The invention relates to a method and equipment for large-scale continuous preparation of magnetic nanoparticles. The invention is based on a new idea of edge magnetic separation, which is carried out in a continuous preparation equipment. The concrete steps are as follows: first, the NaOH base source is pre pumped into the air flotation column, and the reaction temperature is controlled by the heating jacket through the constant temperature external circulating water. Then, under continuous ventilation, Fe
【技术实现步骤摘要】
一种可规模化连续制备磁性纳米颗粒的方法及设备
本专利技术涉及一种可规模化连续制备磁性纳米颗粒的方法及设备。
技术介绍
粒径在30nm以下的磁性纳米颗粒通常具有超顺磁性,即当有外加磁场时表现出强的磁响应性,而磁场撤除时无剩磁,可充分分散。这种独特的磁性能和纳米粒径使得磁性纳米颗粒在生物分离、磁共振成像、癌症靶向治疗和废水处理等领域有着非常广泛的应用。常用的制备磁性纳米颗粒的方法有研磨法、微乳液法、共沉淀法、水热法、高温水解法等。然而这些制备方法制备过程均是间歇的,且很难实现规模化制备。这严重限制了磁性纳米颗粒的规模化应用,特别是在生物分离和废水处理领域的应用。因为对于这两个领域来说,大量的小试研究已经表明磁性纳米颗粒有着优异的分离性能且表现出诱人的应用前景,但受限于无磁性纳米颗粒的规模化高效制备技术而无法做进一步的规模化应用推广研究。本专利技术基于前期专利申请201711133927.2中记载的易于放大的连续气助磁分离技术,将磁性纳米颗粒的制备技术与分离技术高效结合起来,边制备边分离,从而实现磁性纳米颗粒的连续制备过程,因该过程易于放大,故本专利技术可很好地解决磁性纳米颗粒的规模化连续制备难题,有着广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种规模化连续制备磁性纳米颗粒的方法及设备,并通过控制反应参数及反应条件,得到粒径可控,均匀分布的磁性Fe3O4纳米颗粒。本专利技术的技术方案为:一种可规模化连续制备磁性纳米颗粒的方法,采用连续制备设备进行制备,所述设备包括带加热夹套的气浮柱和设置于其顶部的能够调速并能连续转动的磁辊,首先向气浮柱中泵入NaOH水溶 ...
【技术保护点】
一种可规模化连续制备磁性纳米颗粒的方法,其特征在于,采用连续制备设备进行制备,所述设备包括带加热夹套的气浮柱和设置于其顶部的能够调速并能连续转动的磁辊,首先向气浮柱中泵入NaOH水溶液至液面与磁辊刚好接触,再将恒温外循环水加入到加热夹套,使气浮柱内水溶液温度升至指定温度,然后控制气体以一定流速连续通过气浮柱,从气浮柱底部同时连续泵入Fe
【技术特征摘要】
1.一种可规模化连续制备磁性纳米颗粒的方法,其特征在于,采用连续制备设备进行制备,所述设备包括带加热夹套的气浮柱和设置于其顶部的能够调速并能连续转动的磁辊,首先向气浮柱中泵入NaOH水溶液至液面与磁辊刚好接触,再将恒温外循环水加入到加热夹套,使气浮柱内水溶液温度升至指定温度,然后控制气体以一定流速连续通过气浮柱,从气浮柱底部同时连续泵入Fe2+与Fe3+的混合溶液组成的原料液及NaOH水溶液,原料液在强碱的作用下快速生成磁性纳米颗粒,所得磁性纳米颗粒被气泡捕获后随气泡向上运动,进入液面附近后被上方磁棍捕获,经刮板刮下后被连续导出并进入接收槽,实现磁性纳米颗粒的连续制备。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,气浮柱内料液温度通过外循环水经加热夹套控制,合成温度选自25~95℃;混合溶液中Fe3+与Fe2+的摩尔比为1~6,铁总浓度为0.1~10mol/L,原料液的连续进料流速选自1~5000mL/min;所述氢氧化钠溶液的浓度选自0.1~5mol/L,氢氧化钠溶液的连续进料流速选自1~1000mL/min;;所述连续导出磁性纳米颗粒的磁辊转速选自1~500转/分。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的气体为惰性气体,通入的气体的流量控制为0~1000L/min。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的磁性纳米颗粒为Fe3O4纳米颗粒,颗粒分散性好,粒径均匀可控,平均粒径可为3nm~25nm,磁性纳米颗粒的连续制...
【专利技术属性】
技术研发人员:李文松,郭树叶,王威燕,杨运泉,
申请(专利权)人:湘潭大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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