一种耦合在线超声波破碎技术的超临界水热合成反应装置及其水热合成方法制造方法及图纸

技术编号:24062449 阅读:52 留言:0更新日期:2020-05-08 23:14
本发明专利技术公开的一种耦合在线超声波破碎技术的超临界水热合成反应装置及其水热合成方法,属于化工技术领域。采用市面上已有成熟可靠产品的超声波高压釜,将超临界水热合成反应器的管道放置在高压釜内,既实现了在超临界水热合成反应过程中的超声强化颗粒破碎分散从而得到低粒径、高价值的产品,高压釜中的超临界水同时又能作为保温介质,防止反应器中的物料在反应过程中散热影响产品品质。同时,本发明专利技术通过设置分流器实现多根管路并联,通过控制总的通流时间从而控制反应时间。本发明专利技术有效解决了传统的超声波换能器无法在超临界水热合成管式反应器的高温、超细管道外表面贴合的问题,有效提升了采用超临界水热合成技术制备纳米金属粉体的产品品质。

A supercritical hydrothermal synthesis reactor coupled with on-line ultrasonic crushing technology and its hydrothermal synthesis method

【技术实现步骤摘要】
一种耦合在线超声波破碎技术的超临界水热合成反应装置及其水热合成方法
本专利技术属于化工
,具体涉及一种耦合在线超声波破碎技术的超临界水热合成反应装置及其水热合成方法。
技术介绍
超临界水热合成技术是一种用于纳米金属粉体制备的绿色合成技术。超临界水热合成技术的基本原理为密闭高压容器中采用超临界水为反应介质,形成具有极小粒度的纳米金属或金属氧化物粉体。超临界水热合成过程中制备出来的颗粒具有粒度分布较为均匀,晶粒发育完整,纯度高,颗粒团聚较轻,可适用较为廉价的原料,运行成本相较于传统制备方法低,超临界水热合成制备纳米金属颗粒的技术优势主要包括以下几个方面:1、成核率极高,有利于超细微粒(10nm-30nm)的形成;2、反应速率极快,比常规方法提高几个数量级;3、反应空间密闭,不带来二次污染,环境友好。对于纳米材料来讲,粒径越低,产品价值越大。当前国内外科研人员及企业技术研发人员通过多种方法控制粒径,主要包括混合器段强化混合、反应过程中施加超声震荡外场作用强化颗粒破碎、反应时间精准控制等。其中,超声波破碎是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耦合在线超声波破碎技术的超临界水热合成反应装置,其特征在于,包括超声波换能器(1)、高压釜和管式反应器(7);/n管式反应器(7)置于高压釜的釜体(3)内,超声波换能器(1)固定连接在高压釜的顶盖(2)上,在高压釜的釜体(3)外部还设有加热套(4);/n在顶盖(2)上开设有管式反应器(7)的入口及管式反应器(7)的若干个管道出口(22),在釜体(3)底部开设有高压釜出口(8);/n在伸入釜体(3)内的管式反应器(7)入口管道上设有分流器(6),入口管道经分流器(6)分支成若干并联管道,能够将进入釜体(3)内的流体平均分割为多股并联流体,并联管道的末端连接至管道出口(22)。/n

【技术特征摘要】
1.一种耦合在线超声波破碎技术的超临界水热合成反应装置,其特征在于,包括超声波换能器(1)、高压釜和管式反应器(7);
管式反应器(7)置于高压釜的釜体(3)内,超声波换能器(1)固定连接在高压釜的顶盖(2)上,在高压釜的釜体(3)外部还设有加热套(4);
在顶盖(2)上开设有管式反应器(7)的入口及管式反应器(7)的若干个管道出口(22),在釜体(3)底部开设有高压釜出口(8);
在伸入釜体(3)内的管式反应器(7)入口管道上设有分流器(6),入口管道经分流器(6)分支成若干并联管道,能够将进入釜体(3)内的流体平均分割为多股并联流体,并联管道的末端连接至管道出口(22)。


2.根据权利要求1所述的耦合在线超声波破碎技术的超临界水热合成反应装置,其特征在于,若干根并联管道的尺寸相同,且浸没于釜体(3)内的管道长度相同。


3.根据权利要求1所述的耦合在线超声波破碎技术的超临界水热合成反应装置,其特征在于,管式反应器(7)的每个管道出口(22)外接的管道上均设有高温高压截止阀。


4.根据权利要求1所述的耦合在线超声波破碎技术的超临界水热合成反应装置,其特征在于,所述的加热套(4)采用硅钼棒或电炉丝。


5.根据权利要求1所述的耦合在线超声波破碎技术的超临界水热合成反应装置,其特征在于,加热套(4)外设有保温层(5)。


6.根据权利要求5所述的耦合在线超声波破碎技术的超临界水热合成反应装置,其特征在于,保温层(5)底部开设有底部出口(26),高压釜出口(8)外接有能够伸出所述底部出口(26)的引管,且在该引管上设有阀门。


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【专利技术属性】
技术研发人员:王树众杨健乔张宝权张熠姝孔文欣
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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