[发明专利]一种快速反应制备无定型Ni-B纳米颗粒的装置及方法

摘要

本发明提供了一种快速反应制备无定型Ni‑B纳米颗粒的装置及方法，其中的装置包括压力原料储存容器、撞击反应器和温控反应容器，所述撞击反应器位于温控反应容器的上部开口处；撞击反应器包括位于中部的中央通道，在位于中央通道的周围设有偶数个对称的导流道，相对称的导流道之间的夹角为30~150°，压力原料储存容器至少有两个，其中一个压力原料储存容器与中央通道的入口连接，每两个相对称的导流道分别与另外的压力原料储存容器连接；所述导流道、中央通道的延长线相交于撞击反应器的下方、并位于温控反应容器的腔体中部。本发明的技术方案，得到的纳米材料或纳米复合材料的颗粒尺寸分布窄、形貌均一、团聚少、稳定性和一致性好。

主权项

1.一种快速反应连续制备无定型Ni-B纳米颗粒的方法，其特征在于：其采用快速反应制备无定型Ni-B纳米颗粒的装置进行制备，/n所述快速反应制备无定型Ni-B纳米颗粒的装置包括压力原料储存容器、撞击反应器和温控反应容器，所述撞击反应器位于温控反应容器的上部开口处；所述撞击反应器包括位于中部的中央通道，在位于中央通道的周围设有偶数个对称的导流道，相对称的导流道之间的夹角为30~150°，所述压力原料储存容器至少有两个，其中一个压力原料储存容器与中央通道的入口连接，每两个相对称的导流道分别与另外的压力原料储存容器连接；所述导流道、中央通道的延长线相交于撞击反应器的下方、并位于温控反应容器的腔体中部，所述温控反应容器的侧壁设有排气孔；/n其中，一个压力原料储存容器装有镍盐和稳定剂的混合水溶液，还有一个压力原料储存容器装有硼氢化物水溶液，进料时，硼氢化物与镍盐的摩尔比不小于2:1；/n其包括高压保护气体容器、原料储存容器，所述高压保护气体容器分别通过气压表与至少两个压力原料储存容器连接，所述原料储存容器的数量不小于压力原料储存容器的数量，所述原料储存容器分别与压力原料储存容器连接；/n所述原料储存容器包括第一原料储存容器和第二原料储存容器，所述压力原料储存容器包括第一压力原料储存容器和第二压力原料储存容器，所述第一原料储存容器与第一压力原料储存容器连接，所述第二原料储存容器与第二压力原料储存容器连接，所述第一压力原料储存容器与中央通道连接，所述第二压力原料储存容器与位于中央通道周围的对称的导流道连接；所述第一原料储存容器装有镍盐溶液和稳定剂的水溶液，第二原料储存容器装有硼氢化物水溶液，且硼氢化物水溶液的pH值大于11；/n制备包括以下步骤：/n步骤S1，将镍盐和稳定剂的混合水溶液加入到第一原料储存容器中；将硼氢化物水溶液加入第二原料储存容器中，并用碱调节pH值大于11；其中硼氢化物与镍盐的摩尔比不小于2:1；/n步骤S2，开启温控反应容器的温度控制系统，使温控反应容器内部的温度保持在15℃~50℃之间；/n步骤S3，使第一原料储存容器、第二原料储存容器内的原料分别流入第一压力原料储存容器和第二压力原料储存容器中，并同时开启高压保护气体容器，使高压保护气体分别进入第一压力原料储存容器和第二压力原料储存容器中，并使压力原料储存容器中的液体压力在0.15~2MPa；/n步骤S4，第一压力原料储存容器和第二压力原料储存容器的液体在压力作用下进入撞击反应器，通过撞击反应器的中央通道、导流道以一定的速度在撞击反应器的下方相互撞击并发生反应；反应后，产物掉落到温控反应容器的底部；最终得到的产物陈化处理后，经过滤、洗涤、干燥即得到无定型纳米Ni-B粉体。/n