[發明專利]電動磁力攪拌高壓反應器

有效

• 申請號: 201310407261.0
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103495371A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 肖旋;劉鳳國
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01F13/08;C30B7/14;C30B29/46;C30B29/62
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 李樞

技術領域

本發明涉及機械設備，特別是涉及一種電動磁力攪拌高壓反應器。

背景技術

目前實驗室科研、教學采用水熱法制備晶須，多采用高壓反應釜堿式硫酸鎂或硫酸鈣晶須，設備體積大、操作步驟多不利于科研和教學；同時由于反應釜的容積較大每次裝料量也比較多，科研與教學成本比較高。而目前市場上使用的小型反應器體積小、操作方便，但由于不能施加攪拌，因此在制備晶須過程中晶須長大問題無法解決。又不能同時進行幾組試驗，用以考察在相同的溫度的條件下，攪拌速率、反應配比、催化劑、時間等多種對試驗結果的影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種試驗效果理想，價格低廉，運行可靠的電動磁力攪拌高壓反應器。

采用的技術方案是：

電動磁力攪拌高壓反應器，包括反應器體、加熱室、磁力攪拌器電機、高強磁鐵，磁力轉子，常用反應器（導磁材料）、聚四氟乙烯制反應罐、不銹鋼多孔布氣板、熱電偶、鼓風風扇、加熱電阻、溫度設定控制模塊，四個磁力攪拌器電機速度設定控制模塊。反應器體內設有加熱室，加熱室前面的反應器體上設有加熱室門，加熱室門一側的反應器體上設有控制面板，所述的常用反應器放置在加熱室內的反應器磁力攪拌臺上，常用反應器內套置聚四氟乙烯制反應罐，聚四氟乙烯制反應罐底部內置磁力轉子，所述磁力攪拌器電機的輸出軸裝有高強磁鐵，聚四氟乙烯制反應罐內的磁力轉子隨磁力攪拌器電機帶動的高強磁鐵一同轉動，構成磁力攪拌器。所述加熱室內部設加熱電阻，加熱電阻周圍設不銹鋼多孔布氣板，加熱電阻間設置鼓風風扇，將加熱電阻產生的熱量通過不銹鋼多孔布氣板均勻地輸送到加熱室內的空間，低溫氣體由加熱室后方所設的加熱室排氣口排出。熱電偶設在加熱室頂面，加熱室內溫度由熱電偶實時監控測量，并通過溫度設定控制模塊控制。

上述的反應器體上的控制面板上設置有溫度設定控制模塊、四個磁力攪拌器電機速度設定控制模塊、鼓風風扇開關。

上述的加熱室內布設有四個反應器磁力攪拌臺，同時可裝四個磁力攪拌器進行四組試驗，四個磁力攪拌器的磁力攪拌器電機轉速分別由四個磁力攪拌器電機速度設定控制模塊控制。

本發明工作過程中可以保證反應溫度波動小，常用反應器磁力轉子攪拌均勻，有效阻止反應物沉積、團聚，防止晶須或納米材料的長大；并且可同時進行多組對比試驗，試驗效率高；使物料達到更加均勻的反應，具有成本低，運行可靠，試驗效果理想的優點。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是制備出的晶須的SEM照片。

具體實施方式

電動磁力攪拌高壓反應器，包括反應器體18、加熱室13、磁力攪拌器電機8、高強磁鐵9，磁力轉子10，常用反應器（導磁材料）11、聚四氟乙烯制反應罐12、不銹鋼多孔布氣板14、熱電偶15、鼓風風扇16、加熱電阻17、溫度設定控制模塊1，四個磁力攪拌器電機速度設定控制模塊2。反應器體18內設置加熱室13，加熱室13前面的反應器體上設有加熱室門5，加熱室門5一側的反應器體上設有控制面板4，控制面板4上設置有溫度設定控制模塊1、四個磁力攪拌器電機速度設定控制模塊2、鼓風風扇開關3。所述的常用反應器11放置在加熱室13內的反應器磁力攪拌臺7上，常用反應器11內套置聚四氟乙烯制反應罐12，聚四氟乙烯制反應罐12底部內置磁力轉子10，所述磁力攪拌器電機8的輸出軸裝有高強磁鐵9，聚四氟乙烯制反應罐12內的磁力轉子10隨磁力攪拌器電機帶動的高強磁鐵一同轉動，構成磁力攪拌器，加熱室13內布設有四個反應器磁力攪拌臺7，同時可裝四個磁力攪拌器進行四組試驗，四個磁力攪拌器的磁力攪拌器電機8轉速分別由四個磁力攪拌器電機速度設定控制模塊2控制。所述加熱室13內部設加熱電阻17，加熱電阻17周圍設不銹鋼多孔布氣板14，加熱電阻17間設置鼓風風扇16，將加熱電阻產生的熱量通過不銹鋼多孔布氣板均勻地輸送到加熱室內的空間，低溫氣體由加熱室后方所設的加熱室排氣口6排出。熱電偶15設在加熱室13頂面，加熱室內溫度由熱電偶實時監控測量，并通過溫度設定控制模塊2控制，構成電動磁力攪拌高壓反應器。

工作原理

首先將常用反應器11放置在反應器磁力攪拌臺7中央，關閉加熱室13的隔熱的加熱室門5，并扣緊把手；其次，設定反應溫度攪拌速度、鼓風量、保溫時間等參數，即可試驗。試例：配制濃度為1%的硫酸鎂和氫氧化鈉溶液，調整ph值為11.2?~?11.5，將溶液裝入常用反應器中，封閉反應器。設置反應溫度為180?℃，保溫時間為6小時，攪拌速率為200rpm，啟動加熱和攪拌。隨著溫度的上升，反應開始進行生成堿式硫酸鎂晶須，由于攪拌的存在使得晶須生長受到限制，從而獲得尺寸適當的晶須。見圖2?的制備出的晶須SEM照片。