[實用新型]一種制備空心微球結構勃姆石超細粉體的裝置

有效

• 申請號: 201220319301.7
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN202729829U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 吳秀勇
• 申請（專利權）人: 泰山醫學院
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于化工生產技術領域，尤其涉及一種制備空心微球結構勃姆石超細粉體的裝置。

背景技術

勃姆石又稱一水軟鋁石，英文名稱boehmite，外觀呈現白色粉末，分子式為γ-AlOOH。勃姆石的重要應用價值是經過煅燒后制備工業上用途廣泛的氧化鋁粉體，其突出優點一是煅燒前后勃姆石的形貌保持不變，可以方便的獲得與勃姆石形貌相同的氧化鋁產品。二是由于從分子結構上比較，勃姆石可以看做是氫氧化鋁(Al(OH)₃)失去一分子水的產物，因此從勃姆石出發，經過煅燒制備氧化鋁，在能耗上明顯低于煅燒氫氧化鋁的方法。綜上所述，制備不同形貌的勃姆石，是最終獲得相應形貌氧化鋁粉體的捷徑。故此，勃姆石被稱為氧化鋁的前驅體。

水熱法是制備不同形貌勃姆石的常用方法，該方法制備的粉體具有較好的性能：粉體晶粒發育完整；粒徑很小且分布均勻；粉體團聚程度很輕；易得到合適的化學計量比的產物和晶粒形態；可以使用較便宜的原料；省去了高溫燃燒和球磨，避免了雜質的引入和結構缺陷。同時水熱反應過程中反應溫度、壓力、時間、原料配比等調節因素眾多，有利于提高綜合調控效果。但是水熱法也存在著由于反應時間長，而需長時間維持反應溫度，能耗相對較高，反應機理尚不十分明確等缺點。

發明內容

本實用新型提供了一種利用微波水熱法制備空心微球結構勃姆石超細粉體的裝置，旨在解決水熱法存在著由于反應時間長，而需長時間維持反應溫度，能耗相對較高，反應機理尚不十分明確等缺點。

本實用新型的目的在于提供一種制備空心微球結構勃姆石超細粉體的裝置，該裝置由四個可以對物料依次進行原料預處理、原料反應轉化、粗產品分離、產品精制等功能轉化的單元操作設備來達到制備空心微球結構勃姆石超細粉體的目的，具體由磁力攪拌器、微波水熱反應儀器、離心機、真空干燥箱構成：

用于實現原料預處理單元操作的磁力攪拌器，可以將原料溶解并配成溶液；

用于實現原料反應轉化單元操作的微波水熱反應儀器，可以將原料經微波水熱反應轉化為粗產品；

用于實現粗產品分離單元操作的離心機；

用于實現離心后產品精制單元操作的真空干燥箱，最終獲得干燥的勃姆石超細粉體。

進一步，所述用于實現原料反應轉化單元操作的水熱反應儀器由溫壓雙控微波水熱反應儀以及放置于其中的微波水熱反應釜共同構成。

進一步，所述微波水熱反應釜由容納反應物料的內膽和帶有緊固螺母的外罐構成。

進一步，所述容納反應物料的微波水熱反應釜內膽采用聚四氟乙烯材質制成，外罐采用聚醚醚酮復合材料制成。

進一步，通過擰緊外罐上的緊固螺母，可以將微波水熱反應釜內膽密封在外罐內，并有效防止微波加熱過程中內膽中物料溢出；

進一步，所述微波水熱反應釜放置于溫壓雙控微波水熱反應儀內進行加熱；

進一步，所述用于實現粗產品分離單元操作的離心機配備有容納離心粗產品所需的離心試管。

本實用新型提供的制備空心微球結構勃姆石超細粉體的裝置，將分析純的Al₂(SO₄)₃·18H₂O溶于去離子水中，在磁力攪拌器上攪拌，制得Al³⁺濃度為0.1～0.5mol/L的透明溶液A；加入一定量的沉淀劑，繼續攪拌半小時，制得透明溶液B；將溶液B倒入聚四氟乙烯材質的微波水熱反應釜內膽中，填充度控制在65～80％，密封微波水熱反應釜，將其放入溫壓雙控微波水熱反應儀中，將水熱溫度控制在140～210℃，反應40～240分鐘，反應結束后自然冷卻到室溫；最后打開微波水熱反應釜，將沉淀產物以4000轉/分鐘的轉速離心分離，用去離子水洗滌后，再用無水乙醇洗滌，使產物顆粒間疏松，并置于80～100℃的真空干燥箱內干燥4～8小時，獲得空心微球結構勃姆石超細粉體；利用本實用新型制備勃姆石超細粉體反應在液相中一次完成，操作簡單，過程易于控制，原料價廉易得，不需要使用添加劑，后處理過程簡單，產物形貌規則，分散均勻，反應時間短，降低了能量消耗及制備成本，具有較強的推廣與應用價值。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的制備空心微球結構勃姆石超細粉體的裝置的結構框圖。

圖中：11、磁力攪拌器；12、微波水熱反應儀器；121、微波水熱反應釜；122、溫壓雙控微波水熱反應儀；13、離心機；14、真空干燥箱。

具體實施方式