一種納米珠磨系統(tǒng)及納米晶微球的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于納米粉體碾磨分散領(lǐng)域，尤其涉及一種一種納米珠磨系統(tǒng)及納米晶微球的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]納米技術(shù)是當(dāng)今科技發(fā)展的重要技術(shù)領(lǐng)域。納米科技將創(chuàng)造另一波技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)革命，其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，遍及電子產(chǎn)業(yè)、光電產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療生化產(chǎn)業(yè)及基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)等。不論應(yīng)用領(lǐng)域如何，均需要納米尺度的材料。如何得到納米級(jí)粉體，已成為目前產(chǎn)、學(xué)、研共同研宄的課題。
[0003]近十年來(lái)，雖出現(xiàn)幾種能制備納米級(jí)粉體的珠磨機(jī)，如盤(pán)片式珠磨機(jī)和棒銷(xiāo)式珠磨機(jī)，但都有不足之處。由于其研磨腔設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致磨介(珠粒)不規(guī)則的聚集于研磨腔漿料排出口處，不能充分發(fā)揮微珠的全部性能，影響粉體粉碎機(jī)分散的效果。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的珠磨機(jī)，都有一個(gè)精密的篩網(wǎng)，它的作用是使?jié){料從篩網(wǎng)中流出，而磨珠粒子被篩網(wǎng)擋住，繼續(xù)在腔內(nèi)工作，但珠磨機(jī)對(duì)篩網(wǎng)的縫隙有要求，其縫隙必須不大于磨介(珠粒)平均直徑的一半，由于技術(shù)的進(jìn)步，磨介的粒徑越來(lái)越小，已有0.015mm的珠粒，則篩網(wǎng)均勻的縫隙只有0.007mm，制造十分困難，使用和維護(hù)難度大如果繼續(xù)有更細(xì)微珠粒出現(xiàn)，則篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)將無(wú)法實(shí)現(xiàn)。直至今日止，上述缺陷尚未得到解決。
[0005]另外，現(xiàn)有技術(shù)的珠磨機(jī)，碾磨時(shí)都是單槽(桶)循環(huán)碾磨，不能連續(xù)投料、連續(xù)產(chǎn)出，碾磨合格一槽(桶)，出料才能進(jìn)行下一桶(槽)碾磨，產(chǎn)量較低，且磨料的粒徑分布較寬。
[0006]納米珠磨系統(tǒng)是為探索合格納米晶微球添加劑的工業(yè)化制備方法研宄納米晶微球添加劑達(dá)到一定粒徑范圍的工業(yè)化工藝條件。
[0007]電解二氧化錳行業(yè)因市場(chǎng)容量小、進(jìn)入門(mén)檻高等各方面因素的影響，受?chē)?guó)際國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響較小，產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)降幅較少。但隨著電池行業(yè)的不斷發(fā)展，尤其是電動(dòng)自行車(chē)的普及，錳酸鋰電池正極材料專(zhuān)用二氧化錳發(fā)展迅速。隨著市場(chǎng)的逐步推動(dòng)，鉛酸電池將逐步退出，錳酸鋰電池用二氧化錳將得到迅猛發(fā)展，并帶動(dòng)整個(gè)電解二氧化錳產(chǎn)品市場(chǎng)的發(fā)展。對(duì)電解二氧化錳產(chǎn)品提出了更高的質(zhì)量要求，同行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，迫使電解二氧化錳行業(yè)對(duì)內(nèi)降耗挖替，研制新的生產(chǎn)工藝，從而衍生出“納米晶微球法”生產(chǎn)電解二氧化錳，因此，非常有必要提供適合于電解二氧化錳電解條件的納米晶微球及其納米珠磨系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種一種納米珠磨系統(tǒng)及納米晶微球的制備方法，可以滿足粉體碾磨粒徑達(dá)納米級(jí)的要求，且能連續(xù)投料生產(chǎn)，提高產(chǎn)量。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種納米珠磨系統(tǒng)，包括攪拌槽、珠磨機(jī)、第一泵和第二泵，所述攪拌槽的出口和所述第一泵的入口通過(guò)管路相連，所述第一泵的出口通過(guò)管路和所述珠磨機(jī)的入口相連，所述珠磨機(jī)的出口通過(guò)管路與所述第二泵的入口相連，所述第二泵的出口通過(guò)管路與所述攪拌槽的入口相連。
[0010]上述的納米珠磨系統(tǒng)，其中，所述珠磨機(jī)電機(jī)功率為55KW，所述第一泵和第二泵的功率為4KW。
[0011]上述的納米珠磨系統(tǒng)，其中，所述攪拌槽和管路由不秀鋼材質(zhì)制成。
[0012]上述的納米珠磨系統(tǒng)，其中，所述珠磨機(jī)包括碾磨筒，所述碾磨筒內(nèi)設(shè)置有主軸，所述主軸上安裝有離心分離盤(pán)和攪拌葉輪；所述攪拌葉輪的數(shù)量為多個(gè)，所述多個(gè)攪拌葉輪和離心分離盤(pán)依次套設(shè)在所述主軸上，所述離心分離盤(pán)位于所述主軸的尾部，所述離心分離盤(pán)外側(cè)與碾磨筒內(nèi)側(cè)之間形成與所述珠磨機(jī)的出口相連的出料腔。
[0013]上述的納米珠磨系統(tǒng)，其中，所述攪拌葉輪的數(shù)量為10-15個(gè)，所述多個(gè)攪拌葉輪等間隔依次固定在所述主軸上，所述攪拌葉輪和主軸的連接傾斜角度為1-15度。
[0014]上述的納米珠磨系統(tǒng)，其中，所述主軸沿軸向設(shè)有貫穿的開(kāi)口槽，所述攪拌葉輪上沿圓周方向開(kāi)設(shè)有不同孔徑的圓孔，所述圓孔的孔徑沿徑向由內(nèi)往外依次減小，所述離心分離盤(pán)的直徑大于主軸的直徑且小于攪拌葉輪的直徑。
[0015]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的另一技術(shù)方案是提供一種納米晶微球的制備方法，采用上述的納米珠磨系統(tǒng)制取，包括如下步驟:(1)將二氧化錳跟水按預(yù)定比例投入所述攪拌槽進(jìn)行攪拌，攪拌30?60分鐘；(2)經(jīng)攪拌均勻后形成納米晶微球添加劑粗級(jí)品通過(guò)所述第一泵輸送到所述珠磨機(jī)；(3)經(jīng)所述珠磨機(jī)磨過(guò)的納米晶微球添加劑經(jīng)過(guò)所述第二泵輸送回所述攪拌槽，再通過(guò)所述珠磨機(jī)循環(huán)研磨；(4)重復(fù)步驟(3)，連續(xù)研磨16?20小時(shí)，直至納米晶微球添加劑粒徑50-500納米達(dá)到50%以上。
[0016]上述的納米晶微球的制備方法，其中，所述二氧化錳與水按重量比1:5投入攪拌槽。
[0017]上述的納米晶微球的制備方法，其中，所述步驟(3)中循環(huán)研磨的過(guò)程中，所述攪拌槽的底閥、所述珠磨機(jī)的進(jìn)、出料閥門(mén)及所述第一泵和第二泵的冷卻水閥門(mén)保持打開(kāi)狀
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[0018]上述的納米晶微球的制備方法，其中，所述步驟⑷中連續(xù)磨16?20小時(shí)過(guò)程中，每4小時(shí)取樣化驗(yàn)所述納米晶微球添加劑的粒徑，使所述納米晶微球添加劑粒徑50-500納米達(dá)到50 %以上。。
[0019]本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本發(fā)明提供的納米珠磨系統(tǒng)及納米晶微球的制備方法，所述納米珠磨系統(tǒng)由納米珠磨機(jī)、攪拌槽、第一泵和第二泵及管道組成，形成循環(huán)的碾磨系統(tǒng)，其中納米珠磨機(jī)采用無(wú)篩網(wǎng)設(shè)計(jì)，解決了現(xiàn)有珠磨系統(tǒng)無(wú)法滿足粉體碾磨粒徑達(dá)納米級(jí)的要求，且不能連續(xù)投料生產(chǎn)、產(chǎn)量偏低的技術(shù)問(wèn)題。且本發(fā)明制取的納米晶微球添加劑是一種高效的鈦陽(yáng)極板修飾材料，在電解過(guò)程能有效提高鈦陽(yáng)極板的表觀表面積。在不用增加生產(chǎn)線，以較小的投資，提高電解二氧化錳產(chǎn)品產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)目標(biāo)，各項(xiàng)成本、質(zhì)量等指標(biāo)可控。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明納米珠磨系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中納米珠磨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:
[0023]I攪拌槽21第一泵22第二泵3珠磨機(jī)
[0024]4管路5投料口
[0025]30碾磨筒31主軸32離心分離盤(pán)33攪拌葉輪34皮帶輪
[0026]35軸承箱36密封件37珠磨機(jī)入口 38珠磨機(jī)出口
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0028]圖1為本發(fā)明納米珠磨系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
[0029]請(qǐng)參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供的納米珠磨系統(tǒng)，包括攪拌槽1、珠磨機(jī)3、第一泵21和第二泵22，攪拌槽I的出口和第一泵21的入口通過(guò)管路4相連，第一泵21的出口通過(guò)管路和珠磨機(jī)3的入口相連，珠磨機(jī)出口 38通過(guò)管路4與第二泵22的入口相連，第二泵22的出口通