專利名稱:氣相納米制備儀收集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型具體涉及一種用于氣相法制備納米產(chǎn)品的設(shè)備,特別涉及一種氣相納 米制備儀收集器。
背景技術(shù):
納米制備裝置中,怎樣將納米物質(zhì)進(jìn)行收集,因?yàn)榉磻?yīng)后生成的納米物質(zhì)的氣體 溫度很高,而且氣體中存在著大量的酸氣和水分。怎樣將生成的納米進(jìn)行收集,又怎樣能將 納米氣體中的酸氣和水分去掉。在收集遇到的問題一直以來困擾著科研人員及相關(guān)學(xué)者。目前在納米材料制備中,納米材料的收集采用的基本上是靠反應(yīng)后的納米氣體壓 力進(jìn)行,也就是正壓式收集方法。這種方法會(huì)造成整個(gè)反應(yīng)的系統(tǒng)壓力過大,雖然也采用了 堿性除酸的處理,但是,除酸的效果非常不理想。由于在反應(yīng)中,納米氣體中存在著大量的 水分,無法去掉,所以在收集網(wǎng)上收集的納米物質(zhì),基本是粘稠狀,由于是粘稠狀,也無法正 常進(jìn)行收集。也有的采用了真空泵形成負(fù)壓式收集,但是解決不了納米氣體中的酸氣和水 分,收集也無法正常進(jìn)行。而前述的收集方法很大程度上限制了納米材料的工業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種氣相納米制備儀收集器,目的是解決現(xiàn)有技術(shù)問題,提供一 種對(duì)生成的納米產(chǎn)品進(jìn)行收集的收集器,該收集器不但能有效除去產(chǎn)生的酸氣和水分,而 且也不會(huì)使反應(yīng)系統(tǒng)的壓力過大。本實(shí)用新型解決問題采用的技術(shù)方案是氣相納米制備儀收集器,包括有密閉的收集器本體,收集器本體外周設(shè)有冷卻管, 冷卻管同外部的制冷壓縮機(jī)相連。收集器本體底端連接進(jìn)氣管,上端通過出氣管同真空泵 相連接。收集器本體內(nèi)底部為除酸冷卻室,上部為收集室,冷卻室內(nèi)放置有堿性溶液,收集 室內(nèi)設(shè)有收集網(wǎng),在除酸冷卻室和收集室之間設(shè)有多層凝集阻隔板,凝集阻隔板為具有多 個(gè)通孔的平面板。所述凝集阻隔板的通孔從下至上為倒錐形。所述通孔其橫截面?zhèn)冗吪c阻隔板下表面的夾角角度為20° -50°。所述夾角角度優(yōu)選45°。所述凝集阻隔板優(yōu)選4層。所述收集器本體還連接有壓力變送器。本實(shí)用新型的有益效果納米氣體分別通過本收集器的冷卻除酸室中的堿性溶液 及凝集阻隔板,在將自身的溫度降低的同時(shí)還可以除去大部分水分和酸氣,而壓力變送器 可以對(duì)設(shè)備內(nèi)部的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;[0014]圖2是阻隔板的俯視圖;圖3是圖2的A向視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1、圖2中所示的氣相納米制備儀收集器,包括有密閉的收集器本體1,收集器 本體1外周設(shè)有冷卻管2,冷卻管2同外部的制冷壓縮機(jī)3相連。收集器本體1底端連接進(jìn) 氣管4,上端通過出氣管12同真空泵5相連接。收集器本體1內(nèi)底部為除酸冷卻室6,上部 為收集室7。冷卻室6內(nèi)放置有堿性溶液,其堿性溶液采用碳酸氫鈉、碳酸鈉等堿性物質(zhì)的 水溶液。收集室7內(nèi)設(shè)有收集網(wǎng)8,在除酸冷卻室6和收集室7之間設(shè)有多層凝集阻隔板 9,本實(shí)施例中采用了四層凝集阻隔板9,且最下層凝集阻隔板9設(shè)置在堿性溶液表面。凝 集阻隔板9為具有多個(gè)通孔的平面板。其中凝集阻隔板9的通孔10從下至上為倒錐形,如 圖3中所示,該通孔10橫截面?zhèn)冗吪c阻隔板下表面的夾角Z A角度為20° -50°,其中優(yōu) 選45°。為控制壓力,所述收集器本體1還連接有壓力變送器。在高溫狀態(tài)下反應(yīng)生成的納米氣體,在真空泵的負(fù)壓作用下,通過進(jìn)氣管4進(jìn)入 到收集器本體1內(nèi),納米氣體先通過除酸冷卻室內(nèi)的堿性溶液除酸。當(dāng)納米氣體通過進(jìn)氣 管進(jìn)入到除酸冷卻室6后,由于制冷壓縮機(jī)3工作,將除酸冷卻室6內(nèi)的溫度降低到2-5°C 左右。由于納米氣體的溫度超過400°C,溫度很高,不會(huì)因?yàn)橹评鋲嚎s機(jī)3的制冷而迅速將 溫度降低,因此高溫納米氣體從冷卻室6內(nèi)的堿性溶液穿過時(shí),在堿性溶液表面會(huì)形成氣 泡。納米氣體穿過堿性溶液后可以將帶有的酸氣除去。但由于由于納米氣體原來的溫度很 高,盡管產(chǎn)生的氣泡其表面溫度可以降下來,但氣泡內(nèi)部的溫度仍然不能大幅降低,而氣泡 中還帶有大量的酸氣,所以納米氣體通過堿性溶液后,其酸氣還是有部分不能去掉。由于最下層的阻隔板9置于堿性液體的表面,氣泡在除酸冷卻室6中運(yùn)動(dòng)時(shí),形成 的氣泡將在堿性液體內(nèi)翻滾,由于堿性液體表面凝集阻隔板9的作用,當(dāng)氣泡將要離開堿 性液體時(shí),氣泡被阻隔板6變成無數(shù)個(gè)小氣泡,溫度得到了進(jìn)一步的降低,部分酸氣再次被 堿性溶液吸收。阻隔板9上具有通孔10,通過堿性溶液的納米氣體從通孔10中通過繼續(xù)上 升。其中阻隔板的通孔10從下至上為倒錐形,即通孔10下表面的面積大,上表面的面積小, 目的是降低納米氣體通過的速度,延長(zhǎng)通過時(shí)間,能有效的降低納米氣體溫度,有利于酸氣 的吸收和水分的凝結(jié)。凝結(jié)后的液體將掉落入除酸冷卻室內(nèi)的堿性溶液中,完全解決了納 米物質(zhì)氣體的溫度、水分和酸氣的問題。納米氣體在經(jīng)過最下層的阻隔板9后,雖然把氣體 的溫度降低了一些,也把酸氣吸收了一部分,但是氣體的溫度還是很高,酸氣也很多。因此, 納米氣體需要再經(jīng)過多層的阻隔板9的阻隔,本實(shí)施例中一共采用了四層阻隔板9,在經(jīng)過 最下層的阻隔板9后,再經(jīng)過一、二、三級(jí)凝集阻隔板9。實(shí)際上凝集阻隔板9的層數(shù)可以根 據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行增減,本實(shí)施例中采用四層阻隔板9是經(jīng)過實(shí)踐得到的較好的結(jié)果,阻隔 板9的層數(shù)少,會(huì)不能充分的除去酸氣和水分,若層數(shù)多,則會(huì)有部分納米產(chǎn)物凝集在阻隔 板上,產(chǎn)生浪費(fèi)。納米氣體經(jīng)過四層阻隔板9的阻隔后,氣體內(nèi)的酸氣和水分已被大部分除去,在 真空泵負(fù)壓的作用下,納米氣體進(jìn)入收集網(wǎng)8上聚集,收集網(wǎng)8上事先已放置濾膜。收集網(wǎng)8 可以設(shè)置多層,不同層的收集網(wǎng)8上放置不同孔徑的濾膜,將收集到不同尺寸的納米產(chǎn)品。真空泵5將把驅(qū)動(dòng)納米氣體的空氣吸入到真空泵排到大氣中去,一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程結(jié)束。實(shí)驗(yàn) 過程對(duì)環(huán)境沒有任何污染。在整個(gè)收集過程中,設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的壓力可以通過壓力變送器 11進(jìn)行調(diào)節(jié)。 該收集器不僅能有效的除去酸氣和水分,而且操作簡(jiǎn)單,能對(duì)設(shè)備內(nèi)的壓力進(jìn)行 調(diào)節(jié),不會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生很大的壓力。
權(quán)利要求1.氣相納米制備儀收集器,其特征在于包括有密閉的收集器本體,收集器本體外周 設(shè)有冷卻管,冷卻管同外部的制冷壓縮機(jī)相連;收集器本體底端連接進(jìn)氣管,上端通過出氣 管同真空泵相連接;收集器本體內(nèi)底部為除酸冷卻室,上部為收集室,冷卻室內(nèi)放置有堿性 溶液,收集室內(nèi)設(shè)有收集網(wǎng),在除酸冷卻室和收集室之間設(shè)有多層凝集阻隔板,凝集阻隔板 為具有多個(gè)通孔的平面板。
2.如權(quán)利要求1中所述的氣相納米制備儀收集器,其特征在于所述凝集阻隔板的通 孔從下至上為倒錐形。
3.如權(quán)利要求1中所述的氣相納米制備儀收集器,其特征在于所述通孔其橫截面?zhèn)?邊與阻隔板下表面的夾角角度為20° -50°。
4.如權(quán)利要求3中所述的氣相納米制備儀收集器,其特征在于所述夾角角度優(yōu)選 45°。
5.如權(quán)利要求1中所述的氣相納米制備儀收集器,其特征在于所述凝集阻隔板優(yōu)選4層。
6.如權(quán)利要求1中所述的氣相納米制備儀收集器,其特征在于所述收集器本體還連 接有壓力變送器。
專利摘要氣相納米制備儀收集器,其特征在于包括有密閉的收集器本體,收集器本體外周設(shè)有冷卻管,冷卻管同外部的制冷壓縮機(jī)相連;收集器本體底端連接進(jìn)氣管,上端通過出氣管同真空泵相連接;收集器本體內(nèi)底部為除酸冷卻室,上部為收集室,冷卻室內(nèi)放置有堿性溶液,收集室內(nèi)設(shè)有收集網(wǎng),在除酸冷卻室和收集室之間設(shè)有多層凝集阻隔板,凝集阻隔板為具有多個(gè)通孔的平面板。所述凝集阻隔板的通孔從下至上為倒錐形。該收集器不但能有效除去產(chǎn)生的酸氣和水分,而且也不會(huì)使反應(yīng)系統(tǒng)的壓力過大。
文檔編號(hào)B01D46/00GK201899960SQ20102059597
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者崔忠信, 陳明華 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合創(chuàng)美科技發(fā)展有限公司