具备定量配比机构的金属有机框架材料制备装置的制作方法

本实用新型属于金属有机框架材料反应技术领域，更具体地，涉及具备定量配比机构的金属有机框架材料制备装置

背景技术：

金属有机框架材料(mofs)是由金属节点和有机配体连接而成的具有无限网络结构的骨架材料，具有大比表面积、高孔隙率的特点，最重要的是，mofs材料的孔径及拓扑结构具有非常灵活的可调控性，可以针对污水中污染物的特异性吸附应用来设计制备其对应的最佳材料，因此mofs材料被认为是最有推广前景和应用价值的污水处理用吸附剂。

金属有机框架材料反应涉及多个步骤，包括不同量的dmf、乙醇和水的混合，加入溶剂和其他主要反应物等步骤。现有技术中的反应装置种类庞多，但是没有针对金属有机框架材料制备设置的反应设备；特别是金属有机框架材料反应当中当材料配比不同的时候最后生成的金属有机框架产品的结构是不同的，因此，为提高金属有机框架材料制备的配比可调控性，其配比就显得更加的重要，如何实现多种反应物的配比精准添加，并完成多个复杂的反应过程最后实现金属有机框架材料的制备是亟待解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供具备定量配比机构的金属有机框架材料制备装置，通过将原料反应室、比例控制器、水热反应釜、温湿度控制室进行很好的连接构造，从而实现制备金属有机框架材料反应中的原料定量配比、混合搅拌、水热反应釜内反应、烘箱加热、降至室温、母液抽滤、反复洗涤、静置、干燥等功能，对金属有机框架材料反应具有很好的适应性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于金属有机框架材料反应的反应装置，包括原料反应室，设置在所述原料反应室顶部的比例控制器、设置在侧壁的原料进料口、从所述原料反应室(1)的顶部延伸至靠近底部位置的原料进料机构、与所述原料反应室连接的水热反应釜和包覆所述水热反应釜的温湿度控制室。

进一步地，所述比例控制器的底部为带有搅拌器混合的搅拌池且所述搅拌池的底部设有第二开关阀门，顶部设有若干个进料控制单元。

进一步地，所述进料控制单元的主体为顶部伸出所述原料反应室的量杯结构，底部设有第一开关阀门，所述量杯结构内设有液面高度感应器。

进一步地，所述比例控制器的外壁设有与进料控制单元个数对应的第一开关阀门控制按钮及与第二开关阀门对应的第二开关阀门控制按钮。

进一步地，所述比例控制器上设有与所述液面高度感应器连接的用于设定和显示加入反应物体积的触摸显示屏。

进一步地，所述水热反应釜的内部为盛装溶液的容器，其外周为注入循环水的隔腔，其顶部设有可开合的顶盖。

进一步地，所述水热反应釜内部套有一层滤布,顶部设有注入通道，底部设有带有控制开关的管道。

进一步地，所述温湿度控制室的顶部设有若干个发热片，两侧设有降温抽湿机构。

进一步地，所述原料反应室的底部设有超声搅拌器。

进一步地，所述原料进料机构为内部中空的长筒状结构，所述原料进料机构还配套设有能够插入到长筒状结构内的活塞结构。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型具备定量配比机构的金属有机框架材料制备装置，通过将原料反应室、比例控制器、水热反应釜、温湿度控制室进行很好的连接构造，从而在一个装置中实现金属有机框架材料反应中的原料定量配比、混合搅拌、水热反应釜内反应、烘箱加热、降至室温、母液抽滤、反复洗涤、静置、干燥等工能，对金属有机框架材料反应具有很好的适应性。

(2)本实用新型具备定量配比机构的金属有机框架材料制备装置，比例控制器设有若干个带有第一开关阀门的量杯结构，量杯结构本身可以显示液体体积，另外再量杯结构内还设有液面高度感应器，进一步地保证反应物的量取的精确度，若干个量杯结构的底部都置于混合搅拌池的顶部，量取完成后混入到混合搅拌池内搅拌均匀后再加入到原料反应室内于溶剂和其他固体原料进行反应。

(3)本实用新型具备定量配比机构的金属有机框架材料制备装置，通过在比例控制器的外壁设有与进料控制单元个数对应的第一开关阀门控制按钮及与第二开关阀门对应的第二开关阀门控制按钮，并设置触摸显示屏，且触摸显示屏与液面高度感应器和第二开关阀门连接，从而可以实现反应原料的自动定量配比。

(4)本实用新型具备定量配比机构的金属有机框架材料制备装置，水热反应釜置于温湿度控制室内，温室度控制室的设置同时实现了高温反应，室温静置，干燥等操作，结构紧凑，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例的具备定量配比机构的金属有机框架材料制备装置的结构示意图；

具体为：1-原料反应室、2-比例控制器、201-进料控制单元、202-搅拌器、3-原料进料口、4-原料进料机构、5-水热反应釜、501-洗涤液注入通道、502-滤布、6-温度湿度控制室、601-发热片、602-降温抽湿机构。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是具备定量配比机构的金属有机框架材料制备装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型的金属有机框架材料反应的反应装置包括原料反应室1、比例控制器2、原料进料口3、原料进料机构4、水热反应釜5和温湿度控制室6，比列控制器2设置在原料反应室1的顶部，原料进料口3设置在原料反应室1的侧壁，原料进料机构4从原料反应室1的顶部延伸至原料反应室1的底部，从而直接将原料输送到反应室1的底部。

比例控制器2的底部为混合搅拌池，混合搅拌池内设有搅拌器202，通过搅拌器对定量量取后的混合的溶液进行混合，其顶部为竖直设置的若干个进料控制单元，比例控制器的底部设有出口并在出口处设有第二开关阀门，进料控制单元的主体为量杯结构，量杯结构的顶部伸出原料反应室1的顶部，底部设有第一开关阀门，在量取的过程中第一开关阀门关闭，量取完成后打开。

优选地，量杯结构内部设有液面高度感应器，比例控制器2的外壁设有与进料控制单元个数对应的第一开关阀门控制按钮及与第二开关阀门对应的第二开关阀门控制按钮，且比例控制器2的外壁上设有显示屏触摸屏，液面高度感应器与显示屏触摸屏连接，通过显示屏反应每个量杯结构内的溶液的实时体积；进一步地，第一开关阀门控制按钮包括手动控制和自动控制两种模式，显示触摸屏与第一开关阀门控制按钮之间设有控制芯片，通过在显示触摸屏上输入设定的溶液体积预定值，当液面高度感应器反馈的高度达到预定值时，即控制对应的第一开关阀门打开，当液面高度减小量对应预定值时，第一阀门关闭。上述通过显示触摸屏输入预设值后达到预设值控制另一个装置开关的控制程序和控制芯片是现有的技术，也不是本方案关注的重点。

原料进料口3设置在侧壁中部或者靠近原料反应室1底部的位置，其一端置于原料反应室1外，另一端置于原料反应室1内，用于加入溶剂等量较大的原料。原料进料机构用于放入固态的原料，原料进料机构4的端部延伸到靠近原料反应室1的底部，便于固体的原料的加入；优选地，原料进料机构4为长筒状，原料进料机构4配套设有可沿插入到长筒内的活塞结构，通过活塞结构将附着在长筒内壁的固体原料推入到原料反应室1内。

优选地，原料反应室1的底部设有超声搅拌器，通过超声搅拌的原理对原料反应室1内的溶液进行均匀搅拌，并进行化学反应。

原料反应室1和水热反应釜5通过管道相连，原料反应室1的底部设有控制开关，待反应完成后打开开关，反应后的溶液即流入到水热反应釜5中，水热反应釜5内部为容器用于盛装溶液，水热反应釜5的外周隔腔，隔腔内循环注入热水，隔腔的厚度根据水热反应需要的水量来确定。水热反应釜5的顶部设有可开合顶盖，当水热反应完成可以打开顶盖将最终产物取出来；水热反应釜5内部套有一层滤布502，滤布的密度选择能够保证洗涤剂漏出而产物保留，反应完成后将滤布502与产物一起拿出，方便快捷。水热反应釜5的顶部设有洗涤液注入通道501，通过洗涤剂注入通道501想水热反应釜的容器中注入洗涤剂，对抽除母液的产品进行多次洗涤；水热反应釜5的底部设有抽除母液和洗涤剂的管道，且管道的入口设有控制开关，通过洗涤液注入通道501、滤布502和抽除母液和洗涤液的管道实现抽滤和多次洗涤。

水热反应釜5置于温湿度控制室6内，温湿度控制室6为侧壁设有开关门的封闭结构，温湿度控制室6的顶部设有发热片601，发热片601为若干个，且相互平行均匀分布在温湿度控制室6内，通过控制发热片601打开的个数和打开时长，调节温湿度控制室6内的温度，此时的温湿度控制室6的作用与烘箱的作用相同，通过调节烘箱的温度和保持该温度的时间实现与烘箱相同的效果；

温湿度控制室6内设有降温抽湿机构602，降温抽湿机构602分布在温湿度控制室6内部的两侧；降温抽湿机构602优选为空调，但不限于，也可以使降温器和抽湿机的组合。其作用是一方面实现对温度控制室6内进行降温，从烘箱的高温降低到常温或者其他温度，便于实现金属有机框架材料反应的其他步骤；另一个方面是对温度控制室6内进行抽湿干燥，对产品进行干燥，此时温室度控制室6相当于干燥器的作用。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。