[發(fā)明專利]采用氣流粉碎方法制備高純納米顆粒的工藝和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710098966.3
• 申請日: 2007-04-30
• 公開（公告）號: CN101049580A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈志剛;蔡楚江;麻樹林;邢玉山
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B02C19/06
• 分類號: B02C19/06;B02C23/08;B02C23/06;B01D53/26;B01D46/00;B01D29/11
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務(wù)所
• 代理人: 周長琪

1、一種采用氣流粉碎方法制備高純納米顆粒的工藝，其特征在于包括下列步驟：

第一步：將物料放置于粉碎腔(106)內(nèi)，所放物料用量為粉碎腔(106)容積的1/5～3/5；

第二步：對空壓機(201)產(chǎn)生的高壓氣體在干燥器(202)中進行干燥處理后，輸出至加熱器(203)中進行加熱處理獲得干燥高壓氣體；

所述干燥高壓氣體溫度為20～200℃，對加熱器(203)中氣體的溫度測量和溫度控制采用溫度傳感器(204)和溫度控制器(205)實現(xiàn)，所述溫度傳感器(204)是熱電偶；

所述空壓機(201)產(chǎn)生的高壓氣體的壓力為0.1～1MPa；

第三步：循環(huán)連續(xù)粉碎物料

(A)粉碎系統(tǒng)(1)的左噴嘴(104)、右噴嘴(105)接收由第二步驟制得的干燥高壓氣體，所述干燥高壓氣體經(jīng)左噴嘴(104)、右噴嘴(105)后形成二股超音速射流進入粉碎腔(106)中；所述二股超音速射流攜帶粉碎腔(106)內(nèi)的物料，通過帶料射流的對撞，實現(xiàn)物料的高純粉碎；

(B)粉碎后的物料通過上升管(102)進入氣固分離腔(109)中，在引風(fēng)機產(chǎn)生的引風(fēng)作用下，通過過濾器(301)實現(xiàn)物料與空氣的分離；分離后的物料順次通過左錐部(113)、左回流管(103)利用氣體射流的引射作用進入粉碎腔(106)中再次粉碎，或者分離后的物料順次通過右錐部(112)、右回流管(101)利用氣體射流的引射作用進入粉碎腔(106)中再次粉碎；

(C)周而復(fù)始(B)步驟，實現(xiàn)物料的循環(huán)連續(xù)粉碎；循環(huán)連續(xù)粉碎時間為0.5～8h。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用氣流粉碎方法制備高純納米顆粒的工藝，其特征在于：在第三步驟時，在粉碎腔(106)中添加有改性劑，所述改性劑的添加用以改善物料的流動性，降低粉碎后納米顆粒的表面自由能，防止粉碎后納米顆粒的團聚，提高粉碎效率。

3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用氣流粉碎方法制備高純納米顆粒的工藝，其特征在于：所述改性劑在粉碎前與物料預(yù)混合或者是在物料粉碎的過程中同時添加。

4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用氣流粉碎方法制備高純納米顆粒的工藝，其特征在于：所述改性劑是硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑、硬脂酸、鋁酸酯類偶聯(lián)劑或表面活性劑。

5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用氣流粉碎方法制備高純納米顆粒的工藝，其特征在于：經(jīng)第三步的(C)步驟粉碎后的物料中，40～80％的顆粒粒度在20～1000nm。

6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用氣流粉碎方法制備高純納米顆粒的工藝，其特征在于：所述物料是氧化鋁造粒球、二氧化硅顆粒或者硅藻土。