一种旋转磁场协同制备孔结构轻稀土氧化物的设备及方法技术

一种旋转磁场协同制备孔结构轻稀土氧化物的设备及方法，设备包括反应炉、电热炉及强磁场发生装置；电热炉同轴套装在反应炉外侧用于对反应炉内部进行加热；强磁场发生装置同轴套装在电热炉外侧用于在反应炉内部产生旋转磁场；方法为：通过旋转磁场控制反应器内颗粒的下落轨迹，使颗粒聚集，增加碰撞概率以形成孔状结构，丰富颗粒形貌，颗粒受热均匀性好，节省时间和能源，提高颗粒均匀度；通过改变旋转磁场强度控制颗粒在反应器内的下落速度，可控制颗粒在反应炉热解段停留时间，实现产物形貌和比表面积更可控；强磁场可使液滴二次破碎，使反应前的液滴具有孔状结构且粒径更细更均匀，增加热解反应界面，保证热解反应充分，液滴不易凝结成大液滴。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轻稀土氧化物制备，特别是涉及一种旋转磁场协同制备孔结构轻稀土氧化物的设备及方法。

技术介绍

1、轻稀土氧化物具有特殊的光学、电学、磁学和电学等特性，可以用于制备多种功能不同、性能优异的新材料，特别是在光学、抛光研磨、催化、磁学、陶瓷、化工、生物医药等领域的有着广泛的应用。孔结构可以增加材料的表面积，具有提高材料的润湿性和吸附能力、提高催化能力等优点。因此，超细且均匀的孔结构轻稀土氧化物具有广阔的应用范围和市场前景。

2、溶液直接热解是将含所需金属离子的某种盐溶液喷入到加热炉内，反应生成微细的粉末颗粒。传统的热解方法加热存在不均匀、液滴易凝结等缺点，同时液滴间很难发生碰撞和二次破碎，不能大批量制备粒径相近的孔结构轻稀土氧化物颗粒。

3、例如，申请号为201210190297.3的中国专利申请，公开了一种含助剂稀土氯化物溶液喷雾热解的方法，其公开了相关溶液浓度、气流量和焙烧温度等工艺条件，但经过长时间的高温焙烧，溶液会凝聚成大液滴，并且焙烧过程中颗粒在反应炉的停留时间不可控，受热也不均匀，很难形成形貌复杂且高质量的孔结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种旋转磁场协同制备孔结构轻稀土氧化物的设备，其特征在于：包括反应炉、电热炉及强磁场发生装置；所述电热炉同轴套装在反应炉外侧，电热炉用于对反应炉内部进行加热；所述强磁场发生装置同轴套装在电热炉外侧，强磁场发生装置用于在反应炉内部产生旋转磁场。

2.根据权利要求1所述的一种旋转磁场协同制备孔结构轻稀土氧化物的设备，其特征在于：所述强磁场发生装置工作时的磁通量密度为0.5T～8T，频率为0～80Hz。

3.根据权利要求1所述的一种旋转磁场协同制备孔结构轻稀土氧化物的设备，其特征在于：所述电热炉工作时的加热温度为700℃～1500℃，加热时间为1min～30min。...

【技术特征摘要】

1.一种旋转磁场协同制备孔结构轻稀土氧化物的设备，其特征在于：包括反应炉、电热炉及强磁场发生装置；所述电热炉同轴套装在反应炉外侧，电热炉用于对反应炉内部进行加热；所述强磁场发生装置同轴套装在电热炉外侧，强磁场发生装置用于在反应炉内部产生旋转磁场。

2.根据权利要求1所述的一种旋转磁场协同制备孔结构轻稀土氧化物的设备，其特征在于：所述强磁场发生装置工作时的磁通量密度为0.5t～8t，频率为0～80hz。

3.根据权利要求1所述的一种旋转磁场协同制备孔结构轻稀土氧化物的设备，其特征在于：所述电热炉工作时的加热温度为700℃～1500℃，加热时间为1min～30min。

4.根据权利要求1所述的一种旋转磁场协同制备孔结构轻稀土氧化物的设备，其特征在于：所述反应炉采用筒型立式结构，反应炉从上至下分为进料扩张段、热解直筒段及出料收缩段。

5.根据权利要求4所述的一种旋转磁场协同制备孔结构轻稀土氧化物的设备，其特征在于：所述强磁场发生装置的覆盖范围与反应炉的热解直筒段相重合，且强磁场发生装置与电热炉之间不发生接触。

6.根据权利要求4所述的一种旋转磁场协同制备孔结构轻稀土氧化物的设备，其特征在于：在所述进料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张廷安，吕超，周佟，张录录，张海炜，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：