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一种纳米级高纯二氧化锗的制备装置制造方法及图纸

技术编号:42434494 阅读:5 留言:0更新日期:2024-08-16 16:45
本发明专利技术属于稀有金属高纯材料制备技术领域,具体涉及纳米级高纯二氧化锗的制备装置,该装置的两个储料容器同时与水解反应器连接;水解反应器底部与抽滤瓶连接,所述抽滤瓶上下嘴分别与真空过滤泵和母液收集器连接;该装置还单独设置有超声波强化器和二氧化锗收集器。该装置搭建简单,生产时间短,操作方便,值得推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于稀有金属高纯材料制备,具体涉及纳米级高纯二氧化锗的制备装置


技术介绍

1、二氧化锗(geo2)是锗的一种重要氧化物,具有特殊的化学性质,电子式与二氧化碳相同,为白色粉末或无色结晶体,有稍溶于水的六方晶系和不溶于水的正四方晶系两种,二者的转变温度为1033 ℃。二氧化锗(geo2)主要用于制造锗相关的材料,也用于电子工业,用作金属锗和其他锗化合物的制取原料,制取聚对苯二甲酸乙二酯树脂时的化学反应催化剂,以及光谱分析和半导体材料制造。随着高
的不断发展,二氧化锗被广泛用于制作高纯金属锗、锗化合物、化工催化剂、医药工业、电子器件等。有研究发现纳米级的高纯二氧化锗颗粒可以减轻阿尔兹海默症,且纳米级二氧化锗逐渐占据主要地位,市场对纳米级的高纯二氧化锗的需求逐渐增加,因此制备纳米级的高纯二氧化锗颗粒具有重要意义,因此粒径问题需要得到解决。

2、为了解决纳米级高纯二氧化锗的制备技术问题,朱静等人通过加热锗粉,碳纳米管和si-sio2混合物,利用碳纳米管作为模板限制geo2的生长在常压下制备出了直径小于100nm的geo2纳米线,不过制备的产物中有少量的sio2存在;唐元洪等人以单质锗为靶材利用激光烧蚀法在低真空条件下制备出直径与长度具有一定比例关系的geo2纳米线;iswanathamurthi等人以异丙氧化锗为原料采用电纺纱一热处理制备出了多晶结构的geo2纤维;吴宏平等人采用在十六烷基三甲基溴化铵和油胺存在下的反相胶束法制备出了geo2的纳米方块;化学法制备纳米二氧化锗反应较简单、实验条件低且产物高,但使用的原料较贵,操作麻烦困难。上述文献中各种方法都存在一定的应用限制,难于实现工业化生产。

3、申请号为“201810057038.0”,专利名为“纳米级二氧化锗粉体的制备方法”公开了一种纳米级二氧化锗的制备方法,利用了geo2能够溶解在碱性溶液并以geo32-的形态存在于溶液中和geo32-在溶液中极易还原成geo的特性;首先制备一定浓度的geo32-溶液,通过控制还原剂nabh4溶液的滴加速率和摩尔量,使溶液中geo32-快速转化为geo,并在溶液中形核长大,最后通过空气中热处理能够得到非中空结构的纳米级geo2粉体。

4、以上方案因产物中含有部分非晶组织及其它成分,纯度难以达到99.999%以上纯度的使用要求,难以实现产业化,需要开发高效的制备技术。


技术实现思路

1、针对
技术介绍
中存在的问题,本技术提供一种纳米级高纯二氧化锗的制备装置。

2、本实用型提供一种纳米级高纯二氧化锗的制备装置,包括储料容器、水解反应器、抽滤瓶、真空过滤泵、母液收集器、超声波强化器和二氧化锗收集器,其中:两个储料容器同时与水解反应器连接;水解反应器底部与抽滤瓶连接,所述抽滤瓶上下嘴分别与真空过滤泵和母液收集器连接;连接储料容器与水解反应器的管路、连接水解反应器与抽滤瓶的管路、连接抽滤瓶与母液收集器的管路上均设置有阀门,在连接水解反应器与抽滤瓶管路上还设置有活接头;该装置还单独设置有超声波强化器和二氧化锗收集器,连接超声波强化器和二氧化锗收集器的管路上设置阀门。

3、更具体的,所述水解反应器外缘设置有夹套,用于控制水解反应温度;夹套上设置出气口,用于散热,避免水解反应器过热爆炸。

4、更具体的,所述水解反应器内置搅拌器,使水解反应效率更高。

5、更具体的,所述水解反应器设置有一个尾气出气口,防止水解反应放热造成反应器过热而爆炸。

6、更具体的,真空过滤泵和抽滤瓶间设置若干长短管集气瓶,用于调整真空过滤泵的抽吸压力。

7、本技术的纳米级高纯二氧化锗的制备装置搭建简单,生产时间短,操作方便,值得推广。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.纳米级高纯二氧化锗的制备装置,包括储料容器(1)、水解反应器(2)、抽滤瓶(3)、真空过滤泵(4)、母液收集器(5)、超声波强化器(6)和二氧化锗收集器(7),其中:两个储料容器(1)同时与水解反应器(2)连接;水解反应器(2)底部与抽滤瓶(3)连接,所述抽滤瓶(3)上下嘴分别与真空过滤泵(4)和母液收集器(5)连接;连接储料容器(1)与水解反应器(2)的管路、连接水解反应器(2)与抽滤瓶(3)的管路、连接抽滤瓶(3)与母液收集器(5)的管路上均设置有阀门,在连接水解反应器(2)与抽滤瓶(3)管路上还设置有活接头;该装置还单独设置有超声波强化器(6)和二氧化锗收集器(7),连接超声波强化器(6)和二氧化锗收集器(7)的管路上设置阀门。

2.如权利要求1所述的纳米级高纯二氧化锗的制备装置,其特征在于水解反应器(2)外缘设置有夹套(8),夹套(8)上设置出气口。

3.如权利要求1所述的纳米级高纯二氧化锗的制备装置,其特征在于水解反应器(2)内置搅拌器(9)。

4.如权利要求1所述的纳米级高纯二氧化锗的制备装置,其特征在于所述水解反应器(2)设置有一个尾气出气口。

5.如权利要求1所述的纳米级高纯二氧化锗的制备装置,其特征在于真空过滤泵(4)和抽滤瓶(3)间设置若干长短管集气瓶(10)。

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【技术特征摘要】

1.纳米级高纯二氧化锗的制备装置,包括储料容器(1)、水解反应器(2)、抽滤瓶(3)、真空过滤泵(4)、母液收集器(5)、超声波强化器(6)和二氧化锗收集器(7),其中:两个储料容器(1)同时与水解反应器(2)连接;水解反应器(2)底部与抽滤瓶(3)连接,所述抽滤瓶(3)上下嘴分别与真空过滤泵(4)和母液收集器(5)连接;连接储料容器(1)与水解反应器(2)的管路、连接水解反应器(2)与抽滤瓶(3)的管路、连接抽滤瓶(3)与母液收集器(5)的管路上均设置有阀门,在连接水解反应器(2)与抽滤瓶(3)管路上还设置有活接头;该装置还单独设置有超声波强化器(6)和二氧化锗收集器...

【专利技术属性】
技术研发人员:普世坤蒯志奎吴涛吴王昌李正美侯志毅张朝阳王仙琴赵思琪陈代凤王美春林作亮李长林
申请(专利权)人:云南大学
类型:新型
国别省市:

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