[發(fā)明專利]鈣鈦礦型材料的合成裝置和合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010500309.2
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111760537B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐曜;朱熹;陸一驊
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市人工智能與機(jī)器人研究院
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J4/02;C01G21/00;B82Y40/00
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 潘艷麗

1.一種鈣鈦礦型材料的合成方法，其特征在于，使用鈣鈦礦型材料的合成裝置合成鈣鈦礦型材料，所述合成裝置包括：

反應(yīng)機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括第一反應(yīng)容器、用于給所述第一反應(yīng)容器加熱的第一加熱攪拌器、第二反應(yīng)容器和用于給所述第二反應(yīng)容器加熱的第二加熱攪拌器，所述第一反應(yīng)容器和所述第二反應(yīng)容器均能夠承裝反應(yīng)試劑；

固體添加機(jī)構(gòu)，所述固體添加機(jī)構(gòu)包括注射活塞及推動件，所述注射活塞能夠承裝固體粉末，所述推動件能夠推動所述注射活塞運(yùn)動，以向所述第一反應(yīng)容器中加入所述固體粉末；

液體添加機(jī)構(gòu)，所述液體添加機(jī)構(gòu)包括用于承裝液體樣品的器皿、第一注射泵以及第二注射泵，所述第一注射泵用于將所述器皿中的所述液體樣品加入所述第一反應(yīng)容器中，所述第二注射泵用于將所述第一反應(yīng)容器中的反應(yīng)試劑加入所述第二反應(yīng)容器中；及

控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)用于控制所述第一加熱攪拌器和所述第二加熱攪拌器的溫度和轉(zhuǎn)速，且用于控制所述推動件的運(yùn)動、所述第一注射泵和所述第二注射泵的注入流量；

所述合成方法包括如下步驟：

在所述第一反應(yīng)容器中加入極性溶劑，所述第二反應(yīng)容器中加入非極性溶劑，所述注射活塞中加入固體粉末，所述器皿中加入穩(wěn)定劑；

通過所述控制機(jī)構(gòu)控制所述第一注射泵向所述第一反應(yīng)容器中加入定量的穩(wěn)定劑，通過所述控制機(jī)構(gòu)控制所述推動件帶動所述注射活塞運(yùn)動，向所述第一反應(yīng)容器中加入定量的固體粉末；

通過所述控制機(jī)構(gòu)控制所述第一加熱攪拌器的溫度和轉(zhuǎn)速，觀察所述第一反應(yīng)容器中的反應(yīng)液體的狀態(tài)，當(dāng)所述反應(yīng)液體為澄清時，通過所述控制機(jī)構(gòu)控制所述第二注射泵將所述第一反應(yīng)容器中的反應(yīng)液體定量加入所述第二反應(yīng)容器中；及

通過所述控制機(jī)構(gòu)控制所述第二加熱攪拌器的溫度和轉(zhuǎn)速，使所述第二反應(yīng)容器內(nèi)的液體進(jìn)行反應(yīng)，制備鈣鈦礦型材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦型材料的合成方法，其特征在于，所述合成裝置還包括殼體，所述第一加熱攪拌器和所述第一反應(yīng)容器置于所述殼體內(nèi)部，所述殼體設(shè)有頂板，所述頂板上設(shè)有進(jìn)樣口，所述注射活塞和所述推動件均設(shè)置在所述頂板上，且所述注射活塞、所述第一注射泵及所述第二注射泵均通過所述進(jìn)樣口與所述第一反應(yīng)容器連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈣鈦礦型材料的合成方法，其特征在于，所述第二加熱攪拌器、所述第二反應(yīng)容器、所述器皿、所述第一注射泵和所述第二注射泵均置于所述殼體外部。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦型材料的合成方法，其特征在于，所述推動件為絲杠導(dǎo)軌。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦型材料的合成方法，其特征在于，所述控制機(jī)構(gòu)包括計(jì)算機(jī)和單片機(jī)，所述計(jì)算機(jī)與所述單片機(jī)通過串口連接，所述計(jì)算機(jī)還與所述第一加熱攪拌器、所述第二加熱攪拌器、所述第一注射泵及所述第二注射泵均通過串口連接，以通過串口控制所述第一加熱攪拌器、所述第二加熱攪拌器、所述第一注射泵及所述第二注射泵，所述單片機(jī)與所述推動件電連接，且所述單片機(jī)能夠控制所述推動件的運(yùn)動，以使所述推動件推動所述注射活塞運(yùn)動。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈣鈦礦型材料的合成方法，其特征在于，所述單片機(jī)包括STM32控制板，所述STM32控制板與所述推動件電連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦型材料的合成方法，其特征在于，所述液體添加機(jī)構(gòu)還包括多根連接管，多根連接管用于將所述器皿、所述第一注射泵和所述第一反應(yīng)容器之間連通，且將所述第一反應(yīng)容器、所述第二注射泵和所述第二反應(yīng)容器之間連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦型材料的合成方法，其特征在于，所述器皿有兩個，所述第一注射泵與其中一個所述器皿連通，所述液體添加機(jī)構(gòu)還包括第三注射泵，所述第三注射泵與另一個所述器皿連通。