一种ZnO基复合材料的制备装置及制备方法

本发明涉及zno基复合材料的制备设备，具体来说涉及一种zno基复合材料的制备装置及制备方法。

背景技术：

1、在面对现如今的环丙沙星抗生素污染的情况下，利用光催化所具有的清洁型绿色高级氧化技术，即通过光能和半导体材料在水中反应生成的活性基因对污染物进行降解，而zno作为一种高效的、有直接带隙及较宽的禁带宽度的高效半导体材料，因其化学性质稳定、容易制备、价格低廉等优点被广泛应用于光催化领域。

2、根据公开(公告)号：cn104831354a，公开(公告)日：2015-08-12，公开了一种zno晶须及基于水热技术制备zno晶须的方法，该zno晶须的制备方法包括以下步骤：(1)分散剂预处理二价锌盐溶液工序：将二价锌盐溶液与分散剂在室温下混合；(2)二价锌盐溶液的沉降工序：往步骤(1)得到的二价锌盐溶液中添入沉淀剂，调节混合溶液的ph值为8～11，得到前驱体溶液；(3)前驱体的水热反应工序：将步骤(2)生成的前驱体溶液直接转入水热反应装置中，在150-260℃水热反应5-15小时；(4)产物的洗涤及干燥工序：将步骤(3)中水热反应后得到的产物进行分离、洗涤、干燥后，得到zno晶须产品。与现有技术相比，本发明具有工艺流程简单、成本低、产品纯度高、形貌规则、生产工艺稳定等优点。

3、根据公开(公告)号：cn112007668a，公开(公告)日：2020-12-01，公开了一种zno三元复合光催化剂的制备方法，该方案制备的zno三元复合光催化剂具有比单独的zno粒子、zno/znse复合材料更高的光降解与消毒性能，在可见光下对甲基橙的降解达91.5％，可使4.95log的大肠杆菌失活，该法制备过程简单，所采用的原料便宜，成本较低，具有良好的环境效益和很好的应用前景，本发明公开了一种zno三元复合光催化剂的制备方法结合了mose2可见光响应好的优势，从而增大了zno/znse的可见光响应范围，也解决了单独mose2为催化剂的电子空穴对高复合率问题。

4、在包括上述专利的现有技术中，在通过zno进行光催化反应时，存在光响应不高、光生载流子复合过快等缺点，而采用掺杂贵金属ag并引入biocl构建异质结，能有效克服zno上述缺陷，显著提高zno的光量子效应和氧化性，其中就需要使用硝酸锌、硝酸银和硝酸铋作为zn源、ag源和bi源，且硝酸锌、硝酸银和硝酸铋原料均呈晶体粉末状，而原料在存放不当的情况下，容易出现潮解，而潮解的原料相互粘附并呈结块，在将结块的原料放入反应容器内进行反应过程中，容易出现出现混合不均，反应不彻底的情况，降低原料混合反应的效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种zno基复合材料的制备装置及制备方法，解决了原料在潮解后加入反应容器内，容易出现混合不均，反应不彻底的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种zno基复合材料的制备装置，包括设置于罐体上的：

3、加料组件，包括连通于罐体上的注料箱，所述注料箱上连通设置有多个加料软管；

4、研磨组件，包括两个相向活动的搓板，所述搓板端部同向活动设置有搓辊，所述搓辊活动装配有搓耙，所述搓耙用于对多个加料软管逐个落料进行揉搓。

5、优选的，所述注料箱内周向转动设置有三通壳，所述三通壳上开设有多个下通孔，并使多个所述下通孔依次连通于多个加料软管。

6、优选的，所述罐体内固定安装有混合罩，并用于依次连通多个下通孔，所述混合罩上连通设置有排料轴筒，所述排料轴筒上连通设置有多个弧管。

7、优选的，所述混合罩内周向转动设置有菱形块，两个所述搓板上均固定安装有顶板，所述菱形块与顶板活动配合。

8、优选的，还包括设置于罐体上的冲刷组件，其包括：

9、混合管件，根据形状分为注水管、注气管和横补管，所述注水管上连通设置有混合段，并使所述混合段端部连通于注料箱，所述注气管上连通设置有回转段，并使所述回转段端部连通于罐体；

10、所述罐体上周向转动设置有第二轴杆，所述第二轴杆上固定套设有主拨盘和副拨盘，其中：

11、所述主拨盘用于触发注水管、注气管打开，所述副拨盘用于触发混合段打开，以使所述注水管、注气管、横补管均与混合段连通配合。

12、优选的，所述三通壳上开设有通气孔，所述第二轴杆上传动配合有第三轴杆，所述三通壳上固定安装有受驱盘，其中：

13、所述第三轴杆与受驱盘传动连接，以使通气孔连通于混合段；

14、所述副拨盘用于触发混合段、回转段打开，以使所述回转段、横补管、混合段、通气孔均与混合罩连通配合。

15、优选的，所述注料箱上开设有排气孔，所述通气孔连通于排气孔，以使罐体排出气体；

16、所述副拨盘用于触发回转段打开，以使所述罐体分别与回转段、混合段连通配合。

17、优选的，还包括设置于罐体上的驱动组件，其包括：

18、双头电机，其中一输出端固定安装有机轴，另一输出端固定安装有往复丝杆，所述机轴上活动装配有轴管，所述往复丝杆上螺纹连接有推拉架，并使所述轴管周向转动设置于推拉架上；

19、所述三通壳上装配有第一锥齿传动，所述第二轴杆上装配有第二锥齿传动。

20、优选的，所述轴管端部固定安装有触碰块，所述轴管被推拉架推动并用于以下三个工位：

21、第一工位，轴管平移，并使所述触碰块和第一锥齿传动卡接配合；

22、第二工位，轴管在第一工位平移基础上移动，并使所述触碰块和菱形块卡接配合；

23、第三工位，轴管在第二工位平移基础上移动，并使所述触碰块和第二锥齿传动卡接配合。

24、一种zno基复合材料的制备方法，包括上述方案中所述的zno基复合材料的制备装置，其步骤如下：

25、s1、按重量称取原料：硝酸锌、氢氧化钠、硝酸银、硝酸铋、氯化钾和水；

26、s2、将罐体内事先装载适量水；

27、s3、通过加料软管将硝酸锌送入注料箱内，并在三通壳作用下定量放入混合罩内，再经过搓板、搓辊和搓耙作用下对混合罩内的硝酸锌进行研磨；

28、s4、通过混合管件向混合罩内注入适量水和气体，并使水、气和硝酸锌混合物注入罐体中；

29、s5、再经加料软管添加适量氢氧化钠至罐体内，并采用水热法处理一段时间；

30、s6、通过加料软管将硝酸银送入注料箱内，并在三通壳作用下定量放入混合罩内，再经过搓板、搓辊和搓耙作用下对混合罩内的硝酸银进行研磨；

31、s7、通过混合管件向混合罩内注入适量水和气体，并使水、气和硝酸银混合物注入罐体中，并采用水热法处理一段时间；

32、s8、通过加料软管将硝酸铋送入注料箱内，并在三通壳作用下定量放入混合罩内，再经过搓板、搓辊和搓耙作用下对混合罩内的硝酸铋进行研磨；

33、s9、通过混合管件向混合罩内注入适量水和气体，并使水、气和硝酸铋混合物注入罐体中；

34、s10、再经加料软管添加适量氯化钾至罐体内，并采用水热法处理一段时间。

35、在上述技术方案中，本发明提供的一种zno基复合材料的制备装置及制备方法，具备以下有益效果：通过加料软管经注料箱而向罐体内注入原料，以使原料掉落于两个搓板之间，使两个相向活动的搓板在多个半球凸块作用下，对原料进行搓动研磨，减少原料出现结块的情况；当搓动研磨后的原料继续向下掉落并到达两个搓辊接触位置时，错位啮合的齿盘和弧齿条，使两个搓辊保持同向转动，以增加原料停留于两个搓辊上的时间和接触面，实现同向转动的两个搓辊对原料进行揉搓研磨，额外减少原料结块的情况；最后，当原料穿过两个搓辊向下掉落后，转动的齿盘反复拨动耙块，以使搓耙左右摆动来对原料进行反复揉搓和碾压，增加原料的颗粒度，极大减少原料结块而影响反应不彻底的情况。