申请/专利权人：东华大学

申请日：2022-03-29

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN114768720B

主分类号：B01J19/18

分类号：B01J19/18;B01J19/10;B01F27/90;B01F27/191;B01F27/85;B01F31/80;B01F31/85;B01F35/221

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2022.08.09#实质审查的生效;2022.07.22#公开

摘要：本发明涉及一种均匀稳定的陶瓷前驱体溶胶制备装置，包括双层反应釜、酸性介质储存组件、加压设备、冷凝管、高低温单元、抽吸单元、循环冷却组件，其中双层反应釜包括双层反应釜内层和双层反应釜外层，双层反应釜内层中设有超声单元、喷气板和搅拌单元；加压设备通过管路与所述双层反应釜内层连接，以此给予双层反应釜内层中可纺性陶瓷前驱体溶胶压力，促进可纺性陶瓷前驱体溶胶挤出；冷凝管通过管路与所述双层反应釜内层连接；与现有技术相比，本发明解决了当前的配胶装置搅拌不充分、原料之间混合不均匀、无法精确控制pH值，且无法连续化生产可纺性陶瓷前驱体溶胶的问题。

主权项：1.一种均匀稳定的陶瓷前驱体溶胶制备装置，其特征在于，包括：双层反应釜（19），包括双层反应釜内层（23）和双层反应釜外层（22），所述双层反应釜内层（23）中设有超声单元（5）、喷气板（14）和搅拌单元；酸性介质储存组件，包括酸性介质储存瓶（13）和喷气板（14），所述酸性介质储存瓶（13）通过管路与所述喷气板（14）连接，酸性介质储存组件能够向双层反应釜内层（23）输出酸性介质；加压设备，通过管路与所述双层反应釜内层（23）连接，以此给予双层反应釜内层（23）中可纺性陶瓷前驱体溶胶压力，促进可纺性陶瓷前驱体溶胶挤出；冷凝管（2），通过管路与所述双层反应釜内层（23）连接；高低温单元（21），通过管路与所述双层反应釜外层（22）连接，实现双层反应釜（19）的温度控制；抽吸单元（1），通过管路与所述冷凝管（2）连接并进一步与双层反应釜内层（23）连接；循环冷却组件（12），与所述冷凝管（2）连接；所述超声单元（5）设于双层反应釜内层（23）的中部，所述超声单元（5）的超声波频率范围为25~130kHz，所述超声单元（5）促进颗粒物破碎并分散均匀，以此促进水解和缩聚反应的进行；所述搅拌单元包括两个电机（4）、分别与电机（4）输出轴传动连接的两个搅拌杆（9），所述搅拌杆（9）上设有多个搅拌叶（10）；两个搅拌杆（9）的安装位置位于超声单元（5）的两侧，且两个搅拌杆（9）与超声单元（5）的距离为双层反应釜内层（23）直径长度的14，两个搅拌杆（9）上的搅拌叶（10）相互交错分布排列；所述喷气板（14）设于双层反应釜内层（23）的底部，所述喷气板（14）为环形板状结构，所述喷气板（14）上的圆孔相互连通，圆孔分布密度为1~3个cm2；所述酸性介质储存瓶（13）中存储的酸性介质为二氧化碳气体、二氧化硫气体和氯化氢气体中的一种；所述双层反应釜外层（22）的壁面上设有加料口（6）、出料口（15）和液体接收口（3）；所述高低温单元（21）能够对硅油（11）进行加热或制冷，通过将硅油（11）输送到双层反应釜外层（22）中，从而控制双层反应釜内层（23）的温度；所述高低温单元（21）控制温度范围为-30~200℃；所述抽吸单元（1）使得双层反应釜内层（23）为负压状态，且使得双层反应釜内层（23）的真空度在0.98MPa以上；所述循环冷却组件（12）能够将冷却后的水（20）输送到冷凝管（2）的外管，使蒸发的气体经过冷凝管（2）的内管时变成液体，当双层反应釜内层（23）的溶胶进行搅拌回流时，所述液体接收口（3）与冷凝液体出口（7）连接，使溶剂流入双层反应釜内层（23）中，保证体系中原料总量不变，当双层反应釜内层（23）中的溶胶进行浓缩时，冷凝液体出口（7）与接收瓶（8）连接，以此接收蒸发出的溶剂。

全文数据：

权利要求：

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