一种复合氢氧化锆制备设备的制作方法

文档序号:15430738发布日期:2018-09-14 21:34阅读:313来源:国知局

本实用新型涉及复合氢氧化锆制备领域,尤其涉及一种复合氢氧化锆制备设备。



背景技术:

现有复合氢氧化锆制备一般是在搪瓷釜或塑料釜,采用并流沉淀或反沉淀方式使氨水与复合氧氯化锆溶液反应,从而生成复合氢氧化锆。

反沉淀缺点:通常反沉淀是将复合氧氯化锆溶液通过管线加入到反应釜中的氨水溶液中,反应过程中氨水浓度始终较高,实际沉淀反应只集中在复合氧氯化锆溶液加入到氨水溶液的部位,因此实际反应部位两种溶液浓度均很高,从而使沉淀结晶后的晶粒迅速长大,只能得到晶粒较大的复合氢氧化锆。

并流沉淀:并流沉淀是将复合氧氯化锆溶液与氨水溶液通过不同管线同时加入到反应釜中的缓冲溶液中,反应刚开始时因两种溶液在缓冲溶液中浓度较小,还能得到晶粒较小的复合氢氧化锆,但随反应的进行,缓冲液中晶粒增多,晶粒长大速率远超过晶粒形成的速率,最终也只能得到晶粒较大的复合氢氧化锆。因此,亟需一种能够产生细小晶粒的复合氢氧化锆制备设备。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种复合氢氧化锆制备设备,来解决以上问题。

为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种复合氢氧化锆制备设备,包括搅拌釜,所述搅拌釜连接有搅拌桨,所述搅拌桨包括搅拌轴和叶片,所述叶片位于所述搅拌釜内;所述搅拌轴的一端与所述叶片连接,所述搅拌轴的另一端连接有驱动件;

所述搅拌釜还连接有氨水管路和复合氧氯化锆管路;所述氨水管路的第一端连接有氨水喷雾器,所述氨水喷雾器位于所述搅拌釜内;

所述复合氧氯化锆管路的第一端连接有复合氧氯化锆喷雾器,所述复合氧氯化锆喷雾器位于所述搅拌釜内。

可选的,所述氨水喷雾器和所述复合氧氯化锆喷雾器在水平面上的投影重合,所述氨水喷雾器和所述复合氧氯化锆喷雾器喷出的雾滴的运动轨迹均与水平面呈预设夹角。

可选的,所述预设夹角为20度至60度。

可选的,所述搅拌釜内设有缓冲液存放区。

可选的,所述驱动件包括搅拌电机,所述搅拌电机驱动连接有搅拌减速机,所述搅拌轴与所述搅拌减速机连接。

可选的,所述氨水喷雾器是气流式雾化器、压力式雾化器或旋转式雾化器;所述复合氧氯化锆喷雾器是气流式雾化器、压力式雾化器或旋转式雾化器。

可选的,所述氨水管路的第二端连接有用于储存氨水的氨水容置槽;所述复合氧氯化锆管路的第二端连接有用于储存复合氧氯化锆的复合氧氯化锆容置槽。

可选的,所述搅拌釜的底部还设有用于出料的出料口。

可选的,所述出料口设有出料阀门。

与现有技术相比,本实用新型实施例具有以下有益效果:

本实用新型通过氨水喷雾器和复合氧氯化锆喷雾器的作用,使氨水雾滴与复合氧氯化锆雾滴接触反应,导致两种料液接触面积大大增加,从而使复合氢氧化锆晶粒形成速率极大提高,同时因为雾滴尺寸限制,从而限制复合氢氧化锆晶粒长大;最终可得到晶粒细小且分布更加均匀的复合氢氧化锆。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种复合氢氧化锆制备设备的结构示意图;

图2为一种普通复合氢氧化锆制备设备的实验结果图;

图3为本实用新型实施例提供的复合氢氧化锆制备设备的实验结果图。

图中:

10、搅拌釜;11、搅拌桨;12、搅拌电机;13、搅拌减速机;14、出料口;15、缓冲液;20、氨水管路;21、氨水喷雾器;22、氨水;30、复合氧氯化锆管路;31、复合氧氯化锆喷雾器;32、复合氧氯化锆。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,显然,下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

请参考图1,一种复合氢氧化锆制备设备,包括搅拌釜10,搅拌釜10连接有搅拌桨11,搅拌桨11包括搅拌轴和叶片,叶片位于搅拌釜10内。搅拌轴的一端与叶片连接,另一端连接有驱动件。

驱动件包括搅拌电机12,搅拌电机12驱动连接有搅拌减速机13,搅拌轴与搅拌减速机13连接。通过搅拌减速机13将搅拌电机12输出的力矩放大,保证搅拌桨11的正常运转,以及将搅拌电机12输出的速度减低,从而防止搅拌桨11旋转过快导致搅拌桨11的叶片断裂,搅拌釜10内液体飞溅等问题。

搅拌釜10包括搅拌釜盖,搅拌桨11固定于搅拌釜盖上,搅拌釜盖上还连接有氨水管路20和复合氧氯化锆管路30。

氨水管路20的第一端伸入搅拌釜10内,第二端与用于储存氨水22的氨水容置槽连接。氨水管路20的第一端连接有氨水喷雾器21,氨水容置槽内的氨水22通过氨水管路20流到氨水喷雾器21,再通过氨水喷雾器21将氨水22以雾状的形式喷射出去。

复合氧氯化锆管路30的第一端伸入搅拌釜10内,第二端与用于储存复合氧氯化锆32的复合氧氯化锆容置槽连接。复合氧氯化锆管路30的第一端连接有复合氧氯化锆喷雾器31,复合氧氯化锆容置槽内的复合氧氯化锆32通过复合氧氯化锆管路30流到复合氧氯化锆喷雾器31,再通过复合氧氯化锆喷雾器31将复合氧氯化锆32以雾状的形式喷射出去。

具体的,氨水喷雾器21可以是为气流式雾化器、压力式雾化器或旋转式雾化器。复合氧氯化锆喷雾器31可以是为气流式雾化器、压力式雾化器或旋转式雾化器。

具体的,搅拌釜10设有缓冲液存放区,缓冲液存放区内装有缓冲液15,用于使氨水22和复合氧氯化锆32反应后产生的复合氢氧化锆能够在搅拌桨11的作用下充分搅拌,使其混合均匀,防止大颗粒的产生。本实施例中,缓冲液15为去离子水或0.1%至5%质量浓度的氨水22。

具体的,氨水喷雾器21和复合氧氯化锆喷雾器31在水平面上的投影重合,即氨水喷雾器21与复合氧氯化锆喷雾器31呈竖直方向设置,氨水喷雾器21和复合氧氯化锆喷雾器31喷出的雾滴的运动轨迹均与水平面呈预设夹角,预设夹角范围为20度至60度。

如此能够使得生成的复合氢氧化锆不会掉落到位于下方的喷雾器上,堵塞喷雾器,影响喷雾器的正常运行。

具体的,搅拌釜10的底部还设有用于出料的出料口14,出料口14设有出料阀门,出料阀门用于控制出料和出料的速度。

工作原理为:通过氨水喷雾器21以雾状形式喷射出的氨水22,与通过复合氧氯化锆喷雾器31以雾状形式喷射出的复合氧氯化锆32相接触,同时产生化学反应,生成细小晶粒的复合氢氧化锆。

产生的复合氢氧化锆掉入缓冲液15中,在搅拌桨11的不断搅拌下,进一步防止产生大颗粒的复合氢氧化锆,反应结束后通过出料口14将物料运出。

本实施例中,将普通的复合氢氧化锆制备设备与本实施例的复合氢氧化锆制备设备进行了对比实验,具体实验数据如下:

1、氨水22溶液质量浓度为10%;

2、复合氧氯化锆32溶液浓度为2摩尔每升;

3、氨水22雾化器流速为600L每小时;

4、复合氧氯化锆雾化器31流速为400L每小时;

5、缓冲液15为0.5%的氨水22溶液200L;

6、反应时间2小时;

附图2和附图3所示为实验结果,图2为普通的复合氢氧化锆制备设备的实验结果,图3为本实施例的复合氢氧化锆制备设备的实验结果。从图中可以看出,本实施例的复合氢氧化锆制备设备生产的复合氢氧化锆颗粒细小,无超过10.0μm粒度分级的颗粒存在,而普通的复合氢氧化锆制备设备生产的复合氢氧化锆颗粒已经超过了100.0μm粒度分级。

本实施例的复合氢氧化锆制备设备,通过氨水喷雾器21和复合氧氯化锆喷雾器31的作用,使氨水22雾滴与复合氧氯化锆32雾滴接触反应,导致两种料液接触面积大大增加,从而使复合氢氧化锆晶粒形成速率极大提高,同时因为雾滴尺寸限制,从而限制复合氢氧化锆晶粒长大;最终可得到晶粒细小且分布更加均匀的复合氢氧化锆。

以上所述,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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