用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器，包括干燥室、螺旋蒸馏塔溶剂混合室和废液处理罐；干燥室，顶端设置有蒸馏口和第一进料口；蒸馏口与螺旋蒸馏塔腔内的螺旋蒸馏管道相通，溶剂混合室底部出料口与干燥室，的第一进料口连通，干燥室，底部的出料口与废液处理罐顶部的进料口连通；其中，螺旋蒸馏塔底端且与螺旋蒸馏管道入口相对的外壁上设置有与干燥室，相通并倾斜向下的蒸汽上升支管。使用该共沸干燥器干燥出来的材料孔径分布均匀，比表面积大，同时使用系统化的装置代替人工的实验操作，减少了工作量，使工艺更加自动化。

【技术实现步骤摘要】
用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器
本技术属于干燥工艺反应装置
，更具体地，属于一种用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器。
技术介绍
共价有机框架(COFs)是由构筑单元通过可逆的共价键连接的多孔材料，是一类具有有序孔道结构的新型多孔晶态材料。这类多孔晶态材料因其在气体存储，化学传感，药物释放，非均相催化以及光电领域有潜在的应用价值。在过去十几年中，通过选择各种构筑单元已经得到许多二维或三维COFs，其结构合成重点在于构筑基元的选择和结构的设计，这也是决定COF材料性能的重要因素。然而目前合成COFs的构筑单元主要集中于有机构筑单元，这在一定程度上限制了COFs结构和功能的多样性。因此开发多金属复合的构筑单元对丰富COFs材料的结构与功能有重要意义。多金属共价有机框架复合材料因具有组成丰富、结构多样、稳定性好、功能多样等特性而慢慢被人们研究。由于其具有明确的分子结构、同时兼具多种金属催化性能，因而其在均相和非均相体系中可作为性能优异的酸碱、氧化还原或者多功能催化剂。然而这种材料的干燥方式一直采用普通烘箱干燥，众所周知，多金属共价有机框架复合材料合成的溶剂为有机溶剂，使用普通烘箱干燥一方面容易破坏产物的形貌结构，一方面使干燥的有机物挥发至空气中产生环境的污染。此外，现有技术中没有针多金属共价有机框架复合材料大规模的干燥装置，通常是人工进行各工艺步骤的操作，但是效率太低，且产生环境污染，需要耗费大量的人工工作量和降低人工工作绿色环境，因此，亟需一种干燥设备来代替原有工艺。>
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器，使用本装置可以制备出比表面积大、选择性好且吸附性能优良的具有多金属共价有机框架复合材料。为实现上述目的，按照本技术，提供一种用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器，包括干燥室、螺旋蒸馏塔、溶剂混合室和废液处理罐；所述干燥室顶端设置有蒸馏口和第一进料口；所述蒸馏口与所述螺旋蒸馏塔腔内的螺旋蒸馏管道相通，所述溶剂混合室底部出料口与干燥室的第一进料口连通，所述干燥室底部的出料口与所述废液处理罐顶部的进料口连通；其中，所述螺旋蒸馏塔底端且与所述螺旋蒸馏管道入口相对的外壁上设置有与所述干燥室相通并倾斜向下的蒸汽上升支管。进一步地，所述干燥室内部设置有共沸加热腔和滤液腔，所述共沸加热腔与所述滤液腔通过滤膜传送带隔开。进一步地，所述共沸加热腔顶端设置有喷淋头，所述喷淋头通过第一进料口与所述溶剂混合室相通，将溶剂混合室内的混合溶剂喷淋至共沸加热腔内。进一步地，还包括控制装置，所述共沸加热腔的内壁上设有温度探测器和压力探测器，且均与所述干燥室外部的控制装置电连接。进一步地，所述干燥室还包括第二进料口，所述多金属共价有机框架复合材料的固相溶剂通过所第二进料口输送至所述共沸加热腔，所述多金属共价有机框架复合材料在所述共沸加热腔内进行共沸干燥后通过滤膜传送带输出干燥室。进一步地，所述螺旋蒸馏塔正下方设置有废液收集器，用于收集塔内蒸馏的废液。进一步地，所述螺旋蒸馏塔的外壁设有两个接口，用于根据所述控制装置发送的控制指令，输入冷却流体或者调节冷却流体的流量。进一步地，还包括第一溶剂罐和第二溶剂罐，所述第一溶剂罐和第二溶剂罐的出料口分别与所述溶剂混合室的进料口连接。进一步地，所述溶剂混合室和废液处理罐中均设有搅拌装置。进一步地，所述滤膜传送带设置有振动装置。总体而言，通过本技术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)本技术的用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器，使用有机溶剂混合形成恒沸点混合物，在的制备多金属共价有机框架复合材料中加入共沸组成中其中一种有机物，因共沸混合物的沸点通常低于待干燥的有机物的沸点，所以蒸馏时可将合成时使用的有机溶剂通过螺旋蒸馏管道冷凝出来，从而达到干燥的目的。(2)本技术的用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器，使用滤膜传送带，一方面可以将进入的固相反应物中的溶剂过滤，加快干燥速度，另一方面可以将干燥后的产物固体通过滤膜传送带传输出来。(3)本技术的用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器，设计出了一套自动化的的干燥装置，通过控制装置控制工艺的温度、压强和冷却流体的输入，系统化的装置代替人工的实验操作，减少了工作量，使实验更加自动化。附图说明图1为按照本技术实现的一种用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器的整体结构示意图；图2为按照本技术实现的一种用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器的干燥室的细节示意图；在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：干燥室-1，螺旋蒸馏塔-2，溶剂混合室-3，第一溶剂罐-4，和第二溶剂罐-5，废液处理罐-6，控制装置-7；干燥室中：蒸馏口-101，和第一进料口-102，共沸加热腔-104，和滤液腔-105，滤膜传送带-106，温度探测器-107，压力探测器-108，振动装置-109，喷淋头-1010；螺旋蒸馏塔中：螺旋蒸馏管道-201，蒸汽上升支管-202废液收集器-203。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术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。需要说明的是，本技术涉及的术语“第一\第二”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里描述或图示的那些以外的顺序实施。如图1所示，本技术提供了一种用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器，包括干燥室1、螺旋蒸馏塔2、溶剂混合室3和废液处理罐6；干燥室1顶端设置有蒸馏口101和第一进料口102；蒸馏口与螺旋蒸馏塔2腔内的螺旋蒸馏管道201相通，溶剂混合室3底部出料口与干燥室1的第一进料口102连通，干燥室1底部的出料口与废液处理罐6顶部的进料口连通；其中，螺旋蒸馏塔2底端且与螺旋蒸馏管道201入口相对的外壁上设置有与干燥室1相通并倾斜向下的蒸汽上升支管202。进一步地，螺旋蒸馏塔2用于将共沸溶剂中一种有机溶剂通过蒸馏冷凝出来，本技术专门用于制备多金属共价有机框架复合材料，由于多金属共价有机框架复合材料合成过程中一般使用有机溶剂，在共沸干燥的过程中，将共沸干燥两种(或几种)液体形成的恒沸点混合物，本技术优选乙醇和CH2Cl2，将这两种有机溶剂混合形成恒沸点混合物，在待干燥的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器，其特征在于，包括干燥室(1)、螺旋蒸馏塔(2)、溶剂混合室(3)和废液处理罐(6)；/n所述干燥室(1)顶端设置有蒸馏口(101)和第一进料口(102)；所述蒸馏口与所述螺旋蒸馏塔(2)腔内的螺旋蒸馏管道(201)相通，所述溶剂混合室(3)底部出料口与干燥室(1)的第一进料口(102)连通，所述干燥室(1)底部的出料口与所述废液处理罐(6)顶部的进料口连通；/n其中，所述螺旋蒸馏塔(2)底端且与所述螺旋蒸馏管道(201)入口相对的外壁上设置有与所述干燥室(1)相通并倾斜向下的蒸汽上升支管(202)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备多金属共价有机框架复合材料的共沸干燥器，其特征在于，包括干燥室(1)、螺旋蒸馏塔(2)、溶剂混合室(3)和废液处理罐(6)；
所述干燥室(1)顶端设置有蒸馏口(101)和第一进料口(102)；所述蒸馏口与所述螺旋蒸馏塔(2)腔内的螺旋蒸馏管道(201)相通，所述溶剂混合室(3)底部出料口与干燥室(1)的第一进料口(102)连通，所述干燥室(1)底部的出料口与所述废液处理罐(6)顶部的进料口连通；
其中，所述螺旋蒸馏塔(2)底端且与所述螺旋蒸馏管道(201)入口相对的外壁上设置有与所述干燥室(1)相通并倾斜向下的蒸汽上升支管(202)。


2.根据权利要求1所述的共沸干燥器，其特征在于，所述干燥室(1)内部设置有共沸加热腔(104)和滤液腔(105)，所述共沸加热腔(104)与所述滤液腔(105)通过滤膜传送带(106)隔开。


3.根据权利要求2所述的共沸干燥器，其特征在于，所述共沸加热腔顶端设置有喷淋头(1010)，所述喷淋头(1010)通过第一进料口(102)与所述溶剂混合室(3)相通，将溶剂混合室(3)内的混合溶剂喷淋至共沸加热腔(104)内。


4.根据权利要求2所述的共沸干燥器，其特征在于，还包括控制装置(7)，所述共沸加热腔的内壁上设有温度探测器(107)和压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹杰，张亚超，
申请(专利权)人：苏州希夫安材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32