[實用新型]一種基于膜技術制備納米四氧化三鐵設備

有效

• 申請號: 201720093928.8
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN206407922U
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 王磊;林楚宏;蔡陽倫;甘露菁;俞娟;馬艾麗;矯慶澤;郭冰之
• 申請（專利權）人: 珠海京工檢測技術有限公司;北京理工大學珠海學院
• 主分類號: C01G49/08
• 分類號: C01G49/08
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 溫旭

技術領域

本實用新型涉及化學實驗設備領域，具體涉及一種基于膜技術制備納米四氧化三鐵設備。

背景技術

四氧化三鐵，化學式Fe3O4。俗稱氧化鐵黑、磁鐵、吸鐵石、黑鐵，為具有磁性的黑色晶體，故又稱為磁性氧化鐵。不可以讀作"偏鐵酸亞鐵"或"偏鐵酸鐵[Fe(FeO2)2]"，不是氧化鐵與氧化亞鐵的混合物，但可以近似地看作是氧化亞鐵和氧化鐵的化合物。此物質溶于酸溶液，不溶于水、堿溶液及乙醇、乙醚等有機溶劑。天然的四氧化三鐵不溶于酸溶液，潮濕狀態下在空氣中容易氧化成三氧化二鐵。通常用作顏料和拋光劑，也可用于制造錄音磁帶和電訊器材。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于膜技術制備納米四氧化三鐵設備。

本實用新型解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：一種基于膜技術制備納米四氧化三鐵設備，包括反應槽與液體儲備槽，其中所述液體儲備槽共有兩個，分別為Fe2+、Fe3+混合溶液儲備罐與NaOH儲備罐，Fe2+、Fe3+混合溶液儲備罐的底部設有混合液出水管，混合液出水管與反應槽相連，混合液出水管上設有第一計量泵，NaOH儲備罐上設有進水管與出水管，進水管與反應槽相連，進水管上設有第二計量泵，出水管通入反應槽內，反應槽內設有膜組件，反應槽在膜組件靠近混合液出水管的一側設有攪拌機，出水管的末端位于攪拌機的上方。

優選的，所述反應槽內設有PH計。

優選的，所述進水管與所述混合液出水管位于所述反應槽相對一側。

優選的，所述NaOH儲備罐內設有膜，出水管共有兩根，分別為第一出水管與第二出水管，第一出水管與第二出水管分別位于膜的兩側。

優選的，所述混合液出水管、進水管、第一出水管與第二出水管上均設有截止閥。

有益效果是：本實用新型基于“Fe²⁺+2Fe³⁺+8OH＝Fe₃O₄+4H2O”的反應機理進行的實驗設備。本設備通過將Fe2+、Fe3+混合溶液儲備罐與NaOH儲備罐中的Fe2+、Fe3+混合溶液與NaOH水溶液分別通入反應槽中，使得二者相互反應，生成Fe₃O₄和水。水可以循環回流至NaOH儲備罐中，更加環保。此外，通過PH計可以控制反應槽內的反應條件，從而控制第一出水管與第二出水管內的水與NaOH水溶液通入反應槽。

附圖說明

圖1為本實用新型一種基于膜技術制備納米四氧化三鐵設備的結構示意圖；

其中1，Fe2+、Fe3+混合溶液儲備罐；2，NaOH儲備罐；3，反應槽；4，混合液出水管；5，第一計量泵；6，進水管；7，第二計量泵；8，膜組件；9，攪拌機；10，PH計；11，第一出水管；12，第二出水管；13，膜；14，截止閥。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施方式。

圖1出示本實用新型一種基于膜技術制備納米四氧化三鐵設備的具體實施方式：一種基于膜技術制備納米四氧化三鐵設備，包括反應槽3與液體儲備槽，其中所述液體儲備槽共有兩個，分別為Fe2+、Fe3+混合溶液儲備罐1與NaOH儲備罐2，Fe2+、Fe3+混合溶液儲備罐1的底部設有混合液出水管4，混合液出水管4與反應槽3相連，混合液出水管4上設有第一計量泵5，NaOH儲備罐2上設有進水管6與出水管，進水管6與反應槽3相連，進水管6上設有第二計量泵7，出水管通入反應槽3內，反應槽3內設有膜組件8，反應槽3在膜組件8靠近混合液出水管4的一側設有攪拌機9，出水管的末端位于攪拌機9的上方。

值得注意的是，所述反應槽3內設有PH計10。所述進水管6與所述混合液出水管4位于所述反應槽3相對一側。所述NaOH儲備罐2內設有膜13，出水管共有兩根，分別為第一出水管11與第二出水管12，第一出水管11與第二出水管12分別位于膜13的兩側。所述混合液出水管4、進水管6、第一出水管11與第二出水管12上均設有截止閥14。

在本生產設備中，在膜組件8和計量泵作用下Fe2+、Fe3+混合溶液儲備罐1向反應槽3通入Fe2+、Fe3+混合溶液，在攪拌機9作用下與反應槽3中的NaOH水溶液發生反應，生成Fe3O4，反應過程中由PH計10控制反應條件，NaOH儲備罐2及時補充NaOH，反應過程中生成的水再由第二計量泵7循環回到NaOH儲備罐2。