[發明專利]一種用于制造納米鈰基催化劑前驅體的超重力旋轉床及方法

在審

• 申請號: 202111470688.6
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114160084A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 李科;趙東波;項宇恒
• 申請（專利權）人: 內蒙古科技大學
• 主分類號: B01J19/28
• 分類號: B01J19/28;C01F17/10;C01F17/32
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 陳俊好

1.一種用于制造納米鈰基催化劑前驅體的超重力旋轉床，其特征在于，包括給料管、反應室、動力裝置、可拆卸收集室(14)；

所述給料管用于向反應室內輸入反應物料；

所述動力裝置用于為反應室高速水平旋轉提供動力，包括電機(9)，所述電機(9)的旋轉軸與反應室的底部中間位置固定連接；

所述可拆卸收集室(14)位于反應室的底部電機(9)與反應室的底部連接處的外圍，用于收集物料反應后的產物；

所述電機(9)設置在所述反應室的下方，且所述電極(9)的旋轉軸豎直方向設置；

所述反應室的壁和其組成部件均由碳素工具鋼制成，所述碳素工具鋼中包括以下按質量百分比計的組分：C：0.95-1.04％；Si：0.17-0.37％；Mn：0.35-0.65％；S：≤0.020％；P：≤0.030。

2.根據權利要求1所述的用于制造納米鈰基催化劑前驅體的超重力旋轉床，其特征在于，

所述給料管包括鈰基混合溶液輸入管(11)和碳酸氫銨輸入管(8)；

所述鈰基混合溶液輸入管(11)和碳酸氫銨輸入管(8)分別連接至反應室的送料管，所述送料管連通反應室內部和外部，在外部的一端分別連通鈰基混合溶液輸入管(11)和碳酸氫銨輸入管(8)，在內部的一端連通反應室內部的剪切室(12)；

所述剪切室(12)通過第一連接部(6)固定連接在反應室頂部；

所述剪切室(12)包括金屬絲網圍城的腔體和設置在腔體側面的過濾裝置(7)；

所述經送料管進入剪切室(12)室的物料在高速旋轉的反應室帶動下受到超重力作用。

3.根據權利要求2所述的用于制造納米鈰基催化劑前驅體的超重力旋轉床，其特征在于，

所述反應室中部設置有平行于反應室橫切面的濾芯(5)，以過濾經過剪切室(12)的物料；

所述濾芯(5)下部的反應室結構中有通孔連通至可拆卸收集室(14)，以使經過濾芯(5)的物料進入可拆卸收集室(14)中。

4.根據權利要求3所述的用于制造納米鈰基催化劑前驅體的超重力旋轉床，其特征在于，

所述動力裝置還包括第一連接結構(10)和第二連接結構(13)；

所述第一連接結構(10)用于將電機固定在地面上，所述第二連接結構(13)用于將反應室上部連接在支撐物上，所述第二固定結構為支撐物上固定的圓軸，所述反應室頂部有對應的凹槽與所述圓軸匹配。

5.根據權利要求4所述的用于制造納米鈰基催化劑前驅體的超重力旋轉床，其特征在于，

所述過濾裝置(7)的材質為濾布；濾布的厚度為0.05mm-0.1mm；孔徑為0.1mm²-0.15mm²；孔密度為12700PPL-14000PPL；

所述鈰基混合溶液輸入管(11)、碳酸氫銨輸入管(8)均有閥門和流量控制裝置；

所述濾芯(5)為T10碳素工具鋼材質，其厚度為0.05mm-0.1mm；孔徑為0.3mm²-0.35mm²；孔密度為8700PPL-9200PPL；

所述可拆卸收集室(14)通過在將反應室下部的外壁設置為通過卡扣固定的開合式，實現可拆卸收集室(14)從反應室下部的取出與置入固定。

6.一種制造納米鈰基催化劑前驅體的方法，其特征在于，它使用權利要求1-5中任一權利要求所述的用于制造納米鈰基催化劑前驅體的超重力旋轉床，包括以下步驟：

啟動電機，調整轉速，分別配置一定濃度的鈰基混合溶液和碳酸氫銨溶液，流量控制在30ml/min，分別被至反應室的送料管，經送料管進入剪切室(12)，電機(9)驅動反應室旋轉時，在剪切室中兩種溶液相碰撞，通過離心力在過濾裝置(7)處被剪切成亞微米級的混合溶液，落在反應室內壁上，最后存儲在可拆卸收集室(14)中，經洗滌、干燥、焙燒、研磨后得到形貌、粒度可控的鈰基催化劑前驅體粉末。