[发明专利]一种制备纳米氧化锌的反应装置和方法

权利要求书

1.一种制备纳米氧化锌的反应装置，其特征在于所述装置包括依次用管道连通的第一电弧高温炉、第二电弧高温炉、反应器、转筒式极冷器与收集器；所述第一电弧高温炉、第二电弧高温炉、反应器、转筒式极冷器与收集器各自与管道气密封连接；所述第一电弧高温炉内腔底部设有第一坩埚，所述的第一电弧高温炉内腔底部设有与外界相通的带有控制阀的进气通道，所述第二电弧高温炉内腔底部设有第二坩埚，所述的第一坩埚与第二坩埚之间设有带阀门的通道，所述反应器设有带有控制阀的充气口，所述的收集器设于转筒式极冷器下方，收集器与真空泵连接。

2.如权利要求5所述的反应装置，其特征在于所述转筒式极冷器内腔设有可旋转的转筒，转筒外壁设有与外壁相切的刮刀，所述转筒内充盈有冷却介质。

3.如权利要求6所述的反应装置，其特征在于所述的冷却介质为液氮。

4.一种用如权利要求1所述的反应装置制备纳米氧化锌的方法，其特征在于所述方法为：将锌锭置于第一坩埚中，打开第一坩埚与第二坩埚之间的阀门，反应装置抽真空后依次从进气通道充入氮气、氩气，在氩气保护下第一坩埚加热至400～600℃，锌锭熔化后熔化物流入第二坩埚，加热至600～800℃，得到锌蒸气，锌蒸气以氩气为载气充入反应器中，并从反应器充气口充入高纯氧气，反应器加热至700～900℃进行反应，所述的氩气与高纯氧气的体积流量比为20～30∶100，反应器内反应得到纳米氧化锌前驱体，所述的纳米氧化锌前驱体进入所述的转筒式极冷器中冷却，在转筒式极冷器下方的收集器中收集得到的产品，经过滤、干燥得到纳米氧化锌。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述极冷器的转筒内充盈的冷却介质为液氮。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述收集器中装有分散剂的水溶液，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、OP-10、脂肪族聚氧乙烯醚硫酸钠、司盘-60中的一种或两种以上的混合，所述分散剂的水溶液中分散剂的质量百分分数为2～5％。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述反应时向反应器中投入纳米氧化锌晶种，引导纳米氧化锌前驱体的生长。