基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉及合成方法技术

涉及基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉，包括中间壳体、若干燃烧合成器、落料斗、气流输送器、粉末分离器一级粉末收集桶和二级粉末收集桶；若干燃烧合成器分别与中间壳体连接，落料斗连接在中间壳体的下部，中间壳体与落料斗连通构成的容腔为合成炉内腔；落料斗、气流输送器、粉末分离器和二级粉末收集桶依次连接，粉末分离器的上端与落料斗连通，一级粉末收集桶与气流输送器的尾端连接。中间壳体和安装在中间壳体四周的若干燃烧合成器构成一个合成器单元。该合成炉保证了合成过程安全、可控，进一步简化生产流程、降低生产能耗、提高生产效率。还涉及基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成方法，该方法能够实现连续稳定低温自蔓延燃烧。

【技术实现步骤摘要】
基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉及合成方法
本专利技术属于超细氧化物粉体合成领域，具体地说是基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉及合成方法。
技术介绍
低温自蔓延燃烧合成法是合成超细氧化物粉体的一种常用方法，该方法以硝酸盐和溶于水的络合剂(柠檬酸、甘氨酸、硬脂酸、乙二胺四乙酸等)为原料，经溶液配制、蒸发浓缩、凝胶形成、凝胶干燥、引燃、后续热处理等步骤制得超细、分散性好的氧化物粉体。已公开的有关低温自蔓延燃烧合成氧化物粉体资料中，绝大部分需经过凝胶形成和凝胶干燥过程，再将块状或磨碎的干凝胶引发燃烧，这种引发干凝胶自蔓延燃烧得到目标产物的方法又称为溶胶-自蔓延燃烧合成法或低温燃烧合成法。实际上，低温自蔓延燃烧合成法与普通溶胶-凝胶法都需经过剧烈氧化还原反应才能得到产物，区别在于：1、低温自蔓延燃烧合成法通过根据硝酸盐(氧化剂)总量精确计算络合剂(还原剂)用量，实现体系中氧化剂与还原剂总量的平衡，确保燃烧过程中不依赖外界氧气也能实现充分燃烧。由于硝酸盐是高效的助燃剂，低温自蔓延燃烧反应速度快、时间短，不需借助持续高温加热即可实现充分反应；2、溶胶-凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉，其特征在于：包括中间壳体、若干燃烧合成器、落料斗、气流输送器、粉末分离器和二级粉末收集桶；若干燃烧合成器分别与中间壳体连接，落料斗连接在中间壳体的下部，中间壳体与落料斗连通构成的容腔为合成炉内腔；落料斗、气流输送器、粉末分离器和二级粉末收集桶依次连接，粉末分离器的上端与落料斗连通。/n

【技术特征摘要】
1.基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉，其特征在于：包括中间壳体、若干燃烧合成器、落料斗、气流输送器、粉末分离器和二级粉末收集桶；若干燃烧合成器分别与中间壳体连接，落料斗连接在中间壳体的下部，中间壳体与落料斗连通构成的容腔为合成炉内腔；落料斗、气流输送器、粉末分离器和二级粉末收集桶依次连接，粉末分离器的上端与落料斗连通。


2.按照权利要求1所述的基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉，其特征在于：燃烧合成器包括热电偶、电阻加热丝和由内向外依次设置的陶瓷管、陶瓷纤维加热套、陶瓷纤维保温毡；电阻加热丝沿陶瓷纤维加热套的内侧壁螺旋布置；陶瓷管的一端插入中间壳体，热电偶的前端延伸至内侧壁。


3.按照权利要求2所述的基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉，其特征在于：陶瓷管远离插入中间壳体的一端安装有陶瓷堵头，陶瓷堵头和陶瓷管之间通过高温粘结剂封闭缝隙。


4.按照权利要求1所述的基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉，其特征在于：中间壳体和安装在中间壳体四周的若干燃烧合成器构成一个合成器单元，所述粉体合成炉包括若干个依次层叠连接的合成器单元；最上部的合成器单元的中间壳体的上端设有顶盖，顶盖上设有尾气过滤盒。


5.按照权利要求1所述的基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉，其特征在于：还包括一级粉末收集桶，一级粉末收集桶与气流输送器的尾端连接。


6.按照权利要求1所述的基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉，其特征在于：气流输送器包括壳体、导流板和压缩气喷管；壳体相对的两端均设有阀门，导流板和压缩气喷管从上至下依次、相对连接在两个阀门之间的壳体内壁上；压缩气喷管水平延伸；导流板倾斜向下延伸，导流板的一端与壳体内壁连接、另一端向压缩气喷管的连接端延伸。


7.按照权利要求6所述的基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉，其特征在于：粉末分离器包括壳体和水平设置在壳体内的三层不同目数的滤网，壳体的上部设置有气体管道，下部设置有入料管道；气体管道位于滤网上方，与落料斗连通；入料管道正对压缩气喷管的喷口与气流输送器的壳体连接。


8.按照权利要求3所述的基于低温自蔓延燃烧原理的粉体合成炉，其特征在于：还包括供料系统，供料系统包括供料泵和供料管路，供料管路与陶瓷管设有陶瓷堵头的一端连接。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑华德，艾树鹤，张明，朱志勇，
申请(专利权)人：华南协同创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44