[实用新型]规模化制备粉体的多通道全冷却立式反应器底部进气装置有效

专利信息
申请号: 202020622648.3 申请日: 2020-04-22
公开(公告)号: CN212468062U 公开(公告)日: 2021-02-05
发明(设计)人: 不公告发明人 申请(专利权)人: 扬州市汀月科技有限公司
主分类号: B01J19/00 分类号: B01J19/00
代理公司: 扬州润中专利代理事务所(普通合伙) 32315 代理人: 李楠
地址: 225200 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 规模化 制备 通道 冷却 立式 反应器 底部 装置
【说明书】:

实用新型涉及立式反应器气体入口领域,涉及一种规模化制备粉体的多通道全冷却立式反应器底部进气装置,包括反应气体分配装置、冷却水套、流化冷却保护气体分配装置;流化冷却保护气体分配装置内设置反应气体分配装置,流化冷却保护气体分配装置外设置冷却水套,冷却水套用于冷却反应气体分配装置;反应气体分配装置包括气腔,气腔上设有若干个出气管,出气管轴向设置;气腔上设有反应气入口,反应气进气管道伸出流化冷却保护气体分配装置外。本实用新型解决现有单通道底部进气装置在高浓度条件下,产生颗粒团聚且产品质量不佳的情况。

技术领域

本实用新型涉及立式反应器气体入口领域,特别涉及一种适应于规模化制备粉体的多通道全冷底部进气装置装置。

背景技术

碳化硅(SiC)是一种具有宽禁带、高温机械强度高、热膨胀效率低、化学稳定性好、抗氧化性好、辐照性能好等优良性能的耐热材料。这些独特的性能使其适合在高温、高功率、高频和恶劣环境中使用。人们期望减小SiC纳米材料的特征尺寸,由于尺寸效应会出现一些新的性能,SiC纳米材料可以在许多领域得到广泛的应用。然而,由于SiC在高温下的各向异性生长行为和源材料的不完全化学反应,使得获得具有化学计量比成分的单分散SiC微/纳米球仍然很困难。

关于合成SiC微/纳米球的报道大多基于模板法,即用预合成的模板通过硅源或碳源获得SiC,这种方法需要复杂的制备过程,并且通常会产生大量的杂质。对于快速碳热还原(RCR) 工艺,SiC纳米颗粒的纯度不能很好地控制。在某些特定的应用中,例如防弹材料添加剂、核燃料基体材料等,SiC纳米粒子的纯度要求很高。同时,RCR工艺制备的纳米颗粒不够均匀,在后续烧结过程中工艺参数不易控制。目前仍强烈要求开发具有可控形貌、化学计量比、可调粒径和窄粒径分布的简便、绿色制备方法。与许多湿化学方法获得的材料相比,SiC的热力学稳定性使其具有许多优异的性能,这也给合成带来了挑战。另一个重要的问题是高质量碳化硅纳米颗粒的生产规模。一般来说,由于实验参数和反应器结构的限制,大多数制备路线都是在实验室水平上进行的,产品收率很低。尽管它对SiC纳米颗粒的实际应用产生了很大的影响,但要扩大生产规模仍面临许多挑战。

利用立式反应器化学气相沉积法的优点,以六甲基二硅烷(HMDS)为前驱体,制备了单分散SiC纳米粒子(见文献J Nanopart Res(2017)19:26)。但是采用单通道底部进气装置在特定的浓度和气速条件下可以保证SiC纳米粒子的均一性,在高浓度件下就会产生颗粒团聚的情况,大大影响了产品的质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种规模化制备粉体的多通道全冷却立式反应器底部进气装置,以解决现有单通道底部进气装置在高浓度条件下,产生颗粒团聚且产品质量不佳的情况。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的,一种规模化制备粉体的多通道全冷却立式反应器底部进气装置,其特征是,所述底部进气装置包括反应气体分配装置、冷却水套、流化冷却保护气体分配装置;

所述流化冷却保护气体分配装置内设置反应气体分配装置,流化冷却保护气体分配装置外设置冷却水套,冷却水套用于冷却反应气体分配装置;

所述反应气体分配装置包括气腔,气腔上设有若干个出气管,出气管轴向设置;气腔上设有反应气入口,反应气进气管道伸出流化冷却保护气体分配装置外;反应气体由反应气入口进入到气腔,由气腔均匀分配至若干个出气管;

流化冷却保护气体分配装置上设有流化冷却保护气体入口,出气管之间的间隙形成流化冷却保护气体通道;

冷却水套上设有冷却水入口、冷却水出口。

优选的,所述冷却水入口、冷却水出口位于冷却水套下部。

优选的,所述冷却水入口、冷却水出口位于冷却水套两侧,冷却水入口的高度高于冷却水出口高度。

优选的,所述冷却水入口、冷却水出口之间的夹角为180°。

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