一種并流連續反應設備制造技術

本實用新型專利技術提供一種無機并流連續反應設備，該設備包括反應器本體（1），反應器本體（1）從下到上設有并流反應腔（4）和攪拌腔（5），并流反應腔（4）和攪拌腔（5）通過限流板（6）隔開；限流板（4）中間開限流孔（15）；并流反應腔（4）由并流反應腔的底部（17）、限流板（4）和反應器本體（1）的側壁圍成；在反應器本體（1）的底部（16）設有第一物料進口（2）；在反應器本體（1）下部外周環繞反應器本體（1）設有儲液槽（10），儲液槽（10）壁上開有第二物料進口（11）；在反應器本體（1）的上部的設有物料出口（3）。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及無機精細化工設備領域，特別是涉及一種并流連續反應設備。
技術介紹
在傳統工廠生產無機產品的設備中，一般是將兩種反應原料加入到反應容器中進行反應，反應過程中通過攪拌，使原料之間進行反應得到最終產品。上述設備在進行反應的過程中很難將兩種反應原料按照比例進行反應，這樣很容易產生副反應或原料剩余。因此，上述設備明顯不能滿足現代工業對無機產品的純度，粒徑等各方面的要求。由于上述設備中反應液同時加入或一種原料通過滴加加入，對設備的體積等方面要求較高。因此亟需開發一種能夠將反應原料按照比例混合反應制備高品質無機產品的設備。傳統液液合成制備無機產品普遍采用正向合成、反向合成和并流合成等方式，存 在局部過濾，晶體生長造成粒度分布變寬等問題，無法滿足現代功能材料對粒子形貌粒度分布的嚴格要求。
技術實現思路
本技術提供了一種解決現有技術中無機產品的合成中局部過濾、晶體生長造成粒度分布寬，無法滿足現代功能材料對粒子形貌粒度分布要求的技術問題具體來說，本專利技術是通過如下技術方案實現的一種并流連續反應設備，其特征在于，該設備包括反應器本體(1)，反應器本體(I)從下到上設有并流反應腔(4)和攪拌腔(5)，并流反應腔(4)和攪拌腔(5)通過限流板(6 )隔開；限流板(4 )中間開限流孔(15 );并流反應腔(4 )由并流反應腔的底部(17 )、限流板(4)和反應器本體(I)的側壁圍成；在反應器本體(I)的底部(16)設有第一物料進口(2)；在反應器本體(I)下部外周環繞反應器本體(I)設有儲液槽(10)，儲液槽(10)壁上開有第二物料進口(11);在反應器本體(I)的上部的設有物料出口(3)。其中，所述并流反應腔(4)的底部(17)上設有第一噴液孔(7)和導流帽(13)。其中，在攪拌腔(5 )內相鄰的攪拌槳葉(8 )之間反應器本體(I)壁上設有擋板(9 )。其中，導流帽(13)為錐形，其設于并流反應腔(4)的底部(17)中央。其中，該設備還包括電機(14)。其中，在并流反應腔(4)底部(17)開設有至少兩個第一噴液孔(7)。其中，在并流反應腔4所在的反應器本體(I)側壁上開有至少兩個第二噴液孔(12)。其中，該設備還包括在反應器本體(I)底部(16 )或儲液槽(10 )壁上還設有第三物料口用于三種原料進行并流連續反應。本技術的有益效果是開發了一種可以將兩種或兩種以上的反應原料按照一定比例逐漸混合并同時瞬間進行反應的設備。該設備有效防止了其中一種原料過量帶來剩余和副反應等問題，使反應按照比例進行，該設備是通過將反應原料并流混合進行反應，不斷將反應原料加入到設備中生產產品的過程，可以生產各種高品質的無機產品，特別是粒徑較小的無機產品。附圖說明圖I本技術結構示意圖。圖中各編號分別表示為1-反應器本體；2-第一物料進口 ；3_物料出口 ；4-并流反應腔；5_攪拌腔；6_限流板；7_第一噴液孔；8_攪拌槳葉；9-擋板；10-儲液槽；11_第二物料進口 ； 12-第二噴液孔；13-錐形導流帽；14_電機；15_限流孔；16-反應器本體的底部；17-并流反應腔的底部。具體實施方式本技術公開了一種并流連續反應設備，該設備包括反應器本體，在反應器本 體的底部設有第一進料口，在反應器本體的上部的一側設有出料口；反應器本體從下到上為并流反應腔和攪拌腔，并流反應腔和攪拌腔用限流板隔開，限流板中間開孔，并流反應腔由設有第一噴液孔和導流帽的底部、限流板和反應器本體的側壁圍成。其中在攪拌腔內相鄰的攪拌槳葉之間在反應器本體壁上對稱地設有擋板；其中在并流反應腔所在的反應器本體壁上開有至少的第二噴液孔。所述的第一噴液孔和第二噴液孔可以是多個孔甚至可以形成環形的進口。所述第一噴液孔和第二噴液孔的位置和數量設置成足以將第一反應物料和第二反應物料同時按照規定流量噴進并流反應腔內進行并流反應。例如可以是所述的并流反應腔底壁開有的第一噴液孔的位置與反應器本體上開有的第二噴液孔的位置在同一縱向截面上，且第二噴液孔位于距離第一噴液孔距離較近的反應器本體上。為了滿足兩種以上反應原料進行反應，本技術在反應器本體底部或儲液槽壁上還可以設有第三物料進口，該第三物料進口的位置以滿足原料間可以并流連續反應即可。通過上述設備解決的技術問題是避免了一種原料過量帶來剩余和副反應等問題，實現原料間按照預定比例瞬間并流混合反應，并且以一定的流量控制反應原料的加入使反應過程不斷繼續，從而逐漸生成產品，即實現了并流連續反應制備產品。本技術可以用于多種高品質無機產品的制備，如反應原料比例和反應速度控制等因素影響反應產物性質的無機產品的制備過程就可以使用本技術的設備完成。具體來說，本技術的設備可以使用原料硫化鋇與硫酸進行反應制備近球形硫酸鋇，使用原料氫氧化鋇和硫酸銨進行反應時可以制備納米硫酸鋇。本技術設備通過控制各個反應原料的流量和濃度，使反應物間按照一定比例反應，并不斷進行，其中流量的控制優選通過恒流泵將配制達到一定濃度的反應原料加入到本技術的設備中。恒流泵位于物料進口的外面，串聯在物料貯槽與反應器之間。實施例結合圖I所示并流連續反應設備示意圖，下面以氫氧化鋇與硫酸銨反應制備納米硫酸鋇為例說明本技術的并流連續反應設備的具體工作過程將氫氧化鋇加入到水中配制濃度為O. 20mol/L的氫氧化鋇水溶液待用；將硫酸銨加入到水中配制成濃度為O. 05mol/L的硫酸銨水溶液待用。設定電機12的轉速為lOOOrpm，設定氫氧化鋇溶液用恒流泵的流量為4000L/h，設定硫酸銨溶液所用恒流泵(圖未示)的流量為4200L/h，后接通攪拌電機電源，同時接通上述兩個恒流泵(圖未示)的電源，恒流泵將配制的氫氧化鋇水溶液通過設于反應器本體I的底部16的第一物料進口 2加入到反應器本體I內按照流量為4000L/h不斷地通過第一噴液孔7，將配置的硫酸銨水溶液通過第二物料進口 11加入到儲液槽10中按照流量為4200L/h不斷地通過第二噴液孔12噴入到并流反應腔4內，兩種溶液瞬間接觸混合反應，反應后的混合物在設于并流反應腔底部17的錐形導流帽13的作用下，不斷地通過限流板6中間開有的的限流孔15進入到攪拌腔5中，物料在攪拌腔5中通過電機14提供的動力將上述混合物在攪拌槳葉8之間進行攪拌混合，攪拌混合過程中，下層槳葉攪拌后的混合物在擋板9的阻擋下部分混合物重新回到下層槳葉 中進行再次攪拌，部分混合物繼續向上運動，在上層攪拌槳葉作用下繼續被攪拌，經過上層攪拌槳葉攪拌后的混合物分散均勻，通過物料出口 3從設備中噴出，噴出的料漿經過固液分離得到固體，固體經干燥即得到所述的球狀納米硫酸鋇產品。制備得到的硫酸鋇產品中一次粒子的粒徑為20-40nm，細度(325目篩余物)< O. 10%，粒子形貌為球形。權利要求1.一種并流連續反應設備，其特征在于，該設備包括反應器本體(1)，反應器本體(I)從下到上設有并流反應腔(4)和攪拌腔(5)，并流反應腔(4)和攪拌腔(5)通過限流板(6)隔開；限流板(4)中間開限流孔(15);并流反應腔(4)由并流反應腔的底部(17)、限流板(4)和反應器本體(I)的側壁圍成；在反應器本體(I)的底部(16)設有第一物料進口(2);在反應器本體(I)下本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種并流連續反應設備，其特征在于，該設備包括反應器本體（1），反應器本體（1）從下到上設有并流反應腔（4）和攪拌腔（5），并流反應腔（4）和攪拌腔（5）通過限流板（6）隔開；限流板（4）中間開限流孔（15）；并流反應腔（4）由并流反應腔的底部（17）、限流板（4）和反應器本體（1）的側壁圍成；在反應器本體（1）的底部（16）設有第一物料進口（2）；在反應器本體（1）下部外周環繞反應器本體（1）設有儲液槽（10），儲液槽（10）壁上開有第二物料進口（11）；在反應器本體（1）的上部的設有物料出口（3）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜志光，華東，
申請(專利權)人：貴州紅星發展股份有限公司，深圳市昊一通投資發展有限公司，
類型：實用新型
國別省市：