[实用新型]一种硅溶胶净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硅溶胶净化装置。

背景技术

硅溶胶是粒径在1-100纳米范围的纳米二氧化硅在水或其他有机溶剂中的分散液，广泛应用于精密铸造、耐火材料、涂料、纺织、精密抛光等领域。

国内的硅溶胶生产技术主要有离子交换法和硅粉水解法。

硅粉水解法的生产工艺要主要是在反应釜中加入水，加入碱性催化剂，升温至合适温度后，加入硅粉，使硅粉在碱催化下进行水解，生成硅酸并聚合成二氧化硅粒子，反应持续一定的时间，待硅粉基本反应完全后，将反应混合物降温，最后用板框过滤机过滤，得到的滤液就是硅溶胶。

在硅粉水解法的生产工艺中，目前的过滤技术是采用板框过滤机用300-400目的滤布进行过滤。但这种过滤方式并不能完全除去1微米以上的非常细小的硅粉等固体杂质，因此生产出来的硅溶胶在放置一段时间后，在容器的底部会形成少量黑色沉淀，有时甚至过滤出来的硅溶胶的透明度不好，影响了产品的品质。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种净化效果好的硅溶胶净化装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型包括过滤器，过滤器包括过滤器外壳和过滤精度小于1微米的精密滤芯，过滤器外壳的底部设有原料入口和硅溶胶出口，过滤器外壳的顶部设有回流口，精密滤芯为筒状的滤芯，精密滤芯仅在下端设有一个开口，精密滤芯的开口与过滤器外壳的硅溶胶出口相通，过滤器外壳与精密滤芯之间有环状间隙。

为了便于各端口与管线连接，所述的回流口设置在过滤器外壳的顶端的端面上，所述的硅溶胶出口设置在过滤器外壳的底端的端面上，所述的原料入口设置在过滤器外壳的底部的侧面上。

为了使得原料液体在过滤器的流速较高，能冲刷精密滤芯的外表面，防止堵塞，所述的精密滤芯和过滤器外壳同中心轴线设置，精密滤芯的外壁和过滤器外壳的内壁之间的间隙为1-2cm。

为了便于向过滤器中打入原料液体和便于收集过滤后的硅溶胶，本实用新型还包括有原料储罐和硅溶胶收集罐，过滤器的原料入口和回流口均通过管路连接原料储罐，过滤器的硅溶胶出口通过管路连接硅溶胶收集罐，连接过滤器的原料入口和原料储罐的管路上设有泵。

本实用新型的有益效果是：本实用新型由于采用了特别结构的过滤器，芯滤的过滤精度高，能完全除去1微米以上的非常细小的硅粉等固体杂质，提高了硅溶胶产品的品质。并且在过滤时，过滤器内的液体产生错流流动，原料液体对精密滤芯的外表面有冲刷作用，不会产生堵塞，过滤速度快，过滤效果好。

附图说明

图1 是本实新型的结构示意图；

图中：1、原料储罐；2、泵；3、原料入口；4、硅溶胶出口；5、回流口；6、精密滤芯；7、过滤器外壳；8、硅溶胶收集罐。

具体实施方式

如图1所示的具体实施例，它包括过滤器、原料储罐和硅溶胶收集罐，过滤器包括过滤器外壳7和过滤精度小于1微米的精密滤芯6，作为硅溶胶的过滤滤芯，其过滤精度的下限是能透过硅溶胶，精密滤芯采用钛棒、或不锈钢、或塑料、或陶瓷材质，精密滤芯可以从市场上购买得到。过滤器外壳7采用不锈钢或塑料材质。过滤器外壳7的底部设有原料入口3和硅溶胶出口4，过滤器外壳7的顶部设有回流口5，精密滤芯6为筒状的滤芯，精密滤芯6仅在下端设有一个开口，精密滤芯6的开口与过滤器外壳7的硅溶胶出口4相通，过滤器外壳7与精密滤芯6之间有环状间隙。回流口5设置在过滤器外壳7的顶端的端面上，硅溶胶出口4设置在过滤器外壳7的底端的端面上，原料入口3设置在过滤器外壳7的底部的侧面上。精密滤芯6和过滤器外壳7同中心轴线设置，精密滤芯6的外壁和过滤器外壳7的内壁之间的间隙为1-2cm。

过滤器的原料入口3和回流口5均通过管路连接原料储罐1，过滤器的硅溶胶出口4通过管路连接硅溶胶收集罐8，连接过滤器的原料入口3和原料储罐1的管路上设有泵2。

操作原理：用泵2将原料储罐1中的硅溶胶以很高的流速送入过滤器中，在过滤器中硅溶胶平行地高速流过精密滤芯外表面，硅溶胶可以穿过精密滤芯的微孔而滤出，从精密滤芯6的开口流出，进入硅溶胶收集罐8。而粒径大于精密滤芯6孔径的固体杂质被阻挡在精密滤芯6外，随着高速流动的硅溶胶再回流到原料储罐1中，这样粗大固体杂质在管路系统中不断循环，而硅溶胶在液体压力下不断穿过精密滤芯6而被过滤，并被收集于硅溶胶收集罐8中，随着操作的不断进行，原料储罐1中的物料越来越少，而且其中固体杂质的含量会越来越高，当原料储罐1中的物料很少时结束操作，或者再加入新的物料继续进行过滤。