[发明专利]微纳米铜粉的制备方法及制备装置

说明书

本发明公开了一种微纳米铜粉的制备方法及制备装置。所述微纳米铜粉的制备方法，包括以下步骤：1)将还原溶液和铜盐溶液加入至微混合器，得到混合液；2)将混合液加入至微反应器中进行反应，得到反应液；3)浓缩、清洗、干燥所述反应液，得到微纳米铜粉。所述微纳米铜粉，由上述的制备方法制备得到。所述微纳米铜粉的制备装置，用于上述的制备方法中，包括：第一储罐、第二储罐、第一泵类器械、第二泵类器械、微混合器、微反应器、产物容器。本发明提供的微纳米铜粉的制备方法属于湿化学法且能够实现连续制备。

技术领域

本发明涉及金属粉制备工艺领域，具体涉及一种微纳米铜粉的制备方法及制备装置。

背景技术

微纳米铜粉具有优良的物理化学性能，特别是良好导电、润滑、抗菌、催化性能，可用作导电浆料金属粉体、固体润滑剂及添加剂、高分子聚合物的抗菌剂等典型应用场景的的主要材料或重要组分，具有重要的市场价值。目前，湿化学还原法可实现微纳米铜粉的精准制备，其方法本身还具有设备投资少、工艺流程短、工业化生产成本低等特点。

然而，传统的湿化学法属于批次反应，无法连续合成微纳米铜粉。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提出一种微纳米铜粉的制备方法及制备装置，旨在解决湿化学法无法连续合成微纳米铜粉的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种微纳米铜粉的制备方法，包括以下步骤：1)将还原溶液和铜盐溶液加入至微混合器，得到混合液；2)将混合液加入至微反应器中进行反应，得到反应液；3)浓缩、清洗、干燥反应液，得到微纳米铜粉。

可选地，在步骤2)中，所述反应温度为25～120℃；和/或，所述干燥温度为25～90℃。

可选地，在步骤2)中，所述反应时间大于5分钟。

可选地，在步骤1)中，所述还原溶液包括还原剂、聚合物分散剂和溶剂；和/或，所述铜盐溶液包括铜盐、聚合物分散剂和溶剂。

可选地，在步骤1)中，所述还原溶液包括还原剂、聚合物分散剂、溶剂，所述还原剂包括抗坏血酸、抗坏血酸钠、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠中的至少一种，所述还原剂、所述聚合物分散剂、所述溶剂的质量比为(0.1～10):

(0.1～5):(50～200)。

可选地，在步骤1)中，所述铜盐溶液包括铜盐、聚合物分散剂、溶剂，所述铜盐包括二价铜盐中的至少一种，所述铜盐、所述聚合物分散剂、所述溶剂的质量比为(0.01～8):(0.1～10):(50～200)。

可选地，所述还原溶液包括还原剂、聚合物分散剂和溶剂，所述聚合物分散剂包括聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚醚中的至少一种；和/或，所述还原溶液包括还原剂、聚合物分散剂和溶剂，所述溶剂包括醇类、水中的至少一种。

为了实现上述目的，本发明还提出一种微纳米铜粉的制备装置，用于上述的制备方法中，包括：第一储液罐和第二储液罐，分别对应用于储存还原溶液和铜盐溶液；微混合器，设于所述第一储液罐和第二储液罐的下游，且分别与所述第一储液罐和第二储液罐连通，用于将进入的还原溶液和铜盐溶液混合；微反应器，设于所述微混合器的下游，并与所述微混合器连通，用于使所述微混合器中的混合液反应；以及，产物容器，设于所述微反应器的下游，并与所述微反应器连通，用于收集所述微反应器中生成的产物。

可选地，所述微反应器的截面积为0.005～1cm²。

可选地，所述第一储液罐和所述微混合器之间设有第一泵类器械，以将所述第一储液罐中的还原溶液泵入所述微混合器；和/或，所述微混合器与所述第二储液罐之间设有第二泵类器械，以将所述第二储液罐器中的铜盐溶液泵入所述微混合器。