申请/专利权人：武汉市格勒特新材料有限公司

申请日：2020-10-26

公开（公告）日：2023-03-17

公开（公告）号：CN112107873B

主分类号：B01D1/18

分类号：B01D1/18;B01D1/30;B01D1/20;B82Y30/00;B82Y40/00;B02C19/18

优先权：["20200831 CN 2020108940398"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.03.17#授权;2021.01.08#实质审查的生效;2020.12.22#公开

摘要：本发明公开了一种立式喷雾热解制备超细粉体的装置和方法，步骤a：配制金属盐的前驱体溶液；步骤b：将前驱体溶液雾化成气溶胶液滴，并进行微波辐照加热，使其破碎成超细气溶胶液滴；步骤c：气溶胶液滴经过下方相连的立式管式炉处理得到单分散气溶胶颗粒，并在立式管式炉出口处与冷却气10混合，再经过过滤器收集即得到单分散金属单质、合金或金属氧化物超细颗粒；步骤d：过滤器处设有风机来控制流量和压差；步骤c尾气经过环保化处理并冷却压缩除水后循环使用。本发明减少了气溶胶液滴或粉体在设备上的沉积和原材料的浪费，降低了设备维护频率，提高了产品收率，降低了爆炸风险，提高了安全系数。

主权项：1.一种立式喷雾热解制备超细粉体的方法，其特征在于，使用如下装置，所述装置包括雾化装置1、雾化干燥塔2和立式管式炉3；所述雾化装置1设置在雾化干燥塔2的顶部；所述雾化干燥塔2底部的出口端与立式管式炉3顶部的入口端相连接；所述雾化干燥塔2的内壁上设有不少于1只微波磁控管8或不少于1只波导管引入口；所述波导管引入口通过波导管连接雾化干燥塔2外部的微波发生器；所述立式管式炉3的出口端处依次连接过滤器4、尾气净化装置6和尾气循环管道7的入口端；所述过滤器4的入口端或出口端设有风机5；所述尾气循环管道7的出口端与载气9管道相连；方法包括以下步骤：步骤a：将金属盐溶解于极性溶剂中配制成前驱体溶液；所述金属盐选自硝酸盐、卤代盐、次氯酸盐、醋酸盐、草酸盐或硫酸盐中的至少一种；步骤b：将步骤a中制得的前驱体溶液通过雾化装置1制成气溶胶液滴；将所述气溶胶液滴通过50-300℃热载气9引入雾化干燥塔2内，通过所述微波磁控管8或微波发生器的微波辐照进行加热，使雾化后的液滴膨化破碎成微米、亚微米或纳米级气溶胶液滴；步骤c：步骤b所得的微米、亚微米或纳米级气溶胶液滴在重力和载气9作用下，落入雾化干燥塔2下方紧连的立式管式炉3中，在300-1000℃条件下处理得到单分散气溶胶颗粒，并在立式管式炉3出口处与大量冷却气10混合，迅速冷却，使气溶胶颗粒从原来的300-1000℃降到30-60℃，再经过过滤器4收集即得到单分散金属单质、合金或金属氧化物超细颗粒，其粒径为10纳米-5微米；所述过滤器4为陶瓷过滤器或高分子膜过滤器；所述冷却气10为空气、氮气、氢气与氮气的混合气体或氢气与空气的混合气体；所述氢气体积浓度5％；所述载气9为空气、氮气、氢气与氮气的混合气体或氢气与空气的混合气体，其中氢气的体积浓度5％；所述步骤c中的冷却气10的温度为-50-40℃；所述冷却气10与立式管式炉3出口热气流的流量比为3-100:1；步骤d：通过风机5控制流量和过滤器4压差，进行膜拦截；所述步骤c所得热尾气通过催化剂选择性催化还原其中的氮氧化物为无害的氮气和水并排放；或通过碱液吸收二氧化碳、硫氧化物、醋酸、氯化氢和硫化氢酸性气体，再通过尾气净化装置6冷却压缩，除去水分后，通过尾气循环管道7循环使用。

全文数据：

权利要求：

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