[发明专利]采用气流粉碎方法制备高纯纳米颗粒的工艺和装置

权利要求书

1、一种采用气流粉碎方法制备高纯纳米颗粒的工艺，其特征在于包括下列步骤：

第一步：将物料放置于粉碎腔(106)内，所放物料用量为粉碎腔(106)容积的1/5～3/5；

第二步：对空压机(201)产生的高压气体在干燥器(202)中进行干燥处理后，输出至加热器(203)中进行加热处理获得干燥高压气体；

所述干燥高压气体温度为20～200℃，对加热器(203)中气体的温度测量和温度控制采用温度传感器(204)和温度控制器(205)实现，所述温度传感器(204)是热电偶；

所述空压机(201)产生的高压气体的压力为0.1～1MPa；

第三步：循环连续粉碎物料

(A)粉碎系统(1)的左喷嘴(104)、右喷嘴(105)接收由第二步骤制得的干燥高压气体，所述干燥高压气体经左喷嘴(104)、右喷嘴(105)后形成二股超音速射流进入粉碎腔(106)中；所述二股超音速射流携带粉碎腔(106)内的物料，通过带料射流的对撞，实现物料的高纯粉碎；

(B)粉碎后的物料通过上升管(102)进入气固分离腔(109)中，在引风机产生的引风作用下，通过过滤器(301)实现物料与空气的分离；分离后的物料顺次通过左锥部(113)、左回流管(103)利用气体射流的引射作用进入粉碎腔(106)中再次粉碎，或者分离后的物料顺次通过右锥部(112)、右回流管(101)利用气体射流的引射作用进入粉碎腔(106)中再次粉碎；

(C)周而复始(B)步骤，实现物料的循环连续粉碎；循环连续粉碎时间为0.5～8h。

2、根据权利要求1所述的采用气流粉碎方法制备高纯纳米颗粒的工艺，其特征在于：在第三步骤时，在粉碎腔(106)中添加有改性剂，所述改性剂的添加用以改善物料的流动性，降低粉碎后纳米颗粒的表面自由能，防止粉碎后纳米颗粒的团聚，提高粉碎效率。

3、根据权利要求2所述的采用气流粉碎方法制备高纯纳米颗粒的工艺，其特征在于：所述改性剂在粉碎前与物料预混合或者是在物料粉碎的过程中同时添加。

4、根据权利要求2所述的采用气流粉碎方法制备高纯纳米颗粒的工艺，其特征在于：所述改性剂是硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、硬脂酸、铝酸酯类偶联剂或表面活性剂。

5、根据权利要求1或2所述的采用气流粉碎方法制备高纯纳米颗粒的工艺，其特征在于：经第三步的(C)步骤粉碎后的物料中，40～80％的颗粒粒度在20～1000nm。

6、根据权利要求1或2所述的采用气流粉碎方法制备高纯纳米颗粒的工艺，其特征在于：所述物料是氧化铝造粒球、二氧化硅颗粒或者硅藻土。