[發(fā)明專利]一種高通量水熱合成及表面處理裝置

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• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108014718A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翁杰;李興;許韜韜;楊杰;何磊;郭泰林;魯雄;段可
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: B01J3/04
• 分類號: B01J3/04;B01J19/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 王沙沙

本發(fā)明公開了一種高通量水熱合成及表面處理裝置，包括裝置本體和設(shè)置在裝置本體內(nèi)的加熱及冷卻處理裝置；加熱及冷卻處理裝置包括上蓋、底蓋和設(shè)置在上蓋和底蓋之間的隔熱部；隔熱部內(nèi)設(shè)置有多個導(dǎo)熱套筒，導(dǎo)熱套筒內(nèi)設(shè)置有水熱合成反應(yīng)釜；導(dǎo)熱套筒外表面均纏繞有冷卻水管和電爐絲；冷卻水管和電爐絲均連接溫度控制裝置；本發(fā)明通過溫度控制裝置分別控制每個導(dǎo)熱套筒外的冷卻水管的冷卻循環(huán)和電爐絲的升溫，每個水熱合成反應(yīng)釜可單獨進行加熱和冷卻，能夠?qū)崿F(xiàn)高通量的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水熱合成及表面處理裝置，具體涉及一種高通量水熱合成及表面處理裝置。

背景技術(shù)

水熱法又稱為高溫溶液法，是指在特制的密封壓力反應(yīng)釜中，采用溶液為反應(yīng)體系，通過對反應(yīng)體系加熱，而產(chǎn)生一個高溫高壓的環(huán)境進行無機合成與材料制備的一種有效方法；水熱反應(yīng)釜中還沒有能夠在不同溫度下同時進行反應(yīng)且滿足大批量生產(chǎn)的設(shè)備；目前材料高通量制備是材料基因組工作中的重要一環(huán)，其特點是在材料制備工藝中，實現(xiàn)不同配方組分的同步制備；現(xiàn)有的水熱合成及表面處理裝置難以滿足材料高通量的特點。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，將水熱技術(shù)應(yīng)用到材料科學(xué)、生物工程方面的需求越來越多。由于反應(yīng)在高溫高壓下進行，并且溫度、時間、反應(yīng)釜加熱均勻性均對反應(yīng)結(jié)果造成很大影響，故對操作條件提出更嚴格的要求。目前大部分水熱合成反應(yīng)釜采用電熱干燥箱進行加熱，很難滿足每一個反應(yīng)釜加熱的均勻性。同時，隨電熱干燥箱冷卻或取出空冷，冷卻速度慢，不能保證控制溫度的準確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種對多個水熱合成反應(yīng)釜分別獨立進行加熱和冷卻的高通量水熱合成及表面處理裝置；同時保證每一個水熱合成反應(yīng)釜置于均勻溫場，保證控制溫度的準確性的高通量水熱合成及表面處理裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種高通量水熱合成及表面處理裝置，包括裝置本體和設(shè)置在裝置本體內(nèi)的加熱及冷卻處理裝置；加熱及冷卻處理裝置包括上蓋、底蓋和設(shè)置在上蓋和底蓋之間的隔熱部；隔熱部內(nèi)設(shè)置有多個導(dǎo)熱套筒，導(dǎo)熱套筒內(nèi)設(shè)置有水熱反應(yīng)合成釜；導(dǎo)熱套筒外表面均纏繞有冷卻水管和電爐絲；冷卻水管和電爐絲均連接溫度控制裝置。

進一步的，所述裝置本體為箱式結(jié)構(gòu)，設(shè)置有箱門。

進一步的，所述裝置本體設(shè)置有三層；裝置本體每層內(nèi)均設(shè)置有結(jié)構(gòu)相同的加熱及冷卻處理裝置。

進一步的，所述箱門為推拉式門。

進一步的，所述導(dǎo)熱套筒外表面的冷卻水管和電爐絲并行纏繞。

進一步的，所述導(dǎo)熱套筒陣列式的均勻設(shè)置在隔熱部內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明通過溫度控制裝置分別控制每個導(dǎo)熱套筒外的冷卻水管的冷卻循環(huán)和電爐絲的升溫，每個水熱合成反應(yīng)釜可單獨進行加熱和冷卻，能夠?qū)崿F(xiàn)高通量的要求；

（2）本發(fā)明可使多個反應(yīng)同時進行，保證各個反應(yīng)釜的升溫同步進行，同時也可節(jié)約時間；

（3）本發(fā)明中上蓋與隔熱部的設(shè)計能使水熱合成反應(yīng)釜置于均勻溫場，可以有效減小溫度場的影響，使每一個水熱合成反應(yīng)釜均勻受熱；

（4）本發(fā)明設(shè)置冷卻循環(huán)裝置，可保證控制溫度的準確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中加熱及冷卻處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中導(dǎo)熱套筒結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明中加熱及冷卻處理裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖。