[实用新型]一种高温喷雾反应设备

说明书

本实用新型适用于材料制备技术领域，提供了一种高温喷雾反应设备，包括配料系统、雾化系统、收料系统和气路系统，雾化系统包括多个具有雾化腔的雾化塔，配料系统包括多个用于向所述雾化腔内提供第一液相反应物的雾化喷嘴，从多个雾化喷嘴提供至多个雾化腔的第一液相反应物相同或不同。本实用新型通过设置多个雾化塔，并且每一雾化塔的雾化腔连接一雾化喷嘴，多个雾化喷嘴提供至多个雾化腔的第一液相反应物相同或不同，能够实现在多个雾化塔内同时进行雾化反应，且能够在不同的雾化腔内发生不同的反应，同时在多个雾化腔内得到多种产品，从而实现了大量材料或大量不同特征材料的制备，实现了高温雾化反应的高通量制备。

技术领域

本实用新型属于材料制备技术领域，特别涉及一种高温喷雾反应设备。

背景技术

高温喷雾反应是一种利用雾化器将料液分散为细小的雾滴，并在高温环境中进行热分解反应或与气体原料反应形成粉体产品的技术。料液经雾化后，其表面积瞬间增大若干倍，与高温气体或反应气体的接触面积增大，显著提高了反应速率。虽然喷雾反应时温度比较高，但在接触料液雾滴时大部分热量都用于水份蒸发，所以排风温度并不高，对于一些热敏性物料也能保证其产品质量。喷雾反应后可使产品制成粉末或空心球，因此生成物有良好的分散性和溶解性。喷雾反应生产过程简单，适宜于连续化大规模生产。

“高通量制备”是在短时间内完成大量不同特征材料或者产品的制备。高通量制备具有众多优点和应用：首先，它可以为材料模拟计算提供海量的基础数据，使材料数据库得到充实；其次，可以为材料模拟计算的结果提供实验验证，使计算模型得到优化、修正；更为重要的是，高通量制备具有更好的可比性和重复性，因此可以快速地提供有价值的研究成果，直接加速材料的筛选和优化。除了在材料研究方面的应用外，高通量制备可以用产品的生产，同时制备不同组元含量、特征，或者不同工艺参数的产品，有利于能量的高效利用，也有利于产品的稳定生产。因此，高通量制备已经在较大范围被材料和化学工业领域所接受，广泛应用于金属、陶瓷、无机化合物、高分子、催化剂等材料的研发与产业化，例如康宁公司利用高通量制备出PMN-PT电光陶瓷及并实现光通信元器件产业化，Intel公司和三星公司利用该技术研究相变存储合金和高介电材料，Symyx公司采用高通量制备出新型化工催化剂等等。

但是，目前在高温喷雾反应方面，还没有相关的高通量制备设备，因此，高温喷雾反应设备实现高通量制备将会极大地促进多组元复合粉体、薄膜材料的制备以及能够同时进行多种化工产品的生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高温喷雾反应设备，旨在解决现有技术中高温喷雾反应尚未实现高通量制备的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种高温喷雾反应设备，包括配料系统、雾化系统、收料系统和气路系统，所述雾化系统包括多个雾化塔，每一雾化塔包括雾化腔，所述雾化腔的一端设有进料口，所述雾化腔的另一端设有出料口，所述配料系统包括多个用于向所述雾化腔内提供第一液相反应物的雾化喷嘴，每一所述雾化塔连接一雾化喷嘴，所述气路系统包括连接于所述雾化塔的进料口的气源装置，所述收料系统包括连接于所述雾化塔的出料口的分离器，从多个所述雾化喷嘴提供至多个所述雾化腔内的第一液相反应物相同或不同。

所述进料口设于所述雾化腔的下端，所述出料口设于所述雾化腔的上端，所述雾化系统还包括至少一雾化器，所述雾化器连接于多个所述雾化塔的进料口，所述雾化器用于向所述雾化腔内提供雾化的第二液相反应物。

每一所述雾化腔连接一雾化器，多个所述雾化器向多个所述雾化腔内提供的第二液相反应物相同或不同。

所述第二液相反应物与第一液相反应物相同或不同。

所述雾化器连接于所述进料口与所述气源装置之间，所述气源装置提供的惰性保护气体或反应气体经所述雾化器进入所述雾化腔。

所述分离器为旋风分离器，所述收料系统还包括连接于所述旋风分离器与所述雾化器之间的鼓风机。