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離心機(jī)輔助的小尺寸納米材料分離方法及裝置

759   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:大連大學(xué)  
2023-10-12 15:53:48
1.本發(fā)明涉及納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種離心機(jī)輔助的小尺寸納米材料分離方法及裝置。 背景技術(shù): 2.目前制備納米催化材料的手段主要分為物理法和化學(xué)法。物理法主要包括物理氣相法和機(jī)械球磨法?;瘜W(xué)法主要包括化學(xué)氣相法、沉淀法、溶膠凝膠法、水熱法以及模板法。其物理氣相法局限性大,一般只適合于合成熔點(diǎn)低、成分單一的納米材料?;瘜W(xué)法通常配比難以精確控制,成本高,對環(huán)境存在一定污染,還容易引入雜質(zhì),無法適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)。 3.機(jī)械球磨法相比于傳統(tǒng)方法有著反應(yīng)溫度低、所需設(shè)備少、成本低、工藝簡單、產(chǎn)量大、結(jié)構(gòu)缺陷較少等優(yōu)點(diǎn),在催化劑制備中有著廣泛應(yīng)用。但是行星球磨機(jī)關(guān)于研磨機(jī)理的研究主要集中于運(yùn)行機(jī)理探討、介質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究、工藝參數(shù)優(yōu)化和物料微觀結(jié)構(gòu)觀察等四個(gè)方面。目前還沒有形成一個(gè)完整理論體系,既缺乏較明確的機(jī)理研究,也缺乏定量分析影響參數(shù)與研磨后粒徑之間關(guān)系函數(shù)的研究,更缺乏根據(jù)這一機(jī)理進(jìn)行納米材料研磨的應(yīng)用技術(shù)。 4.現(xiàn)有技術(shù)中制備的納米材料通常呈正態(tài)分布或大小不夠均一,顆粒大小又與粉體材料性能密切相關(guān),因此有必要提供一種可以較好的分離出超細(xì)納米微粒的裝置?,F(xiàn)有分離裝置通常采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)顆粒在筒體中高速運(yùn)轉(zhuǎn),設(shè)置進(jìn)料出料管道的分離手段,其裝置復(fù)雜,成本高,難以實(shí)現(xiàn)及時(shí)分離納米顆粒。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 5.本發(fā)明的目的在于,提供一種離心機(jī)輔助的小尺寸納米材料分離方法及裝置,其根據(jù)斯托克斯沉降原理可以估計(jì)一定時(shí)間內(nèi),篩分出來固定的納米微粒尺度范圍。 6.為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)提出一種離心機(jī)輔助的小尺寸納米材料分離方法,包括: 7.使用行星球磨機(jī)法獲取納米粉體; 8.通過理論計(jì)算得到離心參數(shù); 9.按照所述離心參數(shù),開啟攪拌電機(jī),帶動(dòng)攪拌槳旋轉(zhuǎn),設(shè)置攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速為固定值; 10.將所述納米粉體注入到高速旋轉(zhuǎn)的水中;然后在離心力的作用下,納米粉體逐漸被沉淀,并通過離心容器下方的第一收集瓶收集,到達(dá)分離時(shí)間時(shí),換用第二收集瓶收集; 11.將第二收集瓶中的納米粉體水溶液放置于干燥箱中,至完全烘干后,得到小粒徑的納米粉體。 12.進(jìn)一步的,獲取納米粉體時(shí)分為兩種情況:第一種是當(dāng)實(shí)際粒徑值大于等于標(biāo)準(zhǔn)粒徑時(shí),獲取理論粒徑值;第二種是當(dāng)實(shí)際粒徑值小于標(biāo)準(zhǔn)粒徑時(shí),考慮團(tuán)聚現(xiàn)象后獲取理論粒徑值。 13.進(jìn)一步的,實(shí)際粒徑值大于等于標(biāo)準(zhǔn)粒徑時(shí),獲取理論粒徑值,具體為:
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