[实用新型]一种基于膜技术制备纳米四氧化三铁设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学实验设备领域，具体涉及一种基于膜技术制备纳米四氧化三铁设备。

背景技术

四氧化三铁，化学式Fe3O4。俗称氧化铁黑、磁铁、吸铁石、黑铁，为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。不可以读作"偏铁酸亚铁"或"偏铁酸铁[Fe(FeO2)2]"，不是氧化铁与氧化亚铁的混合物，但可以近似地看作是氧化亚铁和氧化铁的化合物。此物质溶于酸溶液，不溶于水、碱溶液及乙醇、乙醚等有机溶剂。天然的四氧化三铁不溶于酸溶液，潮湿状态下在空气中容易氧化成三氧化二铁。通常用作颜料和抛光剂，也可用于制造录音磁带和电讯器材。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于膜技术制备纳米四氧化三铁设备。

本实用新型解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种基于膜技术制备纳米四氧化三铁设备，包括反应槽与液体储备槽，其中所述液体储备槽共有两个，分别为Fe2+、Fe3+混合溶液储备罐与NaOH储备罐，Fe2+、Fe3+混合溶液储备罐的底部设有混合液出水管，混合液出水管与反应槽相连，混合液出水管上设有第一计量泵，NaOH储备罐上设有进水管与出水管，进水管与反应槽相连，进水管上设有第二计量泵，出水管通入反应槽内，反应槽内设有膜组件，反应槽在膜组件靠近混合液出水管的一侧设有搅拌机，出水管的末端位于搅拌机的上方。

优选的，所述反应槽内设有PH计。

优选的，所述进水管与所述混合液出水管位于所述反应槽相对一侧。

优选的，所述NaOH储备罐内设有膜，出水管共有两根，分别为第一出水管与第二出水管，第一出水管与第二出水管分别位于膜的两侧。

优选的，所述混合液出水管、进水管、第一出水管与第二出水管上均设有截止阀。

有益效果是：本实用新型基于“Fe²⁺+2Fe³⁺+8OH＝Fe₃O₄+4H2O”的反应机理进行的实验设备。本设备通过将Fe2+、Fe3+混合溶液储备罐与NaOH储备罐中的Fe2+、Fe3+混合溶液与NaOH水溶液分别通入反应槽中，使得二者相互反应，生成Fe₃O₄和水。水可以循环回流至NaOH储备罐中，更加环保。此外，通过PH计可以控制反应槽内的反应条件，从而控制第一出水管与第二出水管内的水与NaOH水溶液通入反应槽。

附图说明

图1为本实用新型一种基于膜技术制备纳米四氧化三铁设备的结构示意图；

其中1，Fe2+、Fe3+混合溶液储备罐；2，NaOH储备罐；3，反应槽；4，混合液出水管；5，第一计量泵；6，进水管；7，第二计量泵；8，膜组件；9，搅拌机；10，PH计；11，第一出水管；12，第二出水管；13，膜；14，截止阀。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

图1出示本实用新型一种基于膜技术制备纳米四氧化三铁设备的具体实施方式：一种基于膜技术制备纳米四氧化三铁设备，包括反应槽3与液体储备槽，其中所述液体储备槽共有两个，分别为Fe2+、Fe3+混合溶液储备罐1与NaOH储备罐2，Fe2+、Fe3+混合溶液储备罐1的底部设有混合液出水管4，混合液出水管4与反应槽3相连，混合液出水管4上设有第一计量泵5，NaOH储备罐2上设有进水管6与出水管，进水管6与反应槽3相连，进水管6上设有第二计量泵7，出水管通入反应槽3内，反应槽3内设有膜组件8，反应槽3在膜组件8靠近混合液出水管4的一侧设有搅拌机9，出水管的末端位于搅拌机9的上方。

值得注意的是，所述反应槽3内设有PH计10。所述进水管6与所述混合液出水管4位于所述反应槽3相对一侧。所述NaOH储备罐2内设有膜13，出水管共有两根，分别为第一出水管11与第二出水管12，第一出水管11与第二出水管12分别位于膜13的两侧。所述混合液出水管4、进水管6、第一出水管11与第二出水管12上均设有截止阀14。

在本生产设备中，在膜组件8和计量泵作用下Fe2+、Fe3+混合溶液储备罐1向反应槽3通入Fe2+、Fe3+混合溶液，在搅拌机9作用下与反应槽3中的NaOH水溶液发生反应，生成Fe3O4，反应过程中由PH计10控制反应条件，NaOH储备罐2及时补充NaOH，反应过程中生成的水再由第二计量泵7循环回到NaOH储备罐2。