[發明專利]氧化鉬納米顆粒生產裝置、及生產方法

有效

• 申請號: 201410760081.5
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104495933A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 李汪洲
• 申請（專利權）人: 江西省鼎力金屬有限公司
• 主分類號: C01G39/02
• 分類號: C01G39/02;B82Y30/00
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 張以標

技術領域

本發明涉及納米顆粒生產中所有設備領域，具體涉及一種氧化鉬納米顆粒生產裝置、及生產方法。

背景技術

納米顆粒即平均尺寸小于一千分尺（如一微米）的分子。這種分子在行業內廣為人知，人們對其有著濃厚的興趣。因為該分子的納米晶體或其他納米級特征極大地改變著材料的性能。例如，由納米顆粒制作的某種材料和由傳統方法制作或尋常大小顆粒（如粉末）制作的材料相比，它能夠表現出更卓越的機械性能，材料中的納米顆粒也能夠表現出獨特的電性質和磁性質。納米顆粒重量比的巨大表層使得顆粒之間迅速發生反應，這也能夠促使擁有全新性能的材料產生?？傊藗円庾R到能夠生產出納米顆粒的材料就意味著可能設計和找到全新的、更具實用價值的材料，能夠運用在機械、光學、電力、化學等等不計其數的領域里。然而，一直限制著納米顆粒的廣泛運用的困難在于生產出人們所期望大小的納米顆粒并用商業標準來衡量它，例如以千克計算而非克。

在現有技術中，制備氧化鉬納米顆粒的方式有：在制備過程中，將前驅體材料進行氣化處理，而前驅體材料在氣化的過程中都會被蒸發，因此大多是在局部真空中進行，然后將氣化的前驅體材料迅速冷卻凝結成核沉淀成為納米顆粒材料。例如，在一種制備過程中，將氣化的前驅體材料的蒸汽直接噴射到冰冷甚至冷凍的旋轉圓筒上，隨即凝結在圓筒表面，附著在旋轉圓筒表面的刮刀把凝結的物質刮下來，這些就是納米顆粒產品。由于其凝結于圓筒表面，使其顆粒的均勻度得不到保證，同時刮刀在圓筒上進行刮料的時候還會與圓筒表面接觸，易將圓筒金屬物質刮入成品內影響其純度。采取以上方法在制備過程中旋轉圓筒的轉速，刮刀的效率、方式等具有一定的要求，否則將直接影響其產品的質量，因此采用上述方式的操作其操作要求高、控制繁瑣，導致其產品的質量不能得到很好的保證；又如，在另外一種制備過程中，將氣化的前驅體材料的蒸汽流噴射在因素噴嘴中凝結而成，首先讓蒸汽流在噴嘴的聚合部分加速，使之最終在噴嘴口加速到音速速率，最后蒸汽流在噴嘴的分散部分進一步加速到超音速速率，超音速蒸汽流迅速冷卻最終凝結成為納米顆粒。而音速噴嘴制備過程，因其持續性，在理論上可以實現生產大量的納米顆粒產品，但是它需要在過程中通過音速噴嘴時維持一個合適壓力差，其操作性極不容易控制，同時這種制備過程還存在另外一個問題，納米顆粒材料可能在噴嘴內壁上凝結起來，這將會極大地降低噴嘴運行效率，甚至使之不能正常運行，使其制備過程更復雜，系統運行成本更高，并且其氣化的質量對納米顆粒成品的而質量起到關鍵的因素，因此如何使前驅體材料進行有效的氣化，并將氣化態氧化鉬納米顆粒進行有效的吸收是目前該領域研究的課題，也是提高納米顆粒質量的關鍵因素。

???發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，適應現實需要，提供一種氧化鉬納米顆粒生產裝置、及生產方法，以解決當前氧化鉬納米顆粒生產中產品質量不穩定、工序復雜、效率低的技術問題。

為了實現本發明的目的，本發明所采用的技術方案為：

設計一種氧化鉬納米顆粒生產裝置，它包括用于將氧化鉬納米顆粒的前驅體材料進行氣化處理的氣化單元、用于將氣化態氧化鉬納米顆粒進行淬火處理的淬火單元、以及用于收集氧化鉬納米顆粒成品的收集單元。

所述氣化單元它包括氣化爐,所述氣化爐包括其內部具有密閉空腔的爐體,該氣化單元它還包括用于向爐體內輸送前驅體材料的輸料機構、至少一個對應設置于所述爐體內，用于對該爐體內升溫的電加熱體，在所述爐體的上部側壁開設有至少一個與外界連通的進氣口，并在所述述爐體的中部側壁開設有至少一個用于將氣化態氧化鉬納米顆粒排出、并與所述淬火單元對應連接的出氣口，在所述爐體的下部側壁開設有至少一個進料口，所述輸料機構的出料端與所述進料口對于連接。

所述淬火單元包括匯集管、至少一個其兩端開口、且其進氣端口對應設置于所述氣化爐內的收集管；所述匯集管上端封閉，其下端開口；所述收集管的出氣端口對應設置于所述匯集管的中上方，并與所述匯集管的內部空腔對應連通；所述匯集管的下端開口，并與所述收集單元對應連接；

在所述收集管內設置有與淬火液源對應連通的淬火液管，所述淬火液管的出口與所述收集管的出氣端口相向對應；經由所述收集管收集的氣化態氧化鉬納米顆粒在經過所述淬火液管的出口時，與淬火液接觸凝結為固態氧化鉬納米顆粒，并匯集于所述匯集管內，進而由收集單元收集。