【技术实现步骤摘要】
本技术涉及固液分离的压滤装置。
技术介绍
1、碳载铂(pt/c)催化剂是目前广泛使用的氢燃料电池催化剂,其制备方法一般为多元醇还原法,将碳粉与铂离子溶液分散在有机溶液中,经微波加热,铂离子被还原成铂纳米颗粒并均匀地吸附在碳载体上形成铂碳颗粒,后续处理需要将铂碳颗粒从混合液中分离出来并对铂碳颗粒进行清洗以去除有机溶剂。常用的实验室级别的抽滤装置已不能满足批量化生产的需求,带有自动洗涤固体颗粒功能并自动检测洗涤效果的压滤装置可以大大加快实验进程,适应批量生产时的固液分离。
技术实现思路
1、本技术是解决现有的将铂碳颗粒从混合液中分离并清洗的抽滤装置无法满足碳载铂(pt/c)催化剂批量生产的技术问题,而提供一种将铂碳催化剂固体颗粒从混合液中检验分离的压滤装置。该装置可快速大批量搅拌、洗涤、分离出溶液中固体颗粒催化剂,并通过带有电导率检测仪的连通管将单个的压滤罐组合,达到连续洗涤的目的,改变了超大量用水的现状,用于催化剂大批量的洗涤、检测的固液分离过程。
2、本技术的将铂碳催化剂颗粒从混合液中检验分离的压滤装置,包括多个串联的结构相同的压滤罐,压滤罐由包括罐身1、搅拌器2、气管3、滤纸4、排出管5、电导率仪6、连通管7;
3、压滤罐的罐身1的上部为圆柱形,底部为圆锥形,在罐身1内设置搅拌器2,搅拌器2的搅拌电机2-1通过搅拌轴2-2与搅拌浆2-3相连接;气管3设置在搅拌轴2-2外,搅拌轴2-2、气管3及罐身1的轴线重合;气管3的上端设置进气口3-1和出气口3-2,在
4、在罐身1上部设置进水口1-1,罐身1的底部连接排出管5,滤纸4设置在罐身1的圆锥形底部;
5、排出管5上设置并联的支管,在支管上安装电导率仪6;在支管前的排出管5上设置第一截止阀5-1,在排出管5的末端安装有排出阀5-2;在电导率仪6前的支管上安装第二截止阀6-1,在电导率仪6后的支管上安装第三截止阀6-2,在排出管5的排出阀5-2前接有连通管7,连通管7上设置第四截止阀7-1,连通管7通过快接接头与后面的压滤罐的进水口1-1相连接。
6、更进一步地,罐身1上部设置还设置有压力表,罐内的表压不大于0.8mpa;
7、更进一步地,搅拌轴2-2、气管3与罐身1的连接处用硅橡胶进行密封;
8、更进一步地,气管3的出气口低于罐内液面,这种设置气体产生压滤作用外,还能起搅拌液体物料的作用。
9、更进一步地,罐身1的材质为不锈钢,避免向催化剂中引入杂质。
10、更进一步地,搅拌浆2-3的材质为聚四氟乙烯,避免向催化剂中引入杂质。
11、更进一步地,压滤罐的罐身1底部还设置支架8,支架8支撑着罐身1。
12、更进一步地,压滤罐的个数为2~5个。
13、本技术的将铂碳催化剂颗粒从混合液中检验分离的压滤装置的使用方法如下:
14、一、将滤纸4平铺于罐身1的圆锥形底部,用水润湿贴合,将上部的圆柱形和底部的圆锥形组装成整体的罐身1,并用密封螺丝固定;
15、二、将微波反应后的铂碳催化剂混合液分别由进水口1-1注入到压滤装置的各个压滤罐的罐身1内,分别进行压滤操作,压滤操作具体为:开启搅拌器2,再通过气管3的进气口3-1向罐身1内通入纯氩气或空气,并控制气流使气压表稳定在0.4~0.5mpa处,开始压滤;从排出管5排出的滤液由排出管5末端的排出阀5-2排出,收集滤液进行废水处理;
16、三、向压滤装置的第一个压滤罐内注入去离子水,进行第一次压滤洗涤操作,压滤操作具体为:开启搅拌器2,再通过气管3的进气口3-1向罐身1内通入纯氩气或空气,并控制气流使气压表稳定在0.4~0.5mpa处,开始压滤;压滤出的滤液经电导率仪6测试电导率;
17、如果滤液的电导率σ≥0.2ms/cm,则关闭连通管7上的第四截止阀7-1,打开排出管5末端的排出阀5-2,收集滤液进行废水处理;
18、如果压滤液的电导率0.05≤σ<0.2ms/cm;则关闭排出管5末端的排出阀5-2,打开连通管7上的第四截止阀7-1,将滤液注入第二个压滤罐用于对第二个压滤罐内的催化剂进行第一次压滤洗涤;
19、如果滤液的电导率0.02≤σ<0.05ms/cm,则滤液用于第二个压滤罐进行第二次洗涤;
20、如果滤液的电导率σ<0.02ms/cm则该压滤罐内的铂碳催化剂洗涤完毕;压滤出第一个压滤罐内剩余的液体,完成洗涤,取出滤饼进行后续处理;
21、四、对第二个压滤罐进行步骤三的操作,完成第二个压滤罐内催化剂的洗涤;以此类推,直致完成所有压滤罐内催化剂的洗涤。
22、本技术的装置是一种可快速大批量进行固/液分离、洗涤、检测的压滤装置,该压滤装置能在压滤的同时进行搅拌清洗,使制备的催化剂得到充分的洗涤;锥形底的设计相对于原来的平底能使压滤在滤纸上的微纳米颗粒集中在底部而非均匀平铺在滤纸表面,使压滤过程的阻力更小,大大提高了压滤速度,实现清洗分离一体化,能够充分清洗催化剂。同时设计了带有对洗涤的滤液进行电导率检测的连通装置,在水多次洗涤利用的基础上,对前一个压滤罐的滤液进行电导率检测。符合电导率标准的滤液可用于下一分离罐的洗涤过程,达到节水的目的。
23、可以将还原后的铂碳颗粒从有机溶液中洗涤分离出来进行后续处理。前端的压滤罐操作完成,后面的压滤罐的顺序提升,在最尾端再补充新的未处理的压滤罐,形成流水线作业,满足了大批量制备需求且洗涤效果好。
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1.一种将铂碳催化剂颗粒从混合液中检验分离的压滤装置,其特征在于,该装置包括多个串联的结构相同的压滤罐,压滤罐包括罐身(1)、搅拌器(2)、气管(3)、滤纸(4)、排出管(5)、电导率仪(6)、连通管(7);
2.根据权利要求1所述的一种将铂碳催化剂颗粒从混合液中检验分离的压滤装置,其特征在于,罐身(1)上部设置还设置有压力表。
3.根据权利要求1或2所述的一种将铂碳催化剂颗粒从混合液中检验分离的压滤装置,其特征在于,所述的搅拌轴(2-2)、气管(3)与罐身(1)的连接处用硅橡胶进行密封。
4.根据权利要求1或2所述的一种将铂碳催化剂颗粒从混合液中检验分离的压滤装置,其特征在于,罐身(1)的材质为不锈钢。
5.根据权利要求1或2所述的一种将铂碳催化剂颗粒从混合液中检验分离的压滤装置,其特征在于,搅拌浆(2-3)的材质为聚四氟乙烯。
6.根据权利要求1或2所述的一种将铂碳催化剂颗粒从混合液中检验分离的压滤装置,其特征在于,压滤罐的罐身(1)底部还设置支架(8),支架(8)支撑着罐身(1)。
7.根据权利要求1或
...【技术特征摘要】
1.一种将铂碳催化剂颗粒从混合液中检验分离的压滤装置,其特征在于,该装置包括多个串联的结构相同的压滤罐,压滤罐包括罐身(1)、搅拌器(2)、气管(3)、滤纸(4)、排出管(5)、电导率仪(6)、连通管(7);
2.根据权利要求1所述的一种将铂碳催化剂颗粒从混合液中检验分离的压滤装置,其特征在于,罐身(1)上部设置还设置有压力表。
3.根据权利要求1或2所述的一种将铂碳催化剂颗粒从混合液中检验分离的压滤装置,其特征在于,所述的搅拌轴(2-2)、气管(3)与罐身(1)的连接处用硅橡胶进行密封。
4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:隋旭磊,曾刘歆,秦伟杰,刘震宇,王振波,顾大明,
申请(专利权)人:海卓健新能源材料上海有限公司,
类型:新型
国别省市:
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