[实用新型]一种连续水热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种连续水热装置，主要用于难溶性物质的合成。

背景技术

水热法起源于地质学研究自然界成矿研究，后来转向功能材料的研究。反应物质通过各种化学、物理作用得到目标产物。主要有水热氧化、水热还原、水热沉淀、水热水解、水热结晶等。其中水热结晶用的最多。

水热法合成的主要设备是高压反应釜，采用间歇操作方式，依靠电机搅拌实现釜内物料均匀混合。间歇操作产能小、周期长。高温高压反应过程中对转动部位的密封要求很高，釜内压力越大，对密封的要求就越高。目前对高压转动部位的密封方式主要有机械密封和磁力密封，在生产过程中，这两种密封方式需要频繁的更换密封件以达到密封效果，不仅浪费了时间也增加了企业的生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连续水热装置，能够有效解决目前反应釜中通过电机搅拌使得在高温高压下对转动部位密封要求高，需要频繁更换密封件的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种连续水热装置，包括依次相连的配料釜、物料输送装置、水热反应釜群、减压系统，所述水热反应釜群包括若干个串联的反应釜，所述相邻两个反应釜之间的管道上设有计量泵，所述每个反应釜外部的出料口与进料口之间均设有一个帮助物料搅拌均匀的循环泵。

优选的，所述物料输送装置包括控制阀和增压泵，所述控制阀和增压泵设置在配料釜与第一个反应釜进料口之间的管道上；对输入反应釜的物料加压，以便达更好的混合。

优选的，所述减压系统包括依次连接的一级减压泵、缓冲罐、二级减压泵，所述一级减压泵与最后一个反应釜的出料口相连；维持进出系统物料的平衡，对出系统的物料进行减压以达到常压状态。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：无需使用电机搅拌，降低了对密封圈的要求，因此整个装置的故障率和损耗率大大降低，同时也降低了生产投入成本，使得生产效率明显提升。

附图说明

图1为本实用新型一种连续水热装置的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1为本实用新型一种连续水热装置的实施例，一种连续水热装置，包括依次相连的配料釜1、物料输送装置、水热反应釜群、减压系统，所述水热反应釜群包括若干个串联的反应釜21，所述相邻两个反应釜21之间的管道上设有计量泵22，所述每个反应釜21外部的出料口与进料口之间均设有一个帮助物料搅拌均匀的循环泵23，所述物料输送装置包括控制阀31和增压泵32，所述控制阀31和增压泵32设置在配料釜1与第一个反应釜21进料口之间的管道上，所述减压系统包括依次连接的一级减压泵41、缓冲罐42、二级减压泵43，所述一级减压泵41与最后一个反应釜21的出料口相连。

配料釜1是实现原料的精确配比，以实现目标产物的合理组成，同时在此阶段调节体系的酸碱度。经过增压泵32把原料增大到一定的压力，经过预热进入反应釜21，通过调节增压泵32的进料量和反应釜21自身的循环计量泵22实现反应物料在反应釜21中停留时间的控制，依次经过第二个反应釜21、甚至第N个反应釜21，达到反应温度、反应时间的控制。反应结束后，物料经过冷却、一级减压进入缓冲罐42中，再经过二次减压达到了常压的状态放出。为了节省能量损失，可以把预热和冷却相连。

纳米氧化铁的制备：称取404g硝酸铁全部溶解在600ml去离子水中，向硝酸铁溶液中滴加10％的氨水溶液，至溶液的pH为12左右，得到红褐色的Fe(OH)₃水凝胶，用80rad/min搅拌2小时后，用增压泵以50ml/min的速度泵入连续水热设备，在160℃反应2小时后，通过减压泵出料，离心脱水后，在400℃下煅烧4小时，得到26nm的氧化铁粉末。

纳米二氧化钛的制备：称取300gTiCl₄溶解在1L水中，用10％的氨水调节至pH为6～7，得到氢氧化钛前躯体，搅拌，并把前躯体以50ml/min的速度泵入连续水热设备，在170℃反应4小时，用去离子水清洗反应结束的物料，再在600℃预烧，粉碎后得到粒径为50nm的金红石二氧化钛。

电池级磷酸铁的制备：准确称取822.0g分析纯硝酸铁和228.0g分析纯磷酸放入配料釜中，用10％的氨水溶液调节溶液的pH到3～4之间并高速搅拌。把前躯体以60ml/min的速度泵入连续水热设备，在140℃反应4小时，用去离子水清洗反应结束的物料，140℃烘干16小时，得到FePO₄·2H₂O。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。