[实用新型]一种用于金属有机框架材料反应的一体化装置

说明书

本实用新型公开了一种用于金属有机框架材料反应的一体化装置，包括超声分散仪(1)、设有若干个进料口的混合反应器(2)和水热反应釜(6)所述混合反应器(2)的顶部设有可开合的顶盖，其侧壁安装有顶部开口的半封闭结构，所述超声分散仪(1)可拆卸式的固定在所述半封闭结构内；所述超声分散仪(1)上设有分散进料口(102)和分散出料口(103)，所述分散进料口(102)与所述混合反应器(2)的进料口联通，所述出料口(103)连接有导管，所述导管延伸至所述混合反应器(2)的底部。本实用新型的用于金属有机框架材料反应的一体化装置，通过将超声分散、混合反应、洗涤、烘干、干燥的装置进行集成，实现装置的一体化，节省中间过渡时间和设备体积。

技术领域

本实用新型属于金属有机框架材料反应技术领域，更具体地，涉及一种用于金属有机框架材料反应的一体化装置。

背景技术

金属有机框架材料(MOFs)是由金属节点和有机配体连接而成的具有无限网络结构的骨架材料，具有大比表面积、高孔隙率的特点，最重要的是，金属有机框架材料的孔径及拓扑结构具有非常灵活的可调控性，可以针对污水中污染物的特异性吸附应用来设计制备其对应的最佳材料，因此金属有机框架材料被认为是最有推广前景和应用价值的污水处理用吸附剂。

金属有机框架材料反应涉及多个步骤，包括反应原料的分散、混合搅拌、水热釜中反应、烘干、洗涤、抽滤、干燥等步骤，其中分散多采用超声分散器对比较难分散的材料进行分散，是反应物能比较均匀地进入到反应器皿中，先分散后在进行混合搅拌反应等操作。

但是现有技术中，分散和混合搅拌反应是分开进行的，现在分散器中将较难分散的材料进行分散，后将分散好的材料在转移送到混合反应器中，中间一是有时间的延误对反应效果可能会有影响，二是操作复杂增加工作量和增大出现差错的几率，三是设备占地大成本高；现有技术中，除了分散和混合反应，烘干、洗涤、抽滤和干燥也是分开进行操作的，进一步地加重了上述问题。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种用于金属有机框架材料反应的一体化装置，通过将超声分散仪设置在混合反应器的内部，可拆卸式连接固定在混合反应器侧壁固定的固定架上，并将超声分散仪的分散进料口与混合反应器的进料口联通，将分散出料口通过导管延伸至混合反应器的底部，不仅可以实现超声分散与混合反应之间的连续，节省中间过渡的时间和省去了中间过渡的人工操作，减小了设备的体积，而且可以单独将超声分析仪拆下进行检修。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于金属有机框架材料反应的一体化装置，包括超声分散仪、设有若干个进料口的混合反应器和水热反应釜，所述混合反应器的顶部设有可开合的顶盖，其侧壁安装有顶部开口的半封闭结构，所述超声分散仪可拆卸式的固定在所述半封闭结构内；

所述超声分散仪上设有分散进料口和分散出料口，所述分散进料口与所述混合反应器的进料口联通，所述分散出料口连接有导管，所述导管延伸至所述混合反应器的底部，以实现超声分散与混合反应的一体化。

进一步地，所述超声分散仪中设有封闭的分散室，所述分散室外周设有灌注有冷却水的冷却腔室，所述冷却腔室的一端连接有循环水输入管道，另一端连接有循环水输出管道，且所述循环水输入管道和所述循环水输出管道均伸出所述混合反应器外。

进一步地，所述分散进料口设置在靠近所述分散室底部的位置，所述分散出料口设置在靠近所述分散室底部的位置。

进一步地，所述冷却腔室外侧的底部设有若干个均匀分布的超声波振子。

进一步地，还包括温湿度控制室，所述混合反应器与所述水热反应釜通过管道连接，所述水热反应釜置于所述温湿度控制室内。

进一步地，所述温湿度控制室的顶部设有若干个发热片、内部设有降温抽湿机构。

进一步地，所述水热反应釜的顶部设有洗涤液注入通道，底部设有抽除母液和洗涤剂的管道。