一种微过饱和溶液控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微过饱和溶液控制器，包括储液罐一、储液罐二、储液罐三、储液罐四和储液罐五，所述储液罐一、储液罐二和储液罐三均安装有搅拌器，所述储液罐四与储液罐二连通，所述储液罐五与储液罐三连通，所述储液罐二与储液罐一连通，所述储液罐三与储液罐一连通；所述储液罐二、储液罐三和储液罐一均设置有电导率监测探头，所述储液罐之间的溶液输送可通过一个数据采集处理器依据电导率监测探头反馈的信息控制。本实用新型专利技术能够避免溶液的局部超过饱和现象，使溶液始终保持在微过饱和的状态，有利于形成晶型结构完整的固体沉淀物，并可实时收集形成的固体沉淀物。并可实时收集形成的固体沉淀物。并可实时收集形成的固体沉淀物。

【技术实现步骤摘要】
一种微过饱和溶液控制器


[0001]本技术涉及一种微过饱和溶液控制器，属于材料制备


技术介绍

[0002]无机盐类化合物在水中的溶解度与该化合物的晶体结构(结晶形态)和组成元素的性质有关。其逆过程则与溶液中组成元素的特性和形成晶体结构(结晶形态)的过程紧密相关。在水溶液中，组成无机盐类固体的阳离子和阴离子在形成固体前为水化离子状态分布在水溶液中，形成均匀的溶液相，当阳离子和阴离子的浓度积达到形成固体沉淀的数值时，两者结合形成固体沉淀，同时释放出溶剂化的水分子。通常释放出溶剂化水分子的过程相对于形成固体沉淀的过程会缓慢一些，因此在形成的固体沉淀中会包裹较大量的水分子，这些水分子在固体沉淀中的结合力与形成的固体沉淀类型和结构有关，这些水分子对固体沉淀的影响与其固体沉淀的使用状态有关。对于需要通过较高温度烧结后使用的固体沉淀物，这些包裹在固体沉淀物中的水分子可以在烧结过程中除去，而那些不能通过烧结方法除去包裹水分子的固体沉淀物就必须在产生固体沉淀的过程中避免水分子包裹在固体沉淀物中。
[0003]现有技术中，为了得到固体沉淀物通常是将固体沉淀物的阳离子部分制备成一个溶液，阴离子部分再制备成一个溶液，然后将两份溶液在搅拌下混合。其中为了增加溶解度也可以适当的加热溶液，使其在单位体积的溶剂中溶解更多的溶质。也可以通过控制混合的速度来控制固体沉淀物的生成速度，还可以通过稀溶液的蒸发或加入配位络合体使一种或两种离子形成较为稳定的配合物来降低固体沉淀物的生成速度，从而实现固体沉淀过程中避免水分子在固体沉淀物中的包裹。这些方法和手段在一般性的固体沉淀物制备中具有很好的作用，但是对于特殊用途和特殊性能的固体沉淀物，包裹的水分子是材料性能的主要影响因素，制备完整晶型的固体沉淀物是材料具有特殊性能的关键。在理论上，无限缓慢的沉淀(或结晶)过程可以有效避免水分子在固体沉淀物中的包裹，获得晶型完美的固体沉淀物，但在实际生产过程中是无法采用的。
[0004]上述固体沉淀物的制备方法和技术，对特殊用途和特殊性能的固体沉淀物制备存在缺陷，不能达到既有效避免水分子在固体沉淀物中的包裹，又在实际生产过程中可以批量化制备的要求。

技术实现思路

[0005]本技术为解决上述现有技术存在的问题，提供一种微过饱和溶液控制器，在固体沉淀物的形成过程中使沉淀的阳离子和阴离子的溶度积始终处于微过饱和的状态，即可有效避免水分子在固体沉淀物中的包裹，又能在实际生产过程中批量化制备。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0007]一种微过饱和溶液控制器，包括若干个储液罐，储液罐包括储液罐一、储液罐二、储液罐三、储液罐四和储液罐五，储液罐一、储液罐二和储液罐三均安装有搅拌器，储液罐
四与储液罐二连通，储液罐五与储液罐三连通，储液罐二与储液罐一连通，储液罐三与储液罐一连通；储液罐二、储液罐三和储液罐一均设置有电导率监测探头，储液罐之间的溶液输送可通过一个数据采集处理器依据电导率监测探头反馈的信息控制。
[0008]优选地，储液罐二通过液体输送泵一控制的管道向储液罐一输送溶液，储液罐三通过液体输送泵二控制的管道向储液罐一输送溶液，储液罐四通过液体输送泵三控制的管道向储液罐二输送溶液，储液罐五通过液体输送泵四控制的管道向储液罐三输送溶液，储液罐一通过液体输送泵五控制的管道向储液罐二输送溶液，储液罐一通过液体输送泵六控制的管道向储液罐三输送溶液。
[0009]优选地，管道的液体出口端设置有液体喷嘴，液体喷嘴至少包括一个中空细管。
[0010]优选地，储液罐一、储液罐二和储液罐三中的中空细管与被搅拌的溶液抵接。
[0011]优选地，数据采集处理器能够向所有液体输送泵和搅拌器发送控制指令，控制指令包括启动、停止、加速和减速。
[0012]优选地，储液罐一连接有固体沉淀物抽滤收集装置，储液罐一通过液体输送泵七控制的管道向固体沉淀物抽滤收集装置输送溶液，固体沉淀物抽滤收集装置通过液体输送泵八控制的管道向储液罐一输送溶液。
[0013]优选地，固体沉淀物抽滤收集装置包括真空抽滤瓶，真空抽滤瓶设置有真空接口，真空接口连接有真空泵。
[0014]与现有技术对比，本技术的有益效果为：
[0015]通过三罐组合形式避免溶液的局部超过饱和现象，同时采用电导率监测探头实时监测溶液的电导率并通过数据采集处理器控制所有液体输送泵和搅拌器的工作可精准实现对溶液饱和度的精准控制，使溶液始终保持在微过饱和的状态，有利于形成晶型结构完整的固体沉淀物，并可实时收集形成的固体沉淀物；结合温度对溶解度的影响，将储液罐与加热和降温系统相连接，还可以提高固体沉淀物的生成数量，实现批量化制备的同时形成可以连续制备的生产线，使固体沉淀物的制备更加方便和有效。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图。
[0017]图中：1、储液罐一，2、储液罐二，3、储液罐三，4、储液罐四，5、储液罐五，6、真空抽滤瓶，7、电动搅拌器一，8、电动搅拌器二，9、电动搅拌器三，10、液体输送泵一，11、液体输送泵二，12、液体输送泵三，13、液体输送泵四，14、液体输送泵五，15、液体输送泵六，16、液体输送泵七，17、液体输送泵八，18、电导率监测探头一，19、电导率监测探头二，20、电导率监测探头三，21、真空接口，22、数据采集处理器。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本技术实施中的技术方案进行清楚，完整的描述，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]如图1所示，本实施例提供一种微过饱和溶液控制器，包括数据采集处理器22；一
个沉淀物生成储液罐，即储液罐一1；两个基液储液罐，分别为储液罐二2和储液罐三3；两个沉淀剂储液罐，分别为储液罐四4和储液罐五5。储液罐一1、储液罐二2和储液罐三3中分别安装有电动搅拌器一7、电动搅拌器二8和电动搅拌器三9。电动搅拌器一7、电动搅拌器二8和电动搅拌器三9的转速调节可以通过手动改变也可以通过数控方式实现。在本实施例中选择采用数控方式实现，即通过数据采集处理器22控制实现。储液罐四4和储液罐五5分别通过液体输送泵三12和液体输送泵四13控制的管道将储液罐四4和储液罐五5中的沉淀剂有控制地输送至储液罐二2和储液罐三3中，分别与储液罐二2和储液罐三3中的基液形成微过饱和溶液。
[0020]储液罐二2和储液罐三3再分别通过液体输送泵一10和液体输送泵二11控制的管道将储液罐二2和储液罐三3中含有沉淀物的混合溶液有控制地输送至储液罐一1中，使得储液罐一1中的溶液再次形成微过饱和溶液。
[0021]储液罐一1中含有沉淀物的混合溶液通过由液体输送泵五14和液体输送泵六15控制的管道分别输送至储液罐二2和储液罐三3中形成新的混合溶液。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微过饱和溶液控制器，包括若干个储液罐，其特征在于，所述储液罐包括储液罐一(1)、储液罐二(2)、储液罐三(3)、储液罐四(4)和储液罐五(5)，所述储液罐一(1)、储液罐二(2)和储液罐三(3)均安装有搅拌器，所述储液罐四(4)与储液罐二(2)连通，所述储液罐五(5)与储液罐三(3)连通，所述储液罐二(2)与储液罐一(1)连通，所述储液罐三(3)与储液罐一(1)连通；所述储液罐二(2)、储液罐三(3)和储液罐一(1)均设置有电导率监测探头，所述储液罐之间的溶液输送可通过一个数据采集处理器(22)依据电导率监测探头反馈的信息控制。2.根据权利要求1所述的一种微过饱和溶液控制器，其特征在于，所述储液罐二(2)通过液体输送泵一(10)控制的管道向储液罐一(1)输送溶液，所述储液罐三(3)通过液体输送泵二(11)控制的管道向储液罐一(1)输送溶液，所述储液罐四(4)通过液体输送泵三(12)控制的管道向储液罐二(2)输送溶液，所述储液罐五(5)通过液体输送泵四(13)控制的管道向储液罐三(3)输送溶液，所述储液罐一(1)通过液体输送泵五(14)控制的管道向储液罐二(2)输送溶液，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢嘉春，杨裕生，丁玉珍，
申请(专利权)人：南京行创新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：