一种制备纳米金属氧化物的方法及其反应装置

摘要

本发明涉及一种制备纳米金属氧化物的方法，特别涉及利用对射撞击，湍流下反应并快速沉降的制备纳米金属氧化物的方法及其实现该方法的反应装置。先将金属盐A用酸溶解、配制溶液B通过反应装置与碱C等当量反应，生成相应的碱D，导入下一级反应装置与E反应，用去离子水洗涤、过滤、煅烧；煅烧后的产物置于醇溶液中分散、洗涤、过滤、烘干。本发明反应装置的中部为反应室，左右两端分别设有进料口，上部设有蒸汽入口，下部设有排料口；进料口，排料口都是由外向内、由大变小呈锥台形分别与反应室相连通。本发明可以实现连续化生产，反应过程简单易控，反应装置结构合理，加工简便，适合多种纳米金属氧化物的生产，既可以生产复合纳米金属氧化物，还可以对纳米金属氧化物进行包膜，其颗粒粒径均值为10-80nm。

主权项

1、一种制备纳米金属氧化物的方法，其特征在于包含以下步骤：1)先将金属盐A用0.4％wt-10％wt与之酸根相应的酸溶解、配制成5％wt-30％wt酸性金属盐溶液B；所述金属盐A为TiCl4、Ti(SO4)2、Al2(SO4)3、AlCl3、FeCl3、Fe2(SO4)3、Zr(SO4)2、ZnSO4、ZnCl2中的一种或其2-3种酸根相同金属盐的混合物；2)将B加热到50℃-85℃，通过反应装置的入口(2)喷射进反应室(1)，与加热到50℃-90℃通过反应装置入口(3)射入反应室(1)的0.4％wt-30％wt碱C等当量反应，同时向反应室(1)通过蒸汽入口(5)通入110℃-160℃的过热蒸汽，高温湍流下生成相应的碱D；所述的碱C为KOH、NaOH中的一种；3)D由反应装置物料排放口(4)导入下一级反应装置的入口(2)喷射进反应室(1)，与通过下一级反应装置入口(3)射入反应室(1)的1％wt-30％wt的(NH4)2CO3等当量反应，生成胶体状纳米金属氧化物前驱体g，排入保温釜中，在50℃-98℃下保温熟化0.5-2小时，过滤出胶体状纳米金属氧化物前驱体g；4)向g中加入相当于g的1-6倍的去离子水，压入干燥室进行喷雾干燥，再用去离子水洗涤、过滤、煅烧；5)将煅烧后的产物置于0.5％wt-40％wt的乙醇溶液中分散、洗涤、过滤得到的固体物在80℃-120℃的温度下烘干1-4小时即得纳米金属氧化物成品。