[發(fā)明專(zhuān)利]超臨界流體處理裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710061214.X
• 申請(qǐng)日: 2007-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101396646A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭英凱;趙燕禹;趙國(guó)華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津市職業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J3/00
• 分類(lèi)號(hào): B01J3/00;B01J3/04
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 江增俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高壓化工設(shè)備，特別是涉及一種適用于批量制備包括納米級(jí)化合物的超細(xì)粉體和凝膠材料干燥的超臨界流體處理裝置。

背景技術(shù)

公告號(hào)CN2737460的實(shí)用新型《一種多功能超臨界流體裝置》，含有釜體部分、油槽冷熱循環(huán)部件及智能控制顯示部分；釜體部分包括壓力源、壓力表、高壓釜、壓力調(diào)節(jié)針閥、高壓釜體夾套、懸掛式電加熱爐；油槽冷熱循環(huán)部件包括加熱油槽、冷卻油槽、油泵；智能控制顯示部分設(shè)置有溫度和壓力的數(shù)據(jù)顯示及控制表盤(pán)、聲光報(bào)警裝置，并與設(shè)置在高壓釜體中的壓力傳感器、溫度傳感器電連接；油槽冷熱循環(huán)部件與釜體部分相連接。

上述超臨界流體裝置通過(guò)油槽和懸掛式電加熱爐兩種方式為釜內(nèi)介質(zhì)加熱，因此其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述超臨界流體裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，而提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、適用于批量制備包括納米級(jí)化合物的超細(xì)粉體和凝膠材料干燥的超臨界流體處理裝置。

本發(fā)明為解決上述超臨界流體裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題采取以下技術(shù)方案：本處理裝置由高壓釜體及其端蓋、溫控器及其溫度傳感器、高壓釜體端蓋的介質(zhì)引入口及其壓力調(diào)節(jié)閥、壓力表、排氣口及其控制閥所組成，其特征在于：高壓釜體設(shè)有與落地支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接的徑向撐軸，高壓釜體部分表面設(shè)有環(huán)釜體的電熱層，電熱層的電熱元件連接于溫控器輸出端，高壓釜體的端蓋至少設(shè)有2個(gè)排氣口，各排氣口的氣體導(dǎo)管經(jīng)由制冷設(shè)備的冷凝器連接于介質(zhì)回收容器。

本發(fā)明還可以采取以下技術(shù)措施：

所述的高壓釜體的端蓋設(shè)有2-4個(gè)帶有控制閥的排氣口。

所述的環(huán)釜體的電熱層設(shè)置于高壓釜體的下部，其電熱元件是電熱絲，電熱層表面設(shè)有支撐于高壓釜體的護(hù)罩。

所述的落地支架設(shè)有吊掛高壓釜體端蓋的懸架，吊掛機(jī)構(gòu)由省力滑輪組和鋼索構(gòu)成。

本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于：本裝置采用復(fù)合于高壓釜體電熱層的加熱結(jié)構(gòu)，使介質(zhì)和物料升溫快且均勻。高壓釜體的徑向撐軸可使其側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)，便于成品物料卸出。本裝置的多個(gè)排氣口和冷凝器的設(shè)置，可以加快工藝過(guò)程并迅速回收介質(zhì)流體。本裝置的氣壓和溫度控制方式經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明可用于二氧化碳、乙醇、丙酮、異丙醇等介質(zhì)形成超臨界流體。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、適用于批量制備包括納米級(jí)化合物超細(xì)粉體和凝膠材料干燥的突出優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

附圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)局部剖面示意圖。

附圖2是圖1端蓋部分放大示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1?高壓釜體，1-1?電熱層，1-2?護(hù)罩，1-3?端蓋，1-4螺栓，1-5?帶控制閥的排氣口，1-6?帶壓力調(diào)節(jié)閥的介質(zhì)引入口，1-7?徑向撐軸，2?落地支架，3?溫控器，4?溫度傳感器，5?鋼索，6介質(zhì)回收容器，7?冷凝器，8?定滑輪，9?懸架，10?氣體導(dǎo)管，11滑輪座，12?壓力表。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1、2所示實(shí)施例，本處理裝置的高壓釜體1和螺栓1-4緊定的端蓋1-3構(gòu)成高壓密封容器，高壓釜體1上端部的徑向撐軸1-7支撐于落地支架2的軸承，使高壓釜體1可以側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)。

高壓釜體1的下部表面設(shè)有環(huán)釜體的電熱層1-1，電熱層的電熱元件是電熱絲，其兩端連接于溫控器3輸出端。高壓釜體1設(shè)有電熱層1-1的護(hù)罩1-2，護(hù)罩與電熱層之間設(shè)有間隔，該間隔可以填充保溫耐熱材料。

溫控器3的溫度傳感器4是電熱偶，電熱偶支撐于高壓釜體1的端蓋1-3。溫控器3選用市售產(chǎn)品，其面板設(shè)有反映高壓釜體內(nèi)部溫度的溫度表及溫度設(shè)定鈕，溫度控制精度為±3℃。

高壓釜體的端蓋1-3設(shè)有帶壓力調(diào)節(jié)閥的介質(zhì)引入口1-6，壓力調(diào)節(jié)閥選用調(diào)節(jié)精度較高的針閥，端蓋1-3設(shè)有壓力表12。

高壓釜體的端蓋1-3設(shè)有帶控制閥的排氣口1-5，共4個(gè)，各排氣口1-5圍繞端蓋1-3中心的滑輪座11對(duì)稱(chēng)分布。

落地支架2的一側(cè)設(shè)有位于高壓釜體上方的懸架9，安裝于懸架的定滑輪8及其鋼索5與支撐在滑輪座11的動(dòng)滑輪構(gòu)成高壓釜體端蓋的吊掛機(jī)構(gòu)，鋼索5設(shè)有現(xiàn)有技術(shù)中的鎖止機(jī)構(gòu)(附圖未示出)。

懸架9同時(shí)也吊掛各排氣口1-5的氣體導(dǎo)管10，各氣體導(dǎo)管經(jīng)由制冷設(shè)備的冷凝器7中的回旋管連接于介質(zhì)回收容器6。

本實(shí)施例高壓釜體容積為50立升，最高加熱溫度360℃，最大壓力18Mpa。

以下簡(jiǎn)述本裝置的工作過(guò)程：壓力源的介質(zhì)經(jīng)介質(zhì)引入口1-6輸入于裝有待加工物料的高壓釜體1中，通過(guò)吊掛機(jī)構(gòu)將端蓋1-3吻合于高壓釜體1，旋緊各螺栓1-4使端蓋與高壓釜體密封接合。啟動(dòng)溫控器3電熱層1-1得電加熱，分別通過(guò)介質(zhì)引入口1-6的壓力調(diào)節(jié)閥和溫控器調(diào)節(jié)高壓釜體的溫度和壓力，當(dāng)溫度和壓力達(dá)到介質(zhì)的超臨界狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生超臨界流體，對(duì)待加工物料進(jìn)行脫溶、逆向結(jié)晶、干燥、超臨界化學(xué)反應(yīng)等多種工藝處理。處理畢，高壓釜體降溫、降壓。之后，通過(guò)各排氣口1-5及氣體導(dǎo)管10排出汽化介質(zhì)，并同時(shí)經(jīng)冷凝器7使之結(jié)露成液態(tài)由介質(zhì)回收容器6回收。通過(guò)吊掛機(jī)構(gòu)提升端蓋1-3，側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)高壓釜體1，使處理后物料快速卸出。