后续烧结过程的窑尾热风都是直接排空,未能充分利用。
【实用新型内容】
[0003]为克服现有技术中存在的不足之处,本实用新型的目的在于提供一种既能提高产品合格率、降低生产成本又能使窑尾热风得到重复利用的纳米粉体工业生产系统。
[0004]为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案如下:
[0005]—种纳米粉体工业生产系统:包括反应腔体、回转窑以及若干个原料池,所述反应腔体由箱体以及位于其下方并与其连为一体的沉降漏斗组成;原料池位于反应腔体外周;回转窑位于反应腔体斜下方位置,沉降漏斗的出口通过输送装置连接至回转窑进料口,回转窑窑尾设有窑尾热风管,窑尾热风管连接至沉降漏斗的侧壁;箱体顶部设有窑尾热风排出口 ;箱体中上部相对内侧壁上设置有若干个喷口倾斜向上的喷嘴,喷嘴和原料池数量相同,各喷嘴分别通过管道与相应的原料池一一相连,管道上自原料池至喷嘴方向依次设置有气栗和压力阀;位于喷嘴下方的箱体中下部相对内侧壁上交替间隔、倾斜向下设置有若干个缓冲板,缓冲板的上端固定在反应腔体的一内侧壁上、下端与另一内侧壁相间隔并吊挂在箱体的顶壁上,缓冲板上均匀布设有若干个网孔,缓冲板的网孔尺寸小于纳米粉体粒径;箱体底部的相对内侧壁之间固设有振动筛网,振动筛网的网孔尺寸大于纳米粉体粒径。
[0006]进一步,窑尾热风管上优选设有热风净化装置。
[0007]较好地,所述热风净化装置为旋风除尘器。
[0008]较好地,喷嘴与水平面的夹角为30°?45°。
[0009]较好地,所述输送装置为输送皮带。
[0010]本实用新型的有益效果:
[0011 ] 1、本实用新型中前驱体溶液和碱液分别通过喷嘴相对喷出,碱液和前驱体溶液以雾滴形式在空中相遇并发生反应生成前驱体粉体,前驱体粉体立即落下,依旧在空中进行的反应不会受其影响,反应充分,从而提高产品的合格率;
[0012]2、充分利用窑尾余热,将反应、干燥集于一体完成,前驱体粉体表面残留的液体一并烘干去除,不需要另外增配洗涤、干燥装置,既降低生产成本又能使窑尾热风得到重复利用,还提高了生产效率;
[0013]3、本实用新型除适用于双组份反应之外,还可以通过调整喷嘴个数,适用于多组分反应。
【附图说明】
[0014]图1:本实用新型的结构不意图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
[0016]如图1所示,一种纳米粉体工业生产系统:包括反应腔体1、回转窑2以及两个原料池3、3’,所述反应腔体I由箱体以及位于其下方并与其连为一体的沉降漏斗组成;原料池3(3’)位于反应腔体I两侧;回转窑2位于反应腔体I斜下方位置,沉降漏斗的出口通过输送皮带连接至回转窑2进料口,回转窑2窑尾设有第一段窑尾热风管41,第一段窑尾热风管41连接有旋风除尘器5,旋风除尘器5的出风口再连接第二段窑尾热风管42,第二段窑尾热风管42再连接至沉降漏斗的侧壁;箱体顶部设有窑尾热风排出口 6;箱体中上部相对内侧壁上设置有两个喷口倾斜向上的喷嘴7、7’,喷嘴7(7’)与水平面的夹角为45°,喷嘴7(7’)分别通过管道与相应的原料池3(3’)一一相连,管道上自原料池3(3’)至喷嘴7(7’)方向依次设置有气栗8(8’)和压力阀9(9’);位于喷嘴7(7’)下方的箱体中下部相对内侧壁上交替间隔、倾斜向下设置有两个缓冲板1,缓冲板1的上端固定在反应腔体I的一内侧壁上、下端与另一内侧壁相间隔并吊挂在箱体的顶壁上,缓冲板10上均匀布设有若干个网孔,缓冲板10的网孔尺寸小于纳米粉体粒径;箱体底部的相对内侧壁之间固设有振动筛网11,振动筛网11的网孔尺寸大于纳米粉体粒径。
[0017]工作过程:先将含有金属离子的水溶液(前驱体溶液)和碱液分别盛装在不同的原料池3(3’)中,这两种溶液各自经管道输送至喷嘴7(7’)后相对喷出,碱液和前驱体溶液以雾滴形式在空中相遇并发生反应生成前驱体粉体,前驱体粉体立即落下,依旧在空中进行的反应不会受其影响,反应充分;前驱体粉体在落下的过程中,首先落到第一个缓冲板10上,前驱体粉体沿着缓冲板10的倾斜方法向下流动,但是由于缓冲板10的网孔尺寸小于纳米粉体粒径,然而窑尾热风却可以通过此网孔,于是前驱体粉体与窑尾热风发生逆向热交换,实现了前驱体粉体的首次预烘干,并从第一个缓冲板10与箱体另一内侧壁的相间隔处落到第二个缓冲板10上再次与窑尾热风发生热交换而再次得到预烘干;经过所有缓冲板10后的前驱体粉体最后落到振动筛网11上,振动筛网11的网孔尺寸大于纳米粉体粒径,于是在振动筛网11的作用下,得到预烘干的前驱体粉体进一步得到干燥,最后从沉降漏斗出口排出并送到回转窑2进行烧结,回转窑2窑尾热风则返回至沉降漏斗用于烘干前驱体粉体。在反应腔体中:窑尾热风自下而上流动,前驱体粉体则自上而下落下,缓冲板10延长了前驱体粉体的下落时间,并在此期间充分与窑尾热风发生热交换,前驱体粉体经由缓冲板10、振动筛网11的过程相当于喷雾干燥过程,经过热交换的窑尾热风最后从箱体顶部的窑尾热风排出口 6排空。
【主权项】
1.一种纳米粉体工业生产系统,其特征在于:包括反应腔体、回转窑以及若干个原料池,所述反应腔体由箱体以及位于其下方并与其连为一体的沉降漏斗组成; 原料池位于反应腔体外周;回转窑位于反应腔体斜下方位置,沉降漏斗的出口通过输送装置连接至回转窑进料口,回转窑窑尾设有窑尾热风管,窑尾热风管连接至沉降漏斗的侧壁; 箱体顶部设有窑尾热风排出口 ;箱体中上部相对内侧壁上设置有若干个喷口倾斜向上的喷嘴,喷嘴和原料池数量相同,各喷嘴分别通过管道与相应的原料池一一相连,管道上自原料池至喷嘴方向依次设置有气栗和压力阀; 位于喷嘴下方的箱体中下部相对内侧壁上交替间隔、倾斜向下设置有若干个缓冲板,缓冲板的上端固定在反应腔体的一内侧壁上、下端与另一内侧壁相间隔并吊挂在箱体的顶壁上,缓冲板上均匀布设有若干个网孔,缓冲板的网孔尺寸小于纳米粉体粒径;箱体底部的相对内侧壁之间固设有振动筛网,振动筛网的网孔尺寸大于纳米粉体粒径。2.如权利要求1所述的纳米粉体工业生产系统,其特征在于:窑尾热风管上设有热风净化装置。3.如权利要求2所述的纳米粉体工业生产系统,其特征在于:所述热风净化装置为旋风除尘器。4.如权利要求1-3之任一项所述的纳米粉体工业生产系统,其特征在于:喷嘴与水平面的夹角为30?45。ο5.如权利要求4所述的纳米粉体工业生产系统,其特征在于:所述输送装置为输送皮带。
【文档编号】F26B21/14GK205435755SQ201620253003
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】范冰冰, 叶国田, 张锐, 王刚, 李红霞
【申请人】郑州大学
再多了解一些
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