一种金属有机框架材料合成修饰工艺的反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种金属有机框架材料合成修饰工艺的反应装置，包括依次连接的超声室、加热搅拌室、过滤池、洗涤室以及干燥室；其中，超声室上设有进料口，且其出料口通过输料管与加热搅拌室的进料口固定连接；加热搅拌室底部的出料口与过滤池之间采用输料管连接；而过滤池的出料口通过传送带与洗涤室连通，且过滤池和洗涤室排液口同时与废液池连通，进而洗涤室的出料口与干燥室通过传送带连通。针对金属有机框架材料合成修饰工艺，提出了对应的反应装置，提高了自动化程度。

【技术实现步骤摘要】
一种金属有机框架材料合成修饰工艺的反应装置
本技术的实施例属于金属有机框架材料制备装置
，更具体地，一种金属有机框架材料的合成修饰工艺反应装置。
技术介绍
金属有机框架材料(metalorganicframeworks，MOFs)是近年来发展迅速的一种有机、无机化学结合而成的一种多孔材料，是继氧化石墨烯和碳纳米管之外的一类新型多孔材料。金属有机框架材料是一种有机配体与金属离子或金属离子簇通过配位键形成的二维或三维的骨架结构，有序的孔道结构以及较大的比表面积在荧光、吸附、分离、储气和催化等诸多领域有巨大的应用价值。金属有机框架材料独特的金属离子或离子簇中心，提供有成有效的活性位点，改善了电化学电荷的传递，因此金属有机框架材料可作为超级电容器的储能材料备。金属有机框架材料的合成后修饰工艺主要用于功能基团的引用，具体过程为预先合成金属有机框架材料并在有机骨架上锚定可修饰位点，再通过后修饰反应引入功能基团。合成后修饰(Postsyntheticmodification，PSM)是对传统金属有机框架材料合成的一种补充，可制备具有不同功能、拓扑相同的金属有机框架材料。但是，针对金属有机框架材料的修饰工艺，目前还处于实验室内的试验阶段，针对其合成修饰工艺，并没有一套规模化的装备来进行工业化生产的试探研究。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供一种金属有机框架材料合成修饰工艺的反应装置，按照现有的金属有机框架材料合成修饰工艺，设计出一套对应的反应装置。为实现上述目的，本技术提供一种金属有机框架材料合成修饰工艺反应装置，包括依次连接的超声室、加热搅拌室、过滤池、洗涤室以及干燥室；其中，所述超声室上设有进料口，且其出料口通过输料管与所述加热搅拌室的进料口固定连接；所述加热搅拌室底部的出料口与所述过滤池之间采用输料管连接；而所述过滤池的出料口通过传送带与所述洗涤室连通，且所述过滤池和所述洗涤室排液口同时与废液池连通，进而所述洗涤室的出料口与所述干燥室通过传送带连通。进一步地，所述洗涤室的内部依次设有搅拌釜和离心机两个腔室。进一步地，所述搅拌釜和所述离心机之间通过单向的第一循环通道和第二循环通道连通。进一步地，所述搅拌釜的顶部设有有机溶剂加料口和去离子水加料口。进一步地，有机溶剂加料口、去离子水加料口为一体化设置，内部设有竖直隔板。进一步地，所述过滤池外部与抽滤泵连接。进一步地，所述过滤池内设置的过滤网，孔径在150目～250目。进一步地，所述加热搅拌室的侧壁内设有加热机构，且所述加热机构错开所述加热搅拌室的进料口和出料口设置。进一步地，所述加热搅拌室顶部还设置有可拆卸的搅拌轴，所述搅拌轴沿重力方向向下延伸的底部设有若干片搅拌叶。进一步地，所述加热搅拌室和所述过滤池之间的输料管为盘管式设置，且外部设有冷却装置。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本技术的金属有机框架材料的合成修饰工艺反应装置，按照现有的金属有机框架材料的合成修饰工艺，设计出一套对应的反应装置，能够代替纯手工的操作，自动化程度高，大大提高了制备效率。(2)本技术的金属有机框架材料的合成修饰工艺反应装置，洗涤池中，在搅拌釜和离心机之间采用单向的第一循环通道和第二循环通道连通，能够实现清洗与离心交替重复循环工作，达到彻底清洗的目的。(3)本技术的金属有机框架材料的合成修饰工艺反应装置，加热搅拌室顶部还设置有可拆卸的搅拌轴，搅拌轴沿重力方向向下延伸的底部设有若干片搅拌叶，有利于使物料搅拌均匀，在设定温度条件下充分反应。(4)本技术的金属有机框架材料的合成修饰工艺反应装置，各个装置之间通过物料的状态，合理的设置传送带或者输料管，能够更好的实现整个装置之间的协同工作。附图说明图1为本技术实施例一种金属有机框架材料合成修饰工艺的反应装置示意图；图2为本技术实施例一种金属有机框架材料合成修饰工艺的反应装置涉及的洗涤室示意图。在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-超声室、2-固体进料口、3-液体进料口、4-加热搅拌室、5-过滤池、6-洗涤室、7-废液池、8-干燥室、9-抽滤泵；601-洗涤室进料口、602-洗涤室出料口、603-有机溶剂加料口、604-去离子水加料口、605-搅拌釜、606-离心机、607-第一循环通道、608-第二循环通道、609-转动辊。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图1为本技术实施例一种金属有机框架材料的合成修饰工艺反应装置示意图。如图1所示，本技术的一种金属有机框架材料的合成修饰工艺反应装置，包括超声室1、固体进料口2、液体进料口3、加热搅拌室4、过滤池5、洗涤室6、废液池7、干燥室8、抽滤泵9。具体地，超声室1侧面设有固体进料口2，超声室1的顶部设有液体进料口3，一方面可以将制备好的金属有机框架材料和修饰基团固体物料从固体进料口送入，再将有机溶剂等从液体进料口3注入，另一方面也可以将制备好的金属有机框架材料和修饰基团与有机溶剂按照一定比例混合完成后再通过液体进料口注入。固体进料口2优选为倾斜的漏斗状，便于物料进入超声室1。制备好的金属有机框架材料与修饰基团(包括有机功能小分子、金属纳米粒子、金属氧化物等)通过超声室1的进料口进入整个合成修饰工艺反应装置。超声使物料之间分散均匀。进一步地，超声室1的出料口通过输料管与加热搅拌室4的进料口固定连接，加热搅拌室4的侧壁内设有加热机构，且加热机构错开加热搅拌室4的进料口和出料口设置，加热搅拌室4顶部还设置有可拆卸的搅拌轴，搅拌轴沿重力方向向下延伸的底部设有若干片搅拌叶，有利于使物料搅拌均匀，在设定温度条件下充分反应，达到修饰金属有机框架材料的目的。进一步地，加热搅拌室4底部的出料口与过滤池5的进料口之间采用输料管连接，过滤池5内中下部位设有过滤网，且过滤池5外部与抽滤泵9连接，在抽滤泵的作用下，能够实现反应完成后产物中固相和液相的迅速初步分离；过滤池5底部设有排液口，与废液池7连通，实现过滤液的排放收集，同时过滤池5的出料口通过传送带与洗涤室6连通。优选地，过滤池5内中设置的过滤网，孔径在150～250目，能够保留溶质中的有效成分，过滤溶剂。优选地，加热搅拌室4和过滤池5之间的输料管为盘管式设置，且外部设有冷却装置，该冷却装置为一般的冷凝水循环冷却装置，用于将加热搅拌室4中加热反应的产物冷却后在进入到过滤池5中进行过滤。图2为本技术实施例一种金属有机框架材料的合成修饰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属有机框架材料合成修饰工艺的反应装置，其特征在于，包括依次连接的超声室(1)、加热搅拌室(4)、过滤池(5)、洗涤室(6)以及干燥室(8)；其中，/n所述超声室(1)上设有进料口，且其出料口通过输料管与所述加热搅拌室(4)的进料口固定连接；所述加热搅拌室(4)底部的出料口与所述过滤池(5)之间采用输料管连接；而所述过滤池(5)的出料口通过传送带与所述洗涤室(6)连通，且所述过滤池(5)和所述洗涤室(6)排液口同时与废液池(7)连通，进而所述洗涤室(6)的出料口与所述干燥室(8)通过传送带连通，所述洗涤室(6)的内部依次设有搅拌釜(605)和离心机(606)两个腔室。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属有机框架材料合成修饰工艺的反应装置，其特征在于，包括依次连接的超声室(1)、加热搅拌室(4)、过滤池(5)、洗涤室(6)以及干燥室(8)；其中，
所述超声室(1)上设有进料口，且其出料口通过输料管与所述加热搅拌室(4)的进料口固定连接；所述加热搅拌室(4)底部的出料口与所述过滤池(5)之间采用输料管连接；而所述过滤池(5)的出料口通过传送带与所述洗涤室(6)连通，且所述过滤池(5)和所述洗涤室(6)排液口同时与废液池(7)连通，进而所述洗涤室(6)的出料口与所述干燥室(8)通过传送带连通，所述洗涤室(6)的内部依次设有搅拌釜(605)和离心机(606)两个腔室。


2.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述搅拌釜(605)和所述离心机(606)之间通过单向的第一循环通道(607)和第二循环通道(608)连通。


3.根据权利要求1或2所述的反应装置，其特征在于，所述搅拌釜(605)的顶部设有有机溶剂加料口(603)和去离子水加料...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾奕，杜鑫，禹杰，
申请(专利权)人：无锡波士思达环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32