[实用新型]一种全自动粉末材料抽滤清洗系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种清洗系统，特别是一种全自动的用于粉末状材料采用抽滤方式的清洗系统。 

背景技术

本专利所指粉末状材料是指宏观上呈现粉末状的材料。在工业生产、科学研究以及日常生活中，许多制备的材料往往是以粉末状出现。例如，碳纳米管、碳纳米纤维、富勒烯、石墨粉，用于制备金属导电浆料的银粉、铜粉，金属氧化物粉末，等等。而这些粉末材料在制备出来是往往是混合于其它介质中，这些介质通常是液态形式，或者是能溶于某种液体。例如，制备银粉，通常采用水合肼等还原性物质还原硝酸银溶液，还原的银颗粒是分散于反应液中，而要获高纯的银粉，往往需要经过不断的清洗过程，然后再烘干。又如，制备采用液相共沉积法制备制备四氧化三铁粉末，通常是将碱液，例如氨水或者氢氧化钠加入的三价和二价铁盐的水溶液中，从制备成四氧化三铁铁粉末，但是制成的四氧化三铁是混合与残留反应液中，反应液主要是盐的水溶液和为反应的碱液，要制备纯净的四氧化三铁，也需要经过不断清洗烘干过程。再比如，目前大规模制备碳纳米管通常是采用催化裂解法，采用此方法制备的碳纳米管混有大量残留的金属催化剂杂质，因此需要经过一个纯化处理过程。常用的纯化方法是采用大量盐酸等酸性溶液将金属催化剂溶液，然后采用大量水清洗，将碳纳米管中的残留的酸和氯离子洗去，最后烘干。另外，对于碳纳米管或者碳纳米纤维，经常需要进行表面官能团修饰，常用的方式是将碳纳米管或者碳纳米纤维加入混酸、强氧化性溶液中，进行活化反应，以改变碳纳米管或者碳纳米纤维的表面性质，然后采用大量水清洗以去除反应残留，最后烘干。从上面的例子可看出，在生产或者改性许多粉末材料时，往往需要经过一个不断清洗过程，以去除残留的杂质。 

目前，粉末材料清洗过程主要采用两种方式：1. 多次离心清洗，此方法是将待清洗的粉末悬浊液置于离心机中，通过离心机的高速旋转使得粉末与溶液分离，去除溶液，再加入清洗液（通常为去离子水或醇类），再高速离心分离，去除溶液，多次重复此过程，直到达到清洗的要求。2.多次抽滤清洗，此方法是将待清洗的粉末悬浊液置于抽滤装置中，通过真空抽滤，抽滤掉溶液，再加入清洗液（通常为去离子水或者醇类），真空抽滤，去除溶液，多次重复此过程，直到达到清洗的要求。多次离心清洗，不存在过滤过程滤网选择与损耗的问题，但是粉末与溶液分离不够彻底，清洗效率过低，本专利优选多次抽滤清洗法为实用新型基础。 

目前多次抽滤清洗法，通常采用砂芯抽滤瓶或者圆盘抽滤装置。由于粉末样品，特别是纳米级粉末对杂质离子吸附较强，要想清洗干净需要消耗大量的清洗液，清洗效率低下。同时，现有的抽滤清洗功能不具备全自动功能，需要人工值守，费时费力。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动粉末材料抽滤清洗系统，其可提高清洗效率，同时可完全免去人工值守。 

本实用新型目的是这样实现的，包括抽滤装置、分散装置、清洗液补充装置、排液装置、探测与控制系统，分散装置放置于抽滤装置中，清洗液补充装置和排液装置分别通过管路与抽滤装置连接，探测与控制系统与上面四个部分连接，控制四个部分开关。 

所述抽滤装置包括：上部过滤池，下部滤液池，过滤支撑网置于上部过滤池和下部滤液池之间，过滤支撑网上放置过滤膜，下部滤液池开口管路连接电控负压泵和电控气压平衡阀。 

所述分散装置置于上部过滤池中，为可移除式，包括：超声棒和搅拌器。 

所述清洗液补充装置与抽滤装置上部过滤池管路连接，包括：清洗液储液桶和电控抽液泵。 

所述排液装置与抽滤装置下部滤液池管路连接，包括：电控排液阀和废液池。 

所述探测与控制系统包括：置于上部过滤池的电导率仪和上部液位探测器；置于下部滤液池的液滴探测器和下部液位探测器；上部控制器，其与电导率仪、上部液位控制器、液滴探测器和电控抽液泵电性连接；下部控制器，其与电控负压泵、电控气压平衡阀、下部液位探测器和电控排液阀电性连接；上部控制器与下部控制器电性连接。 

所述电导率仪，电性连接完成报警器。 

所述电控负压泵，具备气压监控功能。 

所述过滤膜，可以更换，并可根据粉末材料和溶液性质选择不同材质和孔径的过滤膜。 

所述过滤膜材料，为铜网、不锈钢网、尼龙网布、涤纶网布、聚四氟乙烯微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜、聚碳酸酯微孔膜、氧化铝模板。