一种自平衡高压高剪切反应釜及其在层状复合金属氢氧化物制备中的应用制造技术

本发明专利技术公开了属于无机功能材料制备技术领域的一种自平衡高压高剪切反应釜并将其用于层状复合金属氢氧化物的制备。本发明专利技术创造性地将高剪切乳化机的机头置于反应釜内，将驱动系统置于反应釜外，利用自平衡机械密封装置维护体系压力稳定，解决了乳化机不能用于高压体系的难题，既保证了晶化反应在高压条件下进行，又实现了高剪切效果，使得高压高剪切晶化技术得以实施。该装置充分利用了大型装置可以加装大型外加设备的优势，消除了放大过程中的体积效应，使反应效果反而优于小试产品。采用该自平衡高压高剪切反应釜反应时间从过去24h缩短到2-6h，反应温度从180℃降低到140℃，得到了粒径较小、粒径分布较窄的层状复合金属氢氧化物产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机功能材料制备
，特别涉及一种自平衡高压高剪切反应釜并将其用于层状复合金属氢氧化物的制备。
技术介绍
层状复合金属氢氧化物(Layered Double Hydroxides,简称LDHs),又叫水滑石，是一种典型的阴离子型层状材料，其化学组成式为An _x/n · mH20，其中M2+、M3+分别代表二价和三价金属阳离子，An-是层间阴离子，X为M3+离子的摩尔分数，m为结晶水的数量。LDHs主体层板的元素种类及组成比例、层间客体的种类及数量可以根据需要在较宽范围内调变，从而获得一系列具有特殊结构和性能的材料。专利(CN1994888A)提出了一种采用清洁工艺制备层状复合金属氢氧化物的方法，该方法是以我国富产的水镁石矿作为原料，使其和氢氧化铝在高温水热条件下发生反应生成LDHs产品。根据反应原理，水镁石在高温下在水中溶解成镁离子，然后在氢氧化铝表面沉淀成核。由于目前所采用的反应釜为常规的桨式搅拌反应器，不能及时将形成的晶粒剥离氢氧化铝表面，成核后的晶粒会阻碍后续反应的进一步进行，不但影响了反应速率，而且反应不易完全，合成的水滑石粒子尺寸较大，粒度分散较宽，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自平衡高压高剪切反应釜，其特征在于，将高剪切乳化机机头装入反应釜内；反应釜顶端为自平衡机械密封装置，自平衡机械密封装置由隔离式活塞自动推进式平衡罐和机械密封层组成；高剪切乳化机的连接轴通过机械密封层伸入反应釜内，连接轴下端连接机头，机头距反应釜底距离为釜体高度的1/5？1/2，连接轴上端连接电机驱动装置，电机驱动装置置于反应釜外；连接轴为套轴设计，外轴为定轴连接机头定子，内轴为转轴连接机头转子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林彦军，李凯涛，宁波，李殿卿，段雪，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：