[发明专利]一种超临界水体系氧化制备纳米CeO2粉末装置及工艺

摘要

本发明一种超临界水氧化制备纳米CeO2粉末的装置及工艺方法，该装置包括加料罐、单向泵、柱塞泵、预热器，反应釜、磁力搅拌器、冷凝器、压力容器和手动回压阀等组成，本发明首先对超临界水氧化设备进行了创新设计和制造，既能实现连续生产和搅拌混匀的功能，也能很好的克服超临界水氧化设备中经常遇到的堵塞和腐蚀问题。本发明制得的纳米CeO2粉末粒度小、粒度分布窄、分散性好，并且污染小、能耗少、生产效率高。而且可以通过控制Ce(NO3)3·6H2O水溶液的浓度、超临界水氧化设备的温度和压力来控制纳米CeO2粉末的粒度及分散度。本发明工业化应用前景好。

主权项

一种超临界水体系氧化制备纳米CeO2粉末的装置，其特征在于，该装置包括加料罐（1）、单向泵（2）、柱塞泵（3）、预热器（4），反应釜（5）、磁力搅拌器（6）、冷凝器(7)、压力容器(8)和手动回压阀(9)；所述加料罐（1）用于承装将要进行超临界水氧化反应的原料； 所述单向泵（2）用于阻止压入反应器的原料回流，可以增加反应釜内的压力；所述柱塞泵（3）用于将原料压入反应釜中；所述预热器（4）用于对被压入的原料预热；所述反应釜（5），主要作用是在水的超临界点以上的温度及压力下，促进原料的超临界水氧化反应的进行；所述磁力搅拌器（6），作用是对高温高压反应釜内的液体进行搅拌，促进均匀反应；所述冷凝器（7），作用是对搅拌反应釜内流出的液体进行冷却，实现反应产物的常温排出；所述压力容器（8）和手动回压阀（9），两者配合使用，用于控制反应釜（5）内的压力，当反应器内的压力超过设定值时，将自动泄压，保证实验压力的准确和实验的安全；其中，所述加料罐（1）通过所述单向泵（2）与所述柱塞泵（3）连接，所述柱塞泵（3）通过第一管路（13）与所述反应釜（5）连接，所述预热器（4）设置在所述第一管路（13）上，所述反应釜（5）内设置所述磁性搅拌器（6），第一阀门（10）设置在所述反应釜（5）的底部，所述反应釜（5）通过第二管路（14）与所述压力容器（8）和第三阀门（12）连接，所述压力容器（8）上设置所述手动回压阀（9），所述冷凝器（7）设置在所述第二管路（14），第二阀门（11）设置在所述冷凝器上。