一种无机粉体材料合成装置制造方法及图纸

技术编号:8958068 阅读:151 留言:0更新日期:2013-07-25 02:41
一种无机粉体材料合成装置。本发明专利技术所要解决的技术问题是:针对现有方法中的工艺条件苛刻、工艺步骤繁杂、混合与包覆效果不理想等问题。技术方案:本装置包括原辅料供应系统、反应系统、收集系统和尾气处理系统;原辅料供应系统将原料送入反应系统,原料反应后的产品进入收集系统、尾气进入尾气处理系统;原辅料供应系统包括气体原料供应装置、液体原料供应装置和固体原料供应装置中的一种或一种以上;反应系统包括烧结炉和设置在烧结炉内的至少一根的反应管;尾气处理系统为以下两种结构的中任一一种:一处理系统为集成式尾气处理系统包括主箱、储液罐、冷凝器、雾化片和隔板;二处理系统为单元串联式尾气处理系统包括汽雾处理单元、除雾单元、冷凝器和储液罐。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无机粉体材料合成装置,涉及荧光粉体、陶瓷粉体的合成装置。
技术介绍
无机粉体材料包括荧光粉体、陶瓷粉体等,广泛应用于显示屏、照明光源、陶瓷制品等的制造。在实际使用中,基于工艺性能或使用性能的要求,往往要求具有光滑表面、近球形或球形的微观颗粒特征,有些情况下还需要获得多组分均匀混合的混合型粉体,或需要获得颗粒表面包膜的包覆型粉体材料。合成无机粉体材料的方法有固相合成法、化学沉淀法、燃烧合成法、微波合成法、水热合成、溶胶-凝胶法等。固相合成法能实现规模生产,但由于采用固相原料粉末混合灼烧的工艺方法,化学组成的均匀性较难控制;一次颗粒的团聚现象严重,需要经过球磨处理,从而造成较差的颗粒形貌,并会引入杂质。化学沉淀法具有灼烧温度较低、化学组成均匀的特点,但常存在沉淀不完全、也需球磨处理等问题。燃烧合成法得到的产品颗粒形态不规则、尺寸分布广 、反应过程较难控制。微波合成法、水热合成、溶胶-凝胶法具有反应组分均匀、精确、合成温度低等优点,但由于制备过程复杂、间断操作,不易实现连续化制备过程。现有的混合型及包覆型粉体材料的制备方法是,先制备各种单组分粉体,然后再采用干法或湿法进行混合或包覆。这类方法存在工艺条件苛刻、工艺步骤繁杂、混合与包覆效果不理想等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:是针对现有技术中的混合型及包覆型粉体材料的制备方法中的工艺条件苛刻、工艺步骤繁杂、混合与包覆效果不理想等问题。本专利技术采取的技术方案是:—种无机粉体材料合成装置,包括原辅料供应系统、反应系统、收集系统和尾气处理系统;原辅料供应系统将原料送入反应系统,原料反应后的产品进入收集系统、尾气进入尾气处理系统;其中,原辅料供应系统包括气体原料供应装置、液体原料供应装置和固体原料供应装置中的一种或一种以上;反应系统包括烧结炉和设置在烧结炉内的至少一根的反应管;尾气处理系统为以下两种结构的中任--种:结构一:尾气处理系统为集成式尾气处理系统包括主箱、储液罐、冷凝器、雾化片和隔板,主箱为密闭腔体,其腔体分为雾室与除雾室;雾化片装在雾室的底板上;隔板装在雾室内且将雾室分隔成至少一个的小室,所述各个小室内的液体及气体能够互相导通;储液罐与冷凝器均通过管路与主箱相连;结构二:尾气处理系统为单元串联式尾气处理系统包括汽雾处理单元、除雾单元、冷凝器和储液罐;汽雾处理单元包括至少一个雾化室和安装在各雾化室底板上的雾化片;所述雾化室上设置进气口、出气口、进液口和出液口 ;每相邻两个雾化室之间的前雾化室上的出气口通过管路连接后雾化室上的进气口,前雾化室上的出液口通过管路连接后雾化室上的进液口 ;除雾单元包括除雾箱和隔板;隔板装在除雾箱内且将除雾箱分隔成至少一个的小室;除雾箱顶部设有与冷凝器相连的出气口 ;除雾箱的下部设有除雾箱进气口和除雾箱进液口 ;所述除雾箱进气口与前述串联设置的最后一个雾化室的出气口相连,除雾箱进液口与前述串联设置的最后一个雾化室的出液口相连;除雾箱的上部设有与冷凝器相连的出口 ;储液罐通过管路装在除雾箱与雾化室之间。液体原料供应装置包括气体原料供应装置、雾化箱和储液箱;气体原料供应装置的出料口通过管路与雾化箱相连,雾化箱通过管路与储液箱相连;所述管路上设有阀门。为了稳定地向反应管输送液体原料,本专利技术的雾化箱包括气流分配器、雾化箱主箱和雾化片;气流分配器的进气口与气体原料供应装置的出气口相连,气流分配器的出气口与雾化箱主箱的进气口相连;雾化箱主箱上的供液口通过管道与储液箱相连;雾化片装在雾化箱主箱的底板上;所述雾化箱主箱的上方设有导流颈;导流颈通过管路与反应管相连。液体原料供应装置包括气体原料供应装置和挥发器;气体原料供应装置的出气口与挥发器的进气口相连;挥发器的出料口通过管路与反应管相连。固体原料供应装置包括气体原料供应装置和置于烧结炉内反应管;气体原料供应装置的出气口与反应管相连。收集系统包括箱体、净化室、顶盖和滤袋套管;箱体侧壁上的进料口与反应管的出口相连;箱体的上端与净化室相连,净化室的上端与顶盖相连;滤袋套管装在净化室的底板上;所述箱体的中部设置有挡流筒。为了使得气流不直接吹向滤袋且保证气流畅通,所述箱体的下端呈漏斗状。为了阻挡气流直接吹向滤袋装置,所述挡流筒呈锥形。有益效果本专利技术与现有技术相比:一是原料的供应系统包括气体、液体、固体原料的供应装置,能满足气、液、固三种状态的原料供给,其中液态原料供给又有雾化式与蒸发式两种;二是雾化的效率高,雾化箱结构合理;三是烧结炉的安装方向、设计温度可根据实际需要选择合理方案;四是反应管并列安装及内外嵌套的安装方式,既可提高装置的工作效率、降低能耗、满足多用户或多种粉体的合成需要,又可制备多组分的均匀混合粉体及包覆型粉体材料;五是粉体收集系统的设计独特,不仅具有较高的粉体收集效率,而且滤袋能再生处理,操作便利;六是尾气处理系统采用汽雾净化的处理方式,净化效果好、效率高,特别是能够保持反应管内气压稳定,保证产品质量的一致性。附图说明图1是本专利技术实施例一的无机粉体材料合成装置的以A-A为断裂面的左半部分的示意图。图2是本专利技术实施例一的无机粉体材料合成装置的以A-A为断裂面的右半部分的示意图。图3是本专利技术实施例二的无机粉体材料合成装置的以B-B为断裂面的左半部分的示意图。图4是本专利技术实施例二的无机粉体材料合成装置的以B-B为断裂面的右半部分的示意图。图5是本专利技术实施例三的无机粉体材料合成装置的以C-C为断裂面的左半部分的示意图。图6是本专利技术实施例三的无机粉体材料合成装置的以C-C为断裂面的右半部分的示意图。具体实施例方式为使本专利技术的内容更加明显易懂,以下结合附图1-附图3和具体实施方式做进一步的描述。图1是本专利技术实施例一的无机粉体材料合成装置的以A-A为断裂面的左半部分的示意图,图2是本专利技术实施例一的无机粉体材料合成装置的以A-A为断裂面的右半部分的示意图。如图1、图2所示,该装置由原辅料供应系统、反应系统、收集系统、尾气处理系统和电气控制系统。原辅料供应系统包括气体原料供应装置100和液体原料供应装置200。气体原料供应装置100由气源101、减压阀102、质量流量计103、流量调节阀104、混气罐105、气阀106及管路组成。液体源供应装置200由上述的气体原料供应装置100及雾化箱201、电磁阀213、储液罐214等组成。雾化箱201采用聚丙稀注塑成形法制成,由气流分配器202、雾化箱主箱203、导流颈204、接口 205等部分组成。气流分配器202有小端口 206及大端口 207,小端口 206为气体(载气或反应气体)输入端,大端口 207截面上分布有许多小圆孔。雾化箱主箱203底板上安装10个雾化片706、液位传感器209、排液口 210。雾化片706振动频率为1.7MHz,接触液体的一面涂覆玻璃釉防腐材料。雾化箱主箱203侧壁上设置视窗211、供液口 212,供液口 212通过电磁阀213与储液罐214相连。雾化片706由电气控制系统内的超声驱动单元801控制,其大功率芯片采用水冷方式冷却,电磁阀213的动作由液位传感器209控制。反应系统包括烧结炉400和设置在烧结炉400内的至少一根的反应管500 ;烧结炉400采用立式结构,由炉膛401、炉壁402本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无机粉体材料合成装置,其特征在于:包括原辅料供应系统、反应系统、收集系统和尾气处理系统;原辅料供应系统将原料送入反应系统,原料反应后的产品进入收集系统、尾气进入尾气处理系统;其中,原辅料供应系统包括气体原料供应装置、液体原料供应装置和固体原料供应装置中的一种或一种以上;反应系统包括烧结炉(400)和设置在烧结炉(400)内的至少一根的反应管(500);尾气处理系统为以下两种结构的中任一一种:结构一:尾气处理系统为集成式尾气处理系统包括主箱(701)、储液罐(702)、冷凝器(703)、雾化片(706)和隔板(711),主箱(701)为密闭腔体,其腔体分为雾室(704)与除雾室(705);雾化片(706)装在雾室(704)的底板上;隔板(711)装在雾室(704)内且将雾室(704)分隔成至少一个的小室,所述各个小室内的液体及气体能够互相导通;储液罐(702)与冷凝器(703)均通过管路与主箱(701)相连;结构二:尾气处理系统为单元串联式尾气处理系统包括汽雾处理单元、除雾单元、冷凝器(703)和储液罐(702);汽雾处理单元(720)包括至少一个雾化室(728)和安装在各雾化室(728)底板上的雾化片(706);所述雾化室(728)上设置进气口、出气口、进液口和出液口;每相邻两个雾化室(728)之间的前雾化室(728)上的出气口通过管路连接后雾化室(728)上的进气口,前雾化室(728)上的出液口通过管路连接后雾化室(728)上的进液口;除雾单元包括除雾箱(729)和隔板(711);隔板(711)装在除雾箱(729)内且将除雾箱(729)分隔成至少一个的小室;除雾箱(729)顶部设有与冷凝器相连的出气口;除雾箱(729)的下部设有除雾箱进气口和除雾箱进液口;所述除雾箱进气口与前述串联设置的最后一个雾化室(728)的出气口相连,除雾箱进液口与前述串联设置的最后一个雾化室(728)的出液口相连;除雾箱(729)的上部设有与冷凝器(703)相连的出口;储液罐(702)通过管路装在除雾箱(729)与雾化室(728)之间。...

【技术特征摘要】
1.一种无机粉体材料合成装置,其特征在于:包括原辅料供应系统、反应系统、收集系统和尾气处理系统;原辅料供应系统将原料送入反应系统,原料反应后的产品进入收集系统、尾气进入尾气处理系统; 其中,原辅料供应系统包括气体原料供应装置、液体原料供应装置和固体原料供应装置中的一种或一种以上; 反应系统包括烧结炉(400)和设置在烧结炉(400)内的至少一根的反应管(500); 尾气处理系统为以下两种结构的中任种: 结构一:尾气处理系统为集成式尾气处理系统包括主箱(701)、储液罐(702)、冷凝器(703)、雾化片(706)和隔板(711),主箱(701)为密闭腔体,其腔体分为雾室(704)与除雾室(705);雾化片(706)装在雾室(704)的底板上;隔板(711)装在雾室(704)内且将雾室(704)分隔成至少一个的小室,所述各个小室内的液体及气体能够互相导通;储液罐(702)与冷凝器(703)均通过管路与主箱(701)相连; 结构二:尾气处理系统为单元串联式尾气处理系统包括汽雾处理单元、除雾单元、冷凝器(703)和储液罐(702);汽雾处理单元(720)包括至少一个雾化室(728)和安装在各雾化室(728 )底板上的雾化片(706 );所述雾化室(728 )上设置进气口、出气口、进液口和出液口 ;每相邻两个雾化室(728)之间的前雾化室(728)上的出气口通过管路连接后雾化室(728)上的进气口,前雾化室(728)上的出液口通过管路连接后雾化室(728)上的进液口 ;除雾单元包括除雾箱(729)和隔板(711);隔板(711)装在除雾箱(729)内且将除雾箱(729)分隔成至少一个的小室;除雾箱(729)顶部设有与冷凝器相连的出气口 ;除雾箱(729)的下部设有除雾箱进气口和除雾箱进液口 ;所述除雾箱进气口与前述串联设置的最后一个雾化室(728)的出气口相连 ,除雾箱进液口与前述串联设置的最后一个雾化室(728)的出液口相连;除雾箱(729)的上部设有与冷凝器(703)相连的出口 ;储液罐(702)通过管路装在除雾箱(729...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱宪忠曾明敏郭萍张彦娜赵春宝赵玮周志近孙可
申请(专利权)人:南京信息职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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