[实用新型]一种纳米铜晶体生长实验模拟装置

说明书

本实用新型涉及一种纳米铜晶体生长实验模拟装置，装置包括空气压缩机、加液容器以及多个反应器，多个所述反应器串联布置，所述空气压缩机与所述加液容器连接，所述加液容器通过加液管路与多个串联反应器位于首端的反应器连接，多个串联的反应器的入口管路上分别设有第一压力阀和压力表。本实用新型通过利用多个串联的反应器，每个反应器可以独立控制温度和压力，利用反应器合成模拟成矿热液流动演化过程中的黄铜矿，获得不同温度压力条件下生成的黄铜矿样品，整个合成过程在密闭系统中自动完成，提高了自动化程度。

技术领域

本实用新型涉及水热合成黄铜矿晶体领域，具体涉及一种纳米铜晶体生长实验模拟装置。

背景技术

作为最重要的Cu-S标型矿物，不同产状与矿物组合特征的黄铜矿，可为找矿方向提供重要标志。黄铜矿对热液流体物理化学条件的变化反应敏感，可提供有关热液成矿作用环境方面的重要信息。结合现代科学技术，模拟热液活动环境及硫化物的成矿作用过程，是研究热液活动这一复杂地质过程的必要手段之一。黄铜矿纳-微米晶体的生长方式显示出与传统理论中宏观晶体生长不同的路径和过程，关于其生长机制的研究，对认识天然地质体中黄铜矿的形成环境与分布规律，揭示其形成的复杂地质作用过程，以及获取纳米矿物材料制备的技术方法等方面都具有重要的理论意义和实际价值。

目前，纳微米黄铜矿主要利用水热法制备，现有实验一般在单个反应釜、静置环境、固定温度压力条件下进行。但是，单釜-静置-固定温压装置无法模拟流动体系温压变化条件下热液成矿过程中纳微米黄铜矿的生长过程。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种纳米铜晶体生长实验模拟装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种纳米铜晶体生长实验模拟装置，包括空气压缩机、加液容器以及多个反应器，多个所述反应器串联布置，所述空气压缩机与所述加液容器连接，所述加液容器通过加液管路与多个串联反应器位于首端的反应器连接，多个串联的反应器的入口管路上分别设有第一压力阀和压力表。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过利用多个串联的反应器，每个反应器可以独立控制温度和压力，利用反应器合成模拟成矿热液流动演化过程中的黄铜矿，获得不同温度压力条件下生成的黄铜矿样品，整个合成过程在密闭系统中自动完成，提高了自动化程度。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，还包括增压器，所述增压器分别通过增压管路与多个串联的反应器的入口管路连接，所述增压管路上设有第二压力阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：可以利用增压器为各个串联的反应器提供压力。

进一步，所述增压器提供的最大压力不大于50Mpa。

进一步，多个串联的反应器的出口管路上分别连接有第三压力阀；多个串联的反应器的出口管路上分别连接有出口支路，所述出口支路与冷凝罐连接，所述出口支路上连接有第四压力阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：各级反应器中的溶液在出口支路的第四压力阀的控制下导入冷凝罐中，可以利用冷凝罐将各个反应器实验完成后的反应液进行冷却。

进一步，所述冷凝罐的出口管路上连接有冷凝罐压力阀，可通过冷凝罐压力阀将冷凝液排出。

进一步，所述加液管路上设有第五压力阀，所述空气压缩机与所述加液容器之间的管路上设有第六压力阀。

进一步，所述反应器上连接有加热装置，所述加热装置加热的温度不大于500℃。

采用上述进一步方案的有益效果是：加热装置为反应器提供所需的反应温度。

进一步，三个反应器串联布置。

一种纳米铜晶体生长实验模拟方法，包括以下步骤：