基于膜技术的磁性无损检测材料的制备装置制造方法
【专利摘要】本专利中基于膜技术的磁性无损检测材料的制备装置，包括第一储罐，第二储罐，第一泵，第二泵，反应容器，第一膜组件，第二膜组件，搅拌器；第一储罐的出液口与第一泵之间、第一泵与第一膜组件的进液口之间、第一模组件的出液口和第一储罐的进液口之间、第二储罐的出液口与第二泵之间、第二泵与第二膜组件的进液口之间、第二模组件的出液口和第二储罐的进液口之间均通过连接管连接；搅拌器，第一模组件，第二膜组件设于反应容器内。该制备装置应用了膜分离技术，运用两个膜组件将进行化学反应的原材料分别过滤，使进入反应容器中的原材料在进行化学反应前呈小液滴状态分布，反应后生成的粒子纯度高，粒径分布均匀。
【专利说明】基于膜技术的磁性无损检测材料的制备装置
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及无损检测【技术领域】，具体涉及一种纳米Fe304的磁性无损检测材料的制备装置。
【【背景技术】】
[0002]无损检测是利用物质的声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷大小，位置，性质和数量等信息。超顺磁性是一种特殊的磁效应，具有超顺磁性的物质在外加磁场时被磁化，当外加磁场消失后，超顺磁性的物质磁化强度几乎为零，矫顽力很小。由于这一特性，超顺磁性的材料被应用于众多领域。其中磁粉检测由于其检出率较高、使用方便等因素成为无损检测的重要手段之一。
[0003]磁粉检测所使用的磁粉和磁悬液性能的高低对检测的灵敏度影响很大。磁粉，是指以铁磁性物质为主要成分制成的颗粒状物质。磁悬液是把干磁粉调制在煤油或水等载液中制成的，一般以膏状或糊状供应并使用。以干粉直接作为缺陷显现介质的检测方法称为干法；以磁悬液作为缺陷显现介质的检测方法称为湿法。Fe304是磁粉或磁选液的最重要组成部分和影响磁粉检测技术性能的最关键指标。所以生产和制备粒子纯度高、磁性强、粒径分布均匀、成本较低的Fe304粒子，同时添加适当的复配成分和添加剂将能大大改善现有磁粉和磁悬液的性能。
[0004]国内外制备纳米Fe304的方法主要有:沉淀氧化法、中和沉淀法、水热反应法、化学共沉淀法、溶胶-凝胶法等。这些方法存在制得的纳米Fe304粒子纯度不高、粒径较大且分布不均匀、成本较高等不足，且均不能实现连续制备。
【
【发明内容】
】
[0005]有鉴于此，本实用新型提供一种基于膜技术的磁性无损检测材料的制备装置。
[0006]本实用新型采用如下技术方案，构造磁性无损检测材料的制备装置，包括第一储罐，第二储罐，第一泵，第二泵，反应容器，第一膜组件，第二膜组件，搅拌器；第一储罐的出液口与第一泵之间、第一泵与第一膜组件的进液口之间、第一模组件的出液口和第一储罐的进液口之间、第二储罐的出液口与第二泵之间、第二泵与第二膜组件的进液口之间、第二模组件的出液口和第二储罐的进液口之间均通过连接管连接；搅拌器，第一模组件，第二膜组件设于反应容器内。
[0007]优选的，搅拌器设于反应容器中央，第一膜组件、第一膜组件均以搅拌器为轴对称设置于反应容器内。
[0008]优选的，所述磁性无损检测材料的制备装置还包括与反应容器连接的氮气瓶。
[0009]优选的，所述磁性无损检测材料的制备装置还包括设在反应容器外的保护罩。
[0010]优选的，所述磁性无损检测材料的制备装置还包括设于第一储罐和第一泵之间，第二储罐和第二泵之间，氮气瓶和反应容器之间的阀门。
[0011]本技术方案的有益技术效果是:
[0012]1.该制备装置应用了膜分离技术，运用两个膜组件将进行主要化学反应的原材料分别过滤，使进入反应容器中的原材料在进行化学反应前呈小液滴状态分布，反应后生成的粒子纯度高，粒径分布均匀。两个膜组件采用现有技术中的中空纤维膜组件，可以通过调节膜组件中中空纤维膜的小孔孔径来实现磁性材料颗粒的粒径的调整。第一储罐，第一泵，第一膜组件构成回路，第二储罐，第二泵，第二膜组件构成循环回路，使原材料的渗透和利用更充分。
[0013]2.该制备装置的流量可通过阀门，泵的速度灵活调节。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0014]图1实施例一中的磁性无损检测材料的制备装置的结构示意图；
[0015]图2实施例一中的第一膜组件一个角度的结构示意图；
[0016]图3实施例一中的第一膜组件另一个角度的局部结构示意图；
[0017]图4实施例一中的反应容器器壁支架一个角度的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0018]为了使本实用新型的技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型的【具体实施方式】做详细说明。
[0019]实施例一:
[0020]如图1至图4，本实施例中的磁性无损检测材料的制备装置，包括第一储罐1，第二储罐2，第一泵3，第二泵4，反应容器5，第一膜组件6，第二膜组件7，氮气瓶8，保护罩9，搅拌器10。第一储罐1的出液口与第一泵3之间、第一泵3与第一膜组件6的进液口之间、第一模组件6的出液口和第一储罐1的进液口之间、第二储罐2的出液口与第二泵4之间、第二泵4与第二膜组件7的进液口之间、第二模组件7的出液口和第二储罐2的进液口之间均通过连接管连接。为了使原材料充分均匀的搅拌，搅拌器10设于反应容器5的中央，第一膜组件6、第一膜组件7均以搅拌器10为轴对称设置于反应容器5内。以避免制备过程中，搅拌器10搅拌时，反应溶液的外溢，或者从生产安全和生产纯度的角度考虑，以避免异物坠入反应容器，反应容器5外设置保护罩9。氮气瓶8的出气口与反应容器5连接。为了调节第一储罐1和第二储罐2的出液速度,氮气瓶8的排气速度,可在第一储罐1和第一泵3之间，第二储罐2和第二泵4之间，氮气瓶8和反应容器5之间设置阀门11。
[0021]反应容器5的器壁51内设有多个支撑架52，支撑架52。第一模组件6和第二膜组件7采用相同规格的膜组件，由细长的中空纤维膜62用胶水固定在两个膜组件头61之间。膜组件穿过支架52，膜组件头61可卡合在反应容器5的支撑架52上。可通过增减膜组件的数量调节反应容器5内的原材料流量。
[0022]用该制备装置制备纳米Fe304的步骤是:
[0023]S1:向反应容器5中加入蒸馏水或脱盐水；
[0024]S2:通入氮气进行除氧保护；
[0025]S3:启动第一泵3，使第一储罐1的碱性溶液进入第一膜组件6中；碱性溶液透过第一膜组件6的小孔进入反应容器5中，一部分在流体推动力的作用下流回第一储罐1。
[0026]S4:当反应容器5中的PH值达到预定范围时，启动第二泵4，第二储罐2中的Fe2+和Fe3+混合溶液，复配成分和添加剂进入第二膜组件7中，一部分溶液通过第二膜组件7的小孔进入反应容器5中，一部分在流体推动力的作用下流回第二储罐2。
[0027]S5:通过调节阀门12，第一泵3，第二泵4的速度，控制碱性溶液，Fe2+和Fe3+混合溶液，复配成分和添加剂以及沉淀剂的流量，维持反应容器5中的PH值。
[0028]S6:启动搅拌器10，所有原材料在搅拌作用下快速均匀的进行化学反应，生成纳米磁性无损检测材料。
[0029]S7:将反应后的溶液水浴晶化，磁分离，水洗至中性。
[0030]该实施例的制备装置应用了膜分离技术，运用两个膜组件将进行主要化学反应的原材料分别过滤，使进入反应容器中的原材料在进行化学反应前呈小液滴状态分布，反应后生成的粒子纯度高，粒径分布均匀。两个膜组件采用现有技术中的中空纤维膜组件，可以通过调节膜组件中中空纤维膜的小孔孔径来实现磁性材料颗粒的粒径的调整。
[0031 ] 第一储罐，第一泵，第一膜组件构成回路，第二储罐，第二泵，第二膜组件构成循环回路，使原材料的渗透和利用更充分。
[0032]以上所述仅为本专利的优选实施例而已，并不用于限制本专利，对于本领域的技术人员来说，本专利可以有各种更改和变化。凡在本专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。
【权利要求】
1.基于膜技术的磁性无损检测材料的制备装置，包括第一储罐，第二储罐，第一泵，第二泵，反应容器，第一膜组件，第二膜组件，搅拌器；第一储罐的出液口与第一泵之间、第一泵与第一膜组件的进液口之间、第一模组件的出液口和第一储罐的进液口之间、第二储罐的出液口与第二泵之间、第二泵与第二膜组件的进液口之间、第二模组件的出液口和第二储罐的进液口之间均通过连接管连接；搅拌器，第一模组件，第二膜组件设于反应容器内。
2.如权利要求1中的基于膜技术的磁性无损检测材料的制备装置，其特征在于:所述搅拌器设于反应容器中央，第一膜组件、第一膜组件均以搅拌器为轴对称设置于反应容器内。
3.如权利要求1中的基于膜技术的磁性无损检测材料的制备装置，其特征在于:所述磁性无损检测材料的制备装置还包括与反应容器连接的氮气瓶。
4.如权利要求1中的基于膜技术的磁性无损检测材料的制备装置，其特征在于:所述磁性无损检测材料的制备装置还包括设在反应容器外的保护罩。
5.如权利要求1中的基于膜技术的磁性无损检测材料的制备装置，其特征在于:所述磁性无损检测材料的制备装置还包括设于第一储罐和第一泵之间，第二储罐和第二泵之间，氮气瓶和反应容器之间的阀门。
【文档编号】B01J13/02GK204051651SQ201420468481
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月19日 优先权日:2014年8月19日
【发明者】王磊, 万春, 黄大好, 廖启端 申请人:宜春市特种设备监督检验中心