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离心机辅助的小尺寸纳米材料分离方法及装置

707   编辑:中冶有色网   来源:大连大学  
2023-10-12 15:53:48
1.本发明涉及纳米材料制备技术领域,具体涉及一种离心机辅助的小尺寸纳米材料分离方法及装置。 背景技术: 2.目前制备纳米催化材料的手段主要分为物理法和化学法。物理法主要包括物理气相法和机械球磨法。化学法主要包括化学气相法、沉淀法、溶胶凝胶法、水热法以及模板法。其物理气相法局限性大,一般只适合于合成熔点低、成分单一的纳米材料。化学法通常配比难以精确控制,成本高,对环境存在一定污染,还容易引入杂质,无法适应工业化生产。 3.机械球磨法相比于传统方法有着反应温度低、所需设备少、成本低、工艺简单、产量大、结构缺陷较少等优点,在催化剂制备中有着广泛应用。但是行星球磨机关于研磨机理的研究主要集中于运行机理探讨、介质运动规律研究、工艺参数优化和物料微观结构观察等四个方面。目前还没有形成一个完整理论体系,既缺乏较明确的机理研究,也缺乏定量分析影响参数与研磨后粒径之间关系函数的研究,更缺乏根据这一机理进行纳米材料研磨的应用技术。 4.现有技术中制备的纳米材料通常呈正态分布或大小不够均一,颗粒大小又与粉体材料性能密切相关,因此有必要提供一种可以较好的分离出超细纳米微粒的装置。现有分离装置通常采用电机驱动颗粒在筒体中高速运转,设置进料出料管道的分离手段,其装置复杂,成本高,难以实现及时分离纳米颗粒。 技术实现要素: 5.本发明的目的在于,提供一种离心机辅助的小尺寸纳米材料分离方法及装置,其根据斯托克斯沉降原理可以估计一定时间内,筛分出来固定的纳米微粒尺度范围。 6.为实现上述目的,本技术提出一种离心机辅助的小尺寸纳米材料分离方法,包括: 7.使用行星球磨机法获取纳米粉体; 8.通过理论计算得到离心参数; 9.按照所述离心参数,开启搅拌电机,带动搅拌桨旋转,设置搅拌电机转速为固定值; 10.将所述纳米粉体注入到高速旋转的水中;然后在离心力的作用下,纳米粉体逐渐被沉淀,并通过离心容器下方的第一收集瓶收集,到达分离时间时,换用第二收集瓶收集; 11.将第二收集瓶中的纳米粉体水溶液放置于干燥箱中,至完全烘干后,得到小粒径的纳米粉体。 12.进一步的,获取纳米粉体时分为两种情况:第一种是当实际粒径值大于等于标准粒径时,获取理论粒径值;第二种是当实际粒径值小于标准粒径时,考虑团聚现象后获取理论粒径值。 13.进一步的,实际粒径值大于等于标准粒径时,获取理论粒径值,具体为:
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