纳米材料高效收集方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN02133860.4

申请日:

2002.10.08

公开号:

CN1488444A

公开日:

2004.04.14

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

B03C3/34; B04B5/04

主分类号:

B03C3/34; B04B5/04

申请人:

孙先明;

发明人:

孙先明

地址:

621000四川省绵阳市御旗路5号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明涉及气相法和液相法等一切纳米材料高效收集方法及设备,收率高达98~99%,因此对环境无污染,自动连续作业,运行费用低,收集能力每小时几公斤至数吨均可,亦可同品种的数条生产线共用一台收集设备,气相法不用冷阱,适用于一切纳米材料生产企业应用。

权利要求书

1: 一类气相法生产的纳米材料收集方法,其特征是将物料调温,增加比 电阻后进入保温的静电除尘器,产品(或半成品)由静电除尘器下方灰斗收集, 并定期排出,废气或载气经真空泵排除。
2: 权利要求1所述的调温,是通过换热使温度达100~480℃之间。
3: 权利要求1所述的增加比电阻,是在生成纳米微粒后,进入静电除尘 器前的途中用H 2 O或NH 3 蒸汽,将比电阻调至10 3 ~10 13 Ω之间。
4: 权利要求1所述的排放废(载)气,是将静电除尘器接于纳米材料生 成容器与真空泵之间,使含纳米材料的气体在进入真空泵前,必先经静电除尘 器。
5: 一种液相法生产的纳米材料收集方法,其特征是将含纳米材料微粒或 絮状物的混合液泵入高分离因数的离心分离机,离心去水,再与水混合离心0 -2次,供后处理用。

说明书


纳米材料高效收集方法

    本发明为一种纳米材料收集方法及设备。

    纳米材料生产方法大体分气相法和液相法两大类。气相法包括低压加热蒸发法、激光法、爆炸丝法、等离子加热法……;液相法包括溶胶—凝胶法、沉淀法、幅射法……。当生成纳米微粒后,收集方法分两大类,分述于后。

    气相法生成纳米微粒后,传统的收集方法是:用旋转的装液氮容器—冷阱将气相纳米微粒变为固态,当冷阱转动时,固定的刮刀将附在冷阱壁上的纳米微粒刮下,并落在下方的容器中,这种收集方法是间歇式的,每收集一次必须开启相关部件,手续麻烦,且不利大批量生产,同时,为了获得必要的负压,生产中还必须不断地抽气——保护载气或副产物,这样一来,30%的成品——纳米材料随载气抽走,不但影响收率,这些微粒飘浮在大气中很难沉降,造成大气污染,对于那些有毒的或贵重的产品尤为有害。

    液相法生成纳米微粒——晶核后,为了不使晶核长大,必须事先加入表面活性剂,以隔离溶液中新生成或即将生成的微粒,由于表面活性剂的亲水基致使过滤困难,且过滤后渣中水份太多,使后处理——焙烧耗能多,且纳米微粒之粒径小于滤材——滤纸或滤布的孔粒,致使其粒径小的微粒穿滤于滤液中,不但浪费,也会污染水体,另外过滤速度慢,会使粒径逐渐长大,而且处理量小,鉴于传统工艺之不足,本发明提出如下的技术解决方案。

    A、对气相法纳米材料生产而言,取消冷阱和刮刀,直接将生成的纳米微粒连同载气先经静电除尘器收集产品,再接真空泵,并由真空泵排出载气,当载气进入静电除尘器后,先经阴极,使纳米微粒带电,再经阳极时附于阳极板上,阳极板定期振打,纳米材料落于灰斗中,并定期收集即可,为了提高收率(一般为98-99%),对那些比电阻过小的产品,还须加入H2O蒸汽或NH4OH,使比电阻达105-1013Ω,静电除尘器的工作温度以100-480℃为宜,为此须适当热交换,并将静电除尘器保温绝热。

    B、对于液相法而言,待生成纳米微粒后,尽快用分离因数高的离心分离机——管式、室式或碟式离心机离心,必要时渣可用水清洗后再离心。

    现结合实施例对本发明作进一步的说明:

    实施例1:将气相法生成的纳米材料Si或SiO2微粒及载气的出口处,通过节流阀补加0-20%的水蒸汽或NH3蒸汽,使气流的比阻为103~1013Ω之间,调节温度至100-400℃之间,产品连同载气进入经保温绝热处理过的静电除尘器,产品在静电除尘器阳极被收集,经振打落在灰斗中,并定期排出,载气经真空泵抽走。

    实施例2:将气相法生成地纳米材料Fe2O3,连同载气经热交换至100-400℃,将其带入静电除尘器,产品被收集后,载气、废气经真空泵排除。

    实施例3:由液相法生成的纳米材料微粒或半成品——絮状沉淀泵至管式离心分离机离心,废液被排弃,渣投入无离子水中搅拌,再离心,渣经焙烧即为产品——纳米材料。

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资源描述

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本发明涉及气相法和液相法等一切纳米材料高效收集方法及设备,收率高达9899,因此对环境无污染,自动连续作业,运行费用低,收集能力每小时几公斤至数吨均可,亦可同品种的数条生产线共用一台收集设备,气相法不用冷阱,适用于一切纳米材料生产企业应用。。

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