[實(shí)用新型]一種利用廢舊鋅錳電池制備納米鋅粉的真空裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420806111.7
• 申請(qǐng)日: 2014-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN204348859U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹路;向希蜀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M10/54
• 分類號(hào): H01M10/54;C22B7/00
• 代理公司: 上海麥其知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

1.一種利用廢舊鋅錳電池制備納米鋅粉的真空裝置，其特征在于，包括氣體供應(yīng)與調(diào)節(jié)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷凝收集系統(tǒng)與真空系統(tǒng)；所述氣體供應(yīng)與調(diào)節(jié)系統(tǒng)、所述加熱系統(tǒng)、所述冷凝收集系統(tǒng)與所述真空系統(tǒng)之間通過真空法蘭和波紋管連通；

所述真空系統(tǒng)抽離所述加熱系統(tǒng)和所述冷凝收集系統(tǒng)內(nèi)部的空氣直至真空，之后所述氣體供應(yīng)與調(diào)節(jié)系統(tǒng)向所述加熱系統(tǒng)內(nèi)輸入氮?dú)獠⒈３值獨(dú)鈮簭?qiáng)于設(shè)定值；

所述加熱系統(tǒng)包括高溫電阻爐和控制柜(7)：所述高溫電阻爐內(nèi)設(shè)置有絕熱管堵(6)、物料坩堝(8)、石英管以及電阻絲和耐火材料(9)；所述物料坩堝(8)設(shè)置在所述絕熱管堵(6)中，所述絕熱管堵(6)設(shè)置在所述高溫電阻爐內(nèi)加熱腔的兩端，用以阻止加熱腔的熱量向外擴(kuò)散；所述控制柜(7)控制所述加溫段的溫度，使所述物料坩堝(8)內(nèi)的廢舊鋅錳電池表皮或粗鋅蒸發(fā)形成鋅蒸氣；

所述冷凝收集系統(tǒng)包括帶有插槽和循環(huán)水冷套的不銹鋼柱(13)、收集插片(11)和集粉斗(12)；所述不銹鋼柱(13)連通所述高溫電阻爐和所述真空系統(tǒng)；所述收集插片(11)間隔且上下交錯(cuò)地安裝在所述不銹鋼柱(13)內(nèi)，使鋅蒸氣成S形流動(dòng)以增加納米鋅粉末與所述收集插片(11)的碰撞從而降低納米鋅的表面能量促進(jìn)其冷凝，所述納米鋅粉末冷凝于所述收集插片(11)表面或被收集于下方的集粉斗(12)中。

2.如權(quán)利要求1所述的利用廢舊鋅錳電池制備納米鋅粉的真空裝置，其特征在于，所述氣體供應(yīng)與調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括：氮?dú)馄?1)、氮?dú)鉁p壓閥(2)、氣流控制閥(3)、氣體流量計(jì)(4)、氣體噴管(5)；所述氮?dú)馄?1)通過管道與所述氣體噴管(5)連通，所述管道上依次設(shè)有氮?dú)鉁p壓閥(2)、氣流控制閥(3)和氣體流量計(jì)(4)，所述氣體噴管(5)設(shè)置在所述加熱系統(tǒng)內(nèi)，其長度可調(diào)；通過調(diào)節(jié)所述氮?dú)鉁p壓閥(2)和所述氣流控制閥(3)將輸入所述加熱系統(tǒng)的氮?dú)鈮簭?qiáng)穩(wěn)定在設(shè)定值，通過氣體流量計(jì)可以確定單位時(shí)間輸入所述加熱系統(tǒng)的氮?dú)饬髁俊?!-- SIPO -->

3.如權(quán)利要求1所述的利用廢舊鋅錳電池制備納米鋅粉的真空裝置，其特征在于，所述真空系統(tǒng)包括電磁閥(16)和真空泵(17)，所述真空泵(17)通過管道與所述冷凝收集系統(tǒng)連通，所述管道上設(shè)置有所述電磁閥(16)，用于防止停泵時(shí)泵油回灌入管路中。

4.如權(quán)利要求1所述的利用廢舊鋅錳電池制備納米鋅粉末的真空裝置，其特征在于，所述控制柜(7)包括顯示儀表和復(fù)合真空計(jì)(10)，所述復(fù)合真空計(jì)(10)用于保持所述加熱腔內(nèi)的氮?dú)鈮簭?qiáng)至1.0×10²～8.9×10⁴Pa。

5.如權(quán)利要求1所述的利用廢舊鋅錳電池制備納米鋅粉的真空裝置，其特征在于，進(jìn)一步設(shè)置有熱電偶(15)；所述熱電偶(15)的長度可調(diào)，其探入所述高溫電阻爐和所述冷凝收集系統(tǒng)內(nèi)，用以測量所述加熱腔和各所述收集插片(11)之間的溫度。

6.如權(quán)利要求1所述的利用廢舊鋅錳電池制備納米鋅粉的真空裝置，其特征在于，所述加熱系統(tǒng)的最高溫度為1500℃，升溫速率可為10-15℃/min。

7.如權(quán)利要求1所述的利用廢舊鋅錳電池制備納米鋅粉的真空裝置，其特征在于，所述收集插片(11)由不銹鋼網(wǎng)、石英片或氧化鋁絲制成，用于研究不同材質(zhì)基底對(duì)于納米粉形貌的影響。

8.如權(quán)利要求1所述的利用廢舊鋅錳電池制備納米鋅粉的真空裝置，其特征在于，所述不銹鋼柱(13)的末端進(jìn)一步設(shè)置有玻璃纖維過濾器(14)，所述玻璃纖維過濾器(14)用于過濾所述不銹鋼柱(13)內(nèi)部隨氣流通過所述收集插片(11)而未被冷凝的納米鋅粉末，防止金屬粉末進(jìn)入大氣污染環(huán)境。