一種單分散二氧化硅粉體的合成裝置，包括反應(yīng)釜、冷凝管和溶劑回收裝置。反應(yīng)釜上設(shè)有攪拌裝置、加熱裝置、進料口、出料口和壓力表，反應(yīng)釜通過管道、冷凝管和管道與溶劑回收裝置相連，冷凝管上部設(shè)有抽氣口，溶劑回收裝置下端通過加料管道與反應(yīng)釜進料口相連。本實用新型專利技術(shù)具有如下優(yōu)點：一是通過合成裝置回收的溶劑可以循環(huán)使用，消除了有機溶劑對環(huán)境的污染；二是合成裝置可以快速批量化制備單分散二氧化硅粉體。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于無機材料領(lǐng)域，涉及二氧化硅粉體的批量化、工業(yè)化合成裝置，SP通過帶有冷凝裝置的反應(yīng)釜制備單分散球形二氧化硅粒子的分散液。反應(yīng)完成后，通過合成裝置的冷凝系統(tǒng)將液體冷凝，冷凝后的液體可作為制備粉體的原料循環(huán)使用；同時，在反應(yīng)釜的底部形成產(chǎn)物硅粉。
技術(shù)介紹
二氧化硅粉體在催化劑載體、藥物釋放、橡膠增強劑、建筑隔熱保溫等領(lǐng)域扮演著越來越重要的應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，二氧化硅粉體的需求日益增長。其中，特種二氧化硅的發(fā)展尤其迅猛，作為一種有著特殊應(yīng)用的二氧化硅，單分散球形二氧化硅的研發(fā)、生產(chǎn)得到了長足的進步。單分散二氧化硅，是指粒徑偏差小于5%的球形二氧化硅顆 材料、光子晶體等方面有著不可替代的特殊應(yīng)用。目前，二氧化硅粉體的合成裝置有氣相反應(yīng)爐、液相合成裝置和固相反應(yīng)爐等，但能夠制備單分散球形二氧化硅粉體的合成裝置是只有液相合成裝置。液相合成裝置包括液相反應(yīng)釜、過濾裝置和噴霧干燥裝置等。該液相合成裝置具有明顯的缺點一是設(shè)備數(shù)量較多，多步制備，耗時較長；二是得到的單分散二氧化硅分散液濃度偏低，一般在1%_2%之間；三是多釜制備的過程損失了大量的揮發(fā)性溶劑，這不僅增大了能耗，而且污染了空氣，這與現(xiàn)今世界各國都在要求低碳、環(huán)保的時代需求背道而馳；四是該液相合成裝置制備的二氧化硅粉體產(chǎn)量較低，多停留在實驗室級別的小試、中試水平，單釜產(chǎn)量多為克級，很難達到公斤級，導致生產(chǎn)企業(yè)多提供低濃度的單分散二氧化硅分散液，很難提供公斤級粉體單分散二氧化硅或高濃度二氧化硅分散液。由于上述諸多缺點，傳統(tǒng)的液相合成裝置已經(jīng)極大阻礙了單分散球形二氧化硅的發(fā)展和應(yīng)用，所以迫切需要開發(fā)一種新型的單分散二氧化硅的制備裝置；并且該裝置不僅具有簡便、省時、節(jié)能、環(huán)保的特點，而且能夠批量化生產(chǎn)，最好能夠一步得到單分散二氧化硅粉體，以便于儲存、運輸、使用等。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述的現(xiàn)實問題，我們開發(fā)了一種單分散二氧化硅粉體的批量化制備裝置，該裝置可以一步制備公斤級單分散二氧化硅粉體。本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下—種單分散二氧化硅粉體的合成裝置，包括反應(yīng)釜、冷凝管和溶劑回收裝置。反應(yīng)釜上設(shè)有攪拌裝置(6)、加熱裝置(3)、進料口(2)、出料口(11)和壓力表(1)，反應(yīng)釜通過管道(5)、冷凝管(8)和管道(9)與溶劑回收裝置(10)相連，冷凝管上部設(shè)有抽氣口(7)，溶劑回收裝置下端通過加料管道(12)與反應(yīng)釜進料口(2)相連。第一步，在反應(yīng)釜內(nèi)進行粉體制備；第二步，冷凝管回收反應(yīng)釜內(nèi)的乙醇、氨水、水溶劑，反應(yīng)釜內(nèi)得到單分散二氧化硅粉體或濃縮液；最后，冷凝管回收的溶劑進入溶劑回收裝置，回收溶劑通過加料管道(12)進入反應(yīng)釜作為原料二次使用。所述合成裝置反應(yīng)釜的內(nèi)壁、釜蓋、釜底材質(zhì)為316不銹鋼或噴涂聚四氟乙烯的316不銹鋼；所述合成裝置的反應(yīng)釜密封采用機械密封或旋轉(zhuǎn)動密封；所述合成裝置的冷凝管采用玻璃材質(zhì)、不銹鋼或PVC塑料材質(zhì)制作；所述合成裝置的溶劑回收裝置采用密封性良好的玻璃器或不銹鋼制作。附圖說明附圖I為本技術(shù)的單分散二氧化硅粉體的合成裝置示意圖具體實施方式如附圖所示，通過反應(yīng)釜的進料口(2)加入乙醇、水、氨水，開啟電機⑷帶動攪拌裝置(6)，通過反應(yīng)釜夾套(3)內(nèi)的循環(huán)水將釜內(nèi)溫度加熱至規(guī)定值，通過反應(yīng)釜的進料口(2)加入硅酸乙酯，反應(yīng)開始，反應(yīng)完成后打開管道(5)，打開抽氣口(7)，通過觀察壓力表(I)的讀數(shù)判斷釜內(nèi)的真空度，真空度達到規(guī)定值后，冷凝管(8)開始冷凝出釜內(nèi)的乙醇溶劑，通過控制冷凝時間、冷凝液體的質(zhì)量來調(diào)節(jié)釜內(nèi)二氧化硅的濃度，冷凝一定時間后，通過釜底出料口(11)將二氧化硅濃溶液或粉體放出；同時，冷凝出的溶劑經(jīng)管道(9)進入回收裝置(10)，回收的溶劑通過加料管道(12)進入反應(yīng)釜重復(fù)使用。以上所述，僅是本技術(shù)的較佳實施方式，不應(yīng)被視為對本技術(shù)范圍的限制，而且本技術(shù)所主張的權(quán)利要求范圍并不局限于此，凡熟悉此領(lǐng)域裝置的人士，依照本技術(shù)所披露的內(nèi)容，均應(yīng)落入本技術(shù)的保護范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種單分散二氧化硅粉體的合成裝置，包括反應(yīng)釜、冷凝管和溶劑回收裝置。反應(yīng)釜上設(shè)有攪拌裝置(6)、加熱裝置(3)、進料口(2)、出料口(11)和壓力表(I)，反應(yīng)釜通過管道(5)、冷凝管(8)和管道(9)與溶劑回收裝置(10)相連，冷凝管上部設(shè)有抽氣口(7)，溶劑回收裝置下端通過加料管道(12)與反應(yīng)釜進料口(2)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種單分散二氧化硅粉體的合成裝置，反應(yīng)釜的內(nèi)壁、釜蓋、釜底材質(zhì)為316不銹鋼或噴涂聚四氟乙烯的316不銹鋼。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種單分散二氧化硅粉體的合成裝置，反應(yīng)釜的密封采用機械密封或旋轉(zhuǎn)動密封。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種單分散二氧化硅粉體的合成裝置，冷凝管采用玻璃材質(zhì)、不銹鋼或PVC塑料材質(zhì)制作。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種單分散二氧化硅粉體的合成裝置，溶劑回收裝置采用密封性良好的玻璃容器或不銹鋼材質(zhì)制作。專利摘要一種單分散二氧化硅粉體的合成裝置，包括反應(yīng)釜、冷凝管和溶劑回收裝置。反應(yīng)釜上設(shè)有攪拌裝置、加熱裝置、進料口、出料口和壓力表，反應(yīng)釜通過管道、冷凝管和管道與溶劑回收裝置相連，冷凝管上部設(shè)有抽氣口，溶劑回收裝置下端通過加料管道與反應(yīng)釜進料口相連。本技術(shù)具有如下優(yōu)點一是通過合成裝置回收的溶劑可以循環(huán)使用，消除了有機溶劑對環(huán)境的污染；二是合成裝置可以快速批量化制備單分散二氧化硅粉體。文檔編號C01B33/12GK202766305SQ20122012086公開日2013年3月6日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日專利技術(shù)者王家松, 李建軍, 潘金杰, 韓躍, 余勇, 雷衛(wèi)武 申請人:浩華科技實業(yè)有限公司本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種單分散二氧化硅粉體的合成裝置，包括反應(yīng)釜、冷凝管和溶劑回收裝置。反應(yīng)釜上設(shè)有攪拌裝置(6)、加熱裝置(3)、進料口(2)、出料口(11)和壓力表(1)，反應(yīng)釜通過管道(5)、冷凝管(8)和管道(9)與溶劑回收裝置(10)相連，冷凝管上部設(shè)有抽氣口(7)，溶劑回收裝置下端通過加料管道(12)與反應(yīng)釜進料口(2)相連。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王家松，李建軍，潘金杰，韓躍，余勇，雷衛(wèi)武，
申請(專利權(quán))人：浩華科技實業(yè)有限公司，
類型：實用新型
國別省市：
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