一种生产纳米光触媒水溶胶的过滤‑洗涤设备的制作方法

本发明属于化工设备领域，涉及一种生产纳米光触媒水溶胶的过滤-洗涤设备。

背景技术：

光触媒是一种以纳米级TiO₂为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，具有较好的光催化性能，其中光触媒水溶胶性能较好，应用广泛。纳米光触媒水溶胶的制备工艺包括溶解钛盐、过滤、加碱生成氢氧化物沉淀、反复洗涤、过滤、分散、络合、晶化，最终制得纳米光触媒水溶胶，在这个制备工艺中，反复洗涤、过滤需要花费的时间较长，劳动量较大，而且一般的需要在反应釜和过滤器中反复作业，易产生污染，影响纳米光触媒的产品质量，所以设计过滤-洗涤一体设备对提高生产效率、保证产品质量至关重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生产纳米光触媒水溶胶的过滤-洗涤设备，在一台设备上可实现过滤和洗涤的反复作业，具有劳动强度低、生产效率高、自动化程度高的特点，可有效降低产品的生产成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种生产纳米光触媒水溶胶的过滤-洗涤设备，包括搅拌装置（1）、不锈钢壳体（2）、过滤筒体（3）和密封盖（4），所述过滤-洗涤设备的外形为圆柱体，所述过滤筒体（3）设置于所述不锈钢壳体（2）内部，所述搅拌装置（1）置于所述过滤筒体（3）内部中心部位，所述密封盖（4）设置于所述不锈钢壳体（2）和过滤筒体（3）的开口处，所述不锈钢壳体（2）、过滤筒体（3）和密封盖（4）形成一个密闭的空间。

所述搅拌装置（1）包括无级变速电机（11）、搅拌杆（12）和齿轮式搅拌桨（13）。

所述过滤筒体（3）包括上部的不锈钢筒体（31）和下部的过滤组件（32）。

所述过滤组件（32）包括不锈钢挡水板（321）、不锈钢粗过滤网（322）、纳米过滤布（323）和不锈钢支撑网（324）。

所述不锈钢挡水板（321）可以上下移动。

所述不锈钢壳体（2）上还设置有抽真空口（21）、卸料口（22）和卸液口（23）。

所述卸料口（22）设置于所述不锈钢壳体（2）的底部，于所述过滤筒体（3）连通。

所述卸液口（23）于所述不锈钢壳体（2）、过滤筒体（3）和密封盖（4）形成的密闭空间连通。

所述密封盖（4）上还设置有加液口（41）和滴液装置（42）。

本发明过滤-洗涤设备的工作流程为：首先将钛盐水溶液加入过滤筒体中，盖上密封盖，下移不锈钢挡水板，使过滤筒体形成一个不透水的圆筒，开动搅拌装置搅拌钛盐水溶液，通过滴液装置滴加碱液，形成钛的氢氧化物混浊液，滴加完毕后，再搅拌一段时间，然后上移不锈钢挡水板，使混浊液接触过滤组件的不锈钢粗过滤网，同时通过不锈钢壳体的抽真空口开始抽真空，使由不锈钢壳体、过滤筒体和密封盖形成的密闭空间与过滤筒体产生压强差，这时，过滤筒体内混浊液的去离子水会通过过滤组件流进密闭空间内，过滤筒体内剩余氢氧化钛膏状物，当去离子水过滤达到一定程度后，打开卸液口，放出去离子水废液，完成一个过滤作业。下移不锈钢挡水板，从密封盖上的加液口开始加入干净的去离子水，同时开动搅拌装置，高速搅拌一定时间，重新形成均匀的混浊液，完成一个洗涤作业。根据工艺要求反复完成几次过滤和洗涤作业，当完成最后一次过滤后，再加入去离子水，充分搅拌一定时间，形成均匀混浊液，通过卸料口卸料，完成在该设备中的所有作业。

本发明的有益效果有：

（1）本发明过滤-洗涤设备结构设计合理，在一台设备上可实现过滤和洗涤的反复作业，一台设备多种功能，与多台设备相比，既降低了劳动强度，又提高了生产效率，并且降低了生产成本；

（2）本发明过滤-洗涤设备的过滤组件设置了纳米过滤布，可实现纳米材料的过滤，并且该组件可根据不同产品的生产工艺进行更换，方便操作；

（3）本发明过滤-洗涤设备可实现自动化操作，便于大规模工业化推广应用。

附图说明

图1为本发明过滤-洗涤设备的结构示意图；

图2为本发明过滤-洗涤设备的A-A剖视图；

图3为本发明过滤-洗涤设备搅拌装置的结构示意图；

图4为本发明过滤-洗涤设备过滤组件的结构示意图。

图中，1．搅拌装置，2．不锈钢壳体，3．过滤筒体，4．密封盖，11．无级变速电机，12．搅拌杆，13．齿轮式搅拌桨，21．抽真空口，22．卸料口，23．卸液口，31．不锈钢筒体，32．过滤组件，321．不锈钢挡水板，322．不锈钢粗过滤网泵，323．纳米过滤布，324．不锈钢支撑网，41．加液口。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对本发明作进一步的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图4所示，一种生产纳米光触媒水溶胶的过滤-洗涤设备，包括搅拌装置（1）、不锈钢壳体（2）、过滤筒体（3）和密封盖（4），所述过滤-洗涤设备的外形为圆柱体，所述过滤筒体（3）设置于所述不锈钢壳体（2）内部，所述过滤筒体（3）包括上部的不锈钢筒体（31）和下部的过滤组件（32），所述过滤组件（32）包括不锈钢挡水板（321）、不锈钢粗过滤网（322）、纳米过滤布（323）和不锈钢支撑网（324），所述不锈钢挡水板（321）可以上下移动，所述搅拌装置（1）置于所述过滤筒体（3）内部中心部位，所述搅拌装置（1）包括无级变速电机（11）、搅拌杆（12）和齿轮式搅拌桨（13），所述密封盖（4）设置于所述不锈钢壳体（2）和过滤筒体（3）的开口处，所述不锈钢壳体（2）、过滤筒体（3）和密封盖（4）形成一个密闭的空间。所述不锈钢壳体（2）上还设置有抽真空口（21）、卸料口（22）和卸液口（23），所述卸料口（22）设置于所述不锈钢壳体（2）的底部，于所述过滤筒体（3）连通，所述卸液口（23）于所述不锈钢壳体（2）、过滤筒体（3）和密封盖（4）形成的密闭空间连通，所述密封盖（4）上还设置有加液口（41）和滴液装置（42）。

本实施例过滤-洗涤设备的工作流程为：首先将钛盐水溶液加入过滤筒体中，盖上密封盖，下移不锈钢挡水板，使过滤筒体形成一个不透水的圆筒，开动搅拌装置搅拌钛盐水溶液，通过滴液装置滴加碱液，形成钛的氢氧化物混浊液，滴加完毕后，再搅拌一段时间，然后上移不锈钢挡水板，使混浊液接触过滤组件的不锈钢粗过滤网，同时通过不锈钢壳体的抽真空口开始抽真空，使由不锈钢壳体、过滤筒体和密封盖形成的密闭空间与过滤筒体产生压强差，这时，过滤筒体内混浊液的去离子水会通过过滤组件流进密闭空间内，过滤筒体内剩余氢氧化钛膏状物，当去离子水过滤达到一定程度后，打开卸液口，放出去离子水废液，完成一个过滤作业。下移不锈钢挡水板，从密封盖上的加液口开始加入干净的去离子水，同时开动搅拌装置，高速搅拌一定时间，重新形成均匀的混浊液，完成一个洗涤作业。根据工艺要求反复完成几次过滤和洗涤作业，当完成最后一次过滤后，再加入去离子水，充分搅拌一定时间，形成均匀混浊液，通过卸料口卸料，完成在该设备中的所有作业。

该过滤-洗涤设备结构设计合理，在一台设备上可实现过滤和洗涤的反复作业，一台设备多种功能，与多台设备相比，既降低了劳动强度，又提高了生产效率，并且降低了生产成本；该设备的过滤组件设置了纳米过滤布，可实现纳米材料的过滤，并且该组件可根据不同产品的生产工艺进行更换，方便操作；该设备可实现自动化操作，便于大规模工业化推广应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本发明的保护范围之内。