[發明專利]一種清洗瓷坩堝的方法

有效

• 申請號: 201810924294.5
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109092783B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 張彰;吳雙雙;楊超;王傲楠
• 申請（專利權）人: 信陽師范學院
• 主分類號: B08B3/08
• 分類號: B08B3/08;B08B3/10;B08B13/00
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳勇

本發明公開了一種清洗瓷坩堝的方法，具體操作是：將瓷坩堝浸泡在盛有硝酸、蒸餾水混合溶液的聚四氟乙烯內襯中，將聚四氟乙烯內襯放入水熱合成反應釜中，將水熱合成反應釜置于120～180攝氏度鼓風干燥箱中2～5小時后，冷卻12～24小時，取出聚四氟乙烯內襯，倒出清洗劑，用清水涮洗瓷坩堝并晾干。本發明的優點是：該方法在水熱條件下利用硝酸的氧化性，有效去除瓷坩堝上殘留的的金屬氧化物和碳材料的復合物，表現出優異的清潔能力，提高瓷坩堝重復利用率。該方法操作方便簡單且成本低廉，實用性強，在化學清洗領域具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于化學清洗領域，具體涉及一種清洗瓷坩堝的方法。

背景技術

瓷坩堝主要成分是氧化鋁和二氧化硅，不能用于堿性物質作熔劑熔融，可采用酸試劑清洗瓷坩堝，具有耐熱性，最高可耐熱1200攝氏度左右，是高溫煅燒固體物質的良好容器，被廣泛應用在化學實驗室中，例如將瓷坩堝應用于碳-金屬氧化物復合材料的制備。然而瓷坩堝的大量消耗使實驗成本提高。針對瓷坩堝的使用情況，對其進行清洗和重復利用工作。目前清洗瓷坩堝主要有以下三種方法。

一、空氣煅燒法，將待清潔的瓷坩堝放入高溫管式爐中在空氣氣氛中進行煅燒。由于前期碳載金屬氧化物是通過高溫煅燒的方法制備而來，因此這種方法只能除去碳，金屬氧化物依舊殘留在瓷坩堝內不能被清除。并且，空氣煅燒法存在煅燒溫度較高，時間較長，能耗較高等缺點。

二、鉻酸清洗法，將待洗瓷坩堝用鉻酸洗液浸泡數小時，然后倒出鉻酸洗液，再多次用清水涮洗瓷坩堝。眾所周知，鉻酸洗液具有極強的氧化性，不僅能去除油污，還能滅活和腐蝕生物活體及有機物，因而把它作為一種有效的清洗劑應。鉻酸洗液中鉻酐和濃硫酸的協同作用使其具有極強的氧化溶解能力，但在實際操作中發現，鉻酸洗液在清洗瓷坩堝中殘留的金屬氧化物和碳材料的復合物時的清洗效果并不令人滿意，導致瓷坩堝不能再用，以致報廢。

三、儀器清洗法，利用瓷坩堝清洗機清洗使用后的瓷坩堝。隨著清洗設備技術的不斷更新，清洗設備的種類不勝枚舉。雖然清洗設備使用方便，操作簡易，但它們有兩點不可忽略的弊端。以某品牌型號為HL的瓷坩堝清洗設備為例。其一，占據空間資源。該設備的外形尺寸為1600*1044*822（mm），需占據大于1立方米的空間。其二，成本高。該設備的市場售價為5000人民幣，據1688批發網站提供的價目表顯示，其他相關設備價更高者可達20000人民幣及其以上。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種清洗瓷坩堝的方法。該方法利用水熱法實現瓷坩堝的清洗，水熱法是在特制的密閉反應容器里，采用水溶液作為反應介質，通過對反應容器加熱，創造一個高溫、高壓反應環境，使得常規條件下難溶或不溶的物質溶解。利用該方法能將瓷坩堝徹底清洗干凈，不殘留任何雜質，使瓷坩堝可以多次使用，降低成本，簡易便行且清潔力度強。

本發明提供的一種清洗瓷坩堝的方法，包括下述步驟：

步驟一：將清洗劑加入水熱合成反應釜的聚四氟乙烯內襯中，所述清洗劑為蒸餾水和硝酸的混合液 ；

步驟二：將待洗瓷坩堝投入盛有清洗劑的聚四氟乙烯內襯中；

步驟三：將聚四氟乙烯內襯合上蓋子放入水熱合成反應釜中；

步驟四：將水熱合成反應釜放入鼓風干燥箱中，升溫至120～180攝氏度，進行清洗反應；

步驟五：清洗反應結束后進行冷卻降溫。

步驟六：取出聚四氟乙烯內襯，將聚四氟乙烯內襯中的溶液倒出，取出聚四氟乙烯內襯中的瓷坩堝，用清水涮洗聚四氟乙烯內襯和瓷坩堝，晾干。

進一步地，步驟一中所述硝酸的質量分數為65.0%～68.0%，所述硝酸和蒸餾水體積比為1:(4～6)。

進一步地，步驟二中將待洗瓷坩堝投入盛有所述清洗劑的聚四氟乙烯內襯后，所述待洗瓷坩堝和所述清洗液的總體積不超過聚四氟乙烯內襯容量的75%。