[發明專利]粉體表面清洗設備及清洗方法

有效

• 申請號: 200910199004.6
• 申請日: 2009-11-19
• 公開（公告）號: CN101704005A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 陳樂生;甘可可;祁更新;陳曉
• 申請（專利權）人: 溫州宏豐電工合金有限公司
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種材料技術領域的設備及方法，具體地說，涉及的是一種粉體表面清洗設備及清洗方法。

背景技術

隨著材料科技的不斷發展，亞微米乃至納米粉體的應用越來越廣泛。由于亞微米或納米粉體具有巨大的比表面積，從而使得表面效應和界面效應表現出許多獨特的物理化學特性，可根據使用制成球形、多角形、薄片等多種形貌，這樣的粉體材料已經在化學催化、電磁、光學、力學、電子信息、燃料電池及生物醫學方面迅速的獲得廣泛應用。人們已采用不同方法制備各種納米粉體，但粉體合成反應結束后，溶液中殘留多種陰陽離子，若不清洗干凈會影響納米粉體的性能。

經對現有技術進行檢索，董強，季兆全在《硅酸鹽學報》2002?10(30)增刊上發表的文章——“濕化學法制備納米陶瓷粉體中膜清洗工藝基礎研究”，該文中提出：由于粉體顆粒的粒徑小、比表面積大、表面物理化學作用強，存在強烈的團聚趨勢，應用以濾布為過濾介質的傳統分離手段進行殘留離子清洗，例如板框壓濾機、離心分離等進行固液分離時會形成堵塞過濾介質的致密濾餅層，雜質離子包裹其中，難以達到清洗效果，同時過濾速率迅速降低，固液分離效率低下，需重復裝卸清洗，操作復雜、粉體損失大。

發明內容

本發明針對上述現有技術存在的不足和缺陷，提供一種粉體表面清洗設備及清洗方法，具有清洗效率高，清洗效果好的優點，并且本發明操作方便，設備簡單。

為實現上述的目的，本發明采用的技術方案是：本發明采用粉體循環清洗設備，基于離子電遷移技術實現陰陽離子分離，達到粉體表面離子去除的目的。在實現過程中，陰陽離子在電場的作用下離開粉體顆粒表面靠近電極兩端，從而實現陰陽離子與粉體分離。本發明適用的粉體粒度在10nm-100μm之間，適用的粉體種類為所有非導電粉體。

本發明提供一種粉體表面清洗設備，包括：循環水進水口，金屬套筒，進水閥門，電場正極，濾網，排水閥門，循環水出水口，循環水池，攪拌槳，水泵，循環水出水閥門，取料閥門，取料管道，密封環，電場負極以及循環水進水閥門，電場分離容器；其中：濾網設置在金屬套筒內部，循環水進水口一端部分伸入濾網內，密封環位于金屬套筒下方，金屬套筒放下后，濾網同軸置于金屬套筒內，電場正極、電場負極分別位于電場分離容器內壁左右兩側，電場正極、電場負極與金屬套筒不接觸，金屬套筒底部與密封環相接觸形成密封；循環水池中設有攪拌槳；待清洗粉體懸濁液由循環水池經水泵、循環水進水閥門、循環水進水口進入濾網內，然后，經循環水出水口、循環水出水閥門返回到循環水池內，超純水經進水閥門、濾網、排水閥門后排出，待清洗粉體懸濁液達到指標完成后經循環水出水口、取料閥門、取料管道排出收集。

在使用循環清洗設備前，金屬套筒升起處于電場之外，將待清洗粉體置于循環水池中，開啟循環水進水閥門、循環水出水閥門、循環水池中的攪拌漿和水泵，使待清洗粉體懸濁液流動，同時打開進水閥門和排水閥門，將超純水引入管型濾網外的容器空間，當該空間中的液位達到一定的高度后關閉進水閥門和排水閥門。然后，啟動正負電極產生電場。待清洗粉體懸濁液在電場中循環清洗一段時間后，將金屬套筒放下置于濾網與電極之間并與密封環相連接，然后取消電場。將排水閥門打開，排出金屬套筒與電極之間的水。打開進水閥門，再將超純水引入管型濾網外的容器空間，當該空間中的液位達到一定的高度后關閉進水閥門和排水閥門，然后重新升起金屬套筒，并附加電場，進行新一輪循環清洗。清洗過程中對金屬套筒與電極之間排出的水流進行導電率測試，當導電率合格后清洗工作完成，然后將循環水池中的粉體經取料閥門從取料管道中取出烘干。

本發明基于上述的設備，提供一種粉體表面清洗方法，具體包括以下步驟：

1)首先將待清洗粉體置于循環水池中。

所述粉體為一切非導電粉體，粉體粒度在10nm-100μm之間。

所述濾網目數在50-600目之間。

2)將超純水放入循環水池中，開啟循環水進水閥門、循環水出水閥門和水泵，使待清洗粉體懸濁液流動。

所述超純水的導電率≤20μs/cm。

3)同時打開進水閥門和排水閥門，將超純水引入管型濾網外的容器空間，當該空間中的液位達到規定的刻度線后關閉進水閥門和排水閥門。

4)將電場正極、電場負極分別放置于電場分離容器內壁左右兩側，在電場正極、電場負極附加電壓，從而在電場正極、電場負極之間形成電場。

所述電壓范圍在0-400V之間。