[实用新型]一种带有超声波制备装置的纳米氧化锌自动化生产线

说明书

技术领域

本实用新型涉及纳米氧化锌生产设备技术领域，具体涉及一种带有超声波制备装置的纳米氧化锌自动化生产线。

背景技术

纳米氧化锌是一种新型高功能精细无机产品，由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使得纳米氧化锌产生了其本体块状物料不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。因而，纳米氧化锌在磁、光、电、敏感等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途。利用纳米氧化锌的紫外屏蔽能力，可制成紫外线过滤器、化妆品防晒霜；利用氧化锌的电阻变化，可制成报警器、吸湿离子、传导温度计；利用氧化锌半导体光敏理论，纳米氧化锌可作为高效光催化剂，用于降解废水中有机污染物，净化环境。由于纳米氧化锌具有许多优异的性能，被广泛地用于各个领域，受到科技工作者的广泛关注。

纳米氧化锌的制备方法很多，但国内目前尚没有成熟、比较先进的工业化制备技术，目前大多都处于实验研究阶段，一般可分为物理方法和化学方法。物理方法多为采用特殊的粉碎技术，将普通级粉体粉碎成细小的微粒，其缺点是能耗大，工业化困难；化学法是在控制一定的条件下，使得原子或分子成核，生成或凝聚成具有一定尺寸和形状的粒子。化学法是我国目前纳米材料研究的主要方法，又可以分为气相法，液相法，固相法三种。从工业化的角度制备纳米氧化锌仍然需要解决的问题是：(1)粒度分布不均；(2)产品重复性较差；(3)工程化困难等。

传统纳米氧化锌粉分散于树脂涂料中，通常需借助机械研磨分散，其纳米研磨分散机，存在着造价高昂、损耗高、维护成本高等缺点，因此，纳米金属粉的应用有一定困难度。传统技术的纳米锌，极易氧化，即纳米氧化锌(原纳米氧化锌粉体，表面已改变其活性结构，转换为氧化态、钝化且失去活性的氧化锌)，存在杀菌率低、持久性差、成本高等情况，难以实现工业运用。

实用新型内容

本实用新型的目的主要是为了解决上述技术问题，而提供一种带有超声波制备装置的纳米氧化锌自动化生产线。

本实用新型包括超声波制备装置、锌氨络合液储罐、旋转填料床和产物储槽，所述旋转填料床的结构包括外壳，外壳上设置气体进口、液体进口、气体出口以及液体出口，外壳内设置丝网制成的环状填料，旋转填料床的气体进口设于外壳的顶部，液体出口设于外壳的底部，填料层的轴线方向垂直于液体出口和气体进口的开口方向，液体进口和气体出口为管状，液体进口外套设气体出口且二者呈同心圆环设置，所述锌氨络合液储罐与旋转填料床的液体进口相连接，所述超声波制备装置包括超声波发生器、超声波反应槽体、高压气体气蚀装置、反应助剂导入器、导入管和套管，所述超声波反应槽体顶部设有可拆卸的盖体，所述盖体上设有超声波发生器安装口、进气口和进料口，所述超声波发生器的壳体固定安装在盖体的超声波发生器安装口处，且超声波发生器的超声波输出杆插入到超声波反应槽体内，所述高压气体气蚀装置包括高压气泵、旋转接头和气蚀连接管，所述高压气泵固定在盖体上，所述气蚀连接管通过旋转接头与高压气泵的高压气出口连通，且气蚀连接管伸入超声波反应槽体内，所述反应助剂导入器安装在盖体上，且反应助剂导入器的出口与盖体的进料口连通，所述导入管的一端与盖体的进料口连通，所述套管套在导入管外。超声波反应槽体的出口连接缓冲罐，缓冲罐的气体出口与旋转填料床的气体进口连接，旋转填料床的液体出口连接产物储槽。

所述液体出口与外壳的底部设置为一体，外壳的底部呈V状结构。

所述旋转填料床液体进口外套设气体出口，且二者呈同心环状设置，液体进口与耐腐蚀泵相连，而且其连接管路上设置液体转子流量计和阀门B，耐腐蚀泵与锌氨络合液储罐相连，旋转填料床液体出口与产物储槽相连，蒸汽釜与缓冲罐相连，缓冲罐的气体出口管路与旋转填料床气体进口相连，其管路上配有阀门A和气体转子流量计。

所述环状填料的轴线方向垂直于液体出口和气体进口的开口方向。

所述高压气体气蚀装置和反应助剂导入器分别是一对高压气体气蚀装置和反应助剂导入器，所述一对高压气体气蚀装置和反应助剂导入器分别置于超声波发生器的两侧对称位置。

本实用新型优点是：本实用新型提供一种带有超声波制备装置的纳米氧化锌自动化生产线，结构设计合理，超重力技术以其强化传递过程和微观混合的核心特性在化学工业中显现出了极大的优势，利用其高效的传质性能增加脱氨效率，客观上也使得溶液呈现较高的过饱和度，利用其均匀微观混合原理为形成纳米粒子提供了条件。该装置传递效果显著，动力能耗少，而且设备体积小，具有自清洗作用，不易结垢、堵塞。

附图说明