本实用新型涉及凹凸棒基纳米零价铁钝化材料制备技术领域,尤其涉及一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置。
背景技术:
随着工农业的迅猛增长,土壤重金属污染的问题越来越严重,我国面临的土壤重金属污染问题日益突出,而关于土壤修复的方法和措施得到较为快速的发展,其中,纳米零价铁是一种具有高反应活性和强吸附性能的纳米级功能材料,由于具有独特的物理化学特性,比表面积大、反应活性高,在环境修复领域得到了广泛的应用,但由于纳米铁的分散性和稳定性较差,极易团聚,使得纳米铁的修复性能大打折扣,而凹凸棒石是一种廉价易得的无机矿物材料,为含水的层链状镁质硅酸盐矿物。凹凸棒石晶体呈毛发状或纤维状,在电子显微镜下呈长柱状或针状,白、灰、浅绿或浅褐色,在原子力学显微镜下呈纤维状;这种层链状结构使其具有许多独特的物理化学特性,主要有吸附性、载体性、催化性、阳离子交换能力和流变性,且表面凹凸相间布满沟槽,晶体表面含活性中心和si-oh基所以具有较大的比表面积。此外,凹凸棒石作为一种吸附剂,具有孔道丰富、热稳定性好、廉价易得、可负载金属等多项特点,是目前重金属污水处理领域及重金属污染土壤修复领域研究和应用中广泛使用的吸附材料。
现有实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置在制备凹凸棒基纳米零价铁钝化材料过程中,存在不方便观察反应进程和使用不够便捷以及不方便移动的问题,从而影响实验室中凹凸棒基纳米零价铁钝化材料制备的效率和使用的灵活性。
为此,提出了一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置,具备使用便捷和方便观察的优点,进而解决上述背景技术中的问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置。
为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置,包括密封罐,所述密封罐内设置有反应罐和真空干燥装置,且反应罐与真空干燥装置之间连通有连通管,所述连通管的表面安装有液泵,所述反应罐的顶面紧固安装有电机,且电机的输出端贯穿反应罐转动连接有搅拌桨,所述电机一侧位于反应罐顶面开设有连接口,且电机另一侧位于反应罐顶面开设有排气口,所述密封罐一侧外部设置有进药管,且进药管通过管道与连接口连通,所述进药管的下方设置有惰性气体进气管,且惰性气体进气管的一端贯穿反应罐连通有曝气管,所述密封罐另一侧外部固定设置有真空抽滤器,且真空抽滤器通过管道与真空干燥装置连通,所述真空干燥装置下部表面开设有出料口,且出料口的一端延伸至密封罐外侧。
作为上述技术方案的进一步描述:所述密封罐底面的四个拐角处均设置有移动轮,且密封罐的侧面焊接有把手。
作为上述技术方案的进一步描述:所述曝气管整体为环状结构,且曝气管的表面均匀开设有多个气孔。
作为上述技术方案的进一步描述:所述密封罐外表面设置有控制面板,且控制面板的输出端分别与液泵、电机、真空干燥装置和真空抽滤器电性连接。
作为上述技术方案的进一步描述:所述密封罐的表面对应反应罐嵌设安装有可视窗,所述反应罐的外壳为有机玻璃材质。
作为上述技术方案的进一步描述:所述进药管为u型结构,且进药管的两个端口处均设置有单向阀。
本实用新型具有如下有益效果:
本实用新型中,通过将惰性气体由惰性气体进气管充入反应罐内侧底部的环形曝气管中,促使惰性气体由曝气管表面环绕开设的多个气孔均匀导入反应罐内,保证凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的整个制备过程能够在惰性气体保护下进行,有利于凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备,同时,通过开启电机,促使电机的输出端带动反应罐内的搅拌桨转动,配合持续通入的惰性气体,能够增加反应罐内反应药液搅拌和混合的效果,保障其反应效率;
本实用新型中,通过在密封罐外表面对应反应罐嵌设安装有可视窗,而反应罐的外壳采用有机玻璃材质,方便观察反应罐内反应物的反应进程,同时,通过密封罐底面的移动轮和侧面的把手,能够增加本装置在实验室内移动的灵活性。
附图说明
图1为本实用新型一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置的内部结构示意图;
图2为本实用新型一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置的外部结构示意图;
图3为本实用新型一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置的曝气管结构示意图。
图例说明:
1、密封罐;2、控制面板;3、惰性气体进气管;4、进药管;5、反应罐;6、搅拌桨;7、曝气管;8、连通管;9、液泵;10、连接口;11、电机;12、排气口;13、真空干燥装置;14、真空抽滤器;15、把手;16、出料口;17、移动轮;18、可视窗;19、气孔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制;术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
根据本实用新型的实施例,提供了一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明,如图1-3所示,根据本实用新型实施例的一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置,包括密封罐1,密封罐1内设置有反应罐5和真空干燥装置13,且反应罐5与真空干燥装置13之间连通有连通管8,连通管8的表面安装有液泵9,反应罐5的顶面紧固安装有电机11,且电机11的输出端贯穿反应罐5转动连接有搅拌桨6,电机11一侧位于反应罐5顶面开设有连接口10,且电机11另一侧位于反应罐5顶面开设有排气口12,密封罐1一侧外部设置有进药管4,且进药管4通过管道与连接口10连通,进药管4的下方设置有惰性气体进气管3,且惰性气体进气管3的一端贯穿反应罐5连通有曝气管7,密封罐1另一侧外部固定设置有真空抽滤器14,且真空抽滤器14通过管道与真空干燥装置13连通,真空干燥装置13下部表面开设有出料口16,且出料口16的一端延伸至密封罐1外侧,通过将惰性气体由惰性气体进气管3充入反应罐5内侧底部的环形曝气管7中,促使惰性气体由曝气管7表面环绕开设的多个气孔19均匀导入反应罐5内,保证凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的整个制备过程能够在惰性气体保护下进行,有利于凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备,与此同时,通过开启电机11,促使电机11的输出端带动反应罐5内的搅拌桨6转动,配合持续通入的惰性气体,能够增加反应罐5内反应药液搅拌和混合的效果,保障其反应效率,其中,通过真空抽滤器14能够将反应产物干燥过程中产生的杂质和气体排出;
在一个实施例中,密封罐1底面的四个拐角处均设置有移动轮17,且密封罐1的侧面焊接有把手15,通过移动轮17和把手15,增加本装置在实验室内移动的灵活性。
在一个实施例中,曝气管7整体为环状结构,且曝气管7的表面均匀开设有多个气孔19,通过弯折成环形的曝气管7以及其表面的多个气孔19,能够实现惰性气体的充入,且能够增加惰性气体导入反应罐5内的均匀性。
在一个实施例中,密封罐1外表面设置有控制面板2,且控制面板2的输出端分别与液泵9、电机11、真空干燥装置13和真空抽滤器14电性连接,通过控制面板2方便液泵9、电机11、真空干燥装置13和真空抽滤器14的开闭。
在一个实施例中,密封罐1的表面对应反应罐5嵌设安装有可视窗18,反应罐5的外壳为有机玻璃材质,通过可视窗18以及反应罐5外壳的有机玻璃材质,方便观察反应进程。
在一个实施例中,进药管4为u型结构,且进药管4的两个端口处均设置有单向阀,通过u型结构的进药管4,使得进药管4能够进行两中反应药液的同步注入,而单向阀能够在反应药液注入后进行进药管4的密封,从而保障反应罐5的密封性。
工作原理:
使用时,将凹凸棒基纳米零价铁钝化材料所需反应药液由u型进药管4的两个端口逐量灌入反应罐5内,然后将惰性气体由惰性气体进气管3充入反应罐5内侧底部的环形曝气管7中,促使惰性气体由曝气管7表面环绕开设的多个气孔19均匀导入反应罐5内,保证凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的整个制备过程能够在惰性气体保护下进行,有利于凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备,与此同时,通过开启电机11,促使电机11的输出端带动反应罐5内的搅拌桨6转动,配合持续通入的惰性气体,能够增加反应罐5内反应药液搅拌和混合的效果,保障其反应效率,通过在密封罐1外表面对应反应罐5嵌设安装有可视窗18,而反应罐5的外壳采用有机玻璃材质,方便观察反应罐5内反应物的反应进程,当反应完成后,通过开启液泵9,促使反应产物由连通管8灌入真空干燥装置13内进行干燥,干燥完成后由出料口16移除,再放入外部真空干燥器中保存,同时,通过密封罐1底面的移动轮17和侧面的把手15,方便密封罐1的移动。
最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置,包括密封罐(1),其特征在于:所述密封罐(1)内设置有反应罐(5)和真空干燥装置(13),且反应罐(5)与真空干燥装置(13)之间连通有连通管(8),所述连通管(8)的表面安装有液泵(9),所述反应罐(5)的顶面紧固安装有电机(11),且电机(11)的输出端贯穿反应罐(5)转动连接有搅拌桨(6),所述电机(11)一侧位于反应罐(5)顶面开设有连接口(10),且电机(11)另一侧位于反应罐(5)顶面开设有排气口(12),所述密封罐(1)一侧外部设置有进药管(4),且进药管(4)通过管道与连接口(10)连通,所述进药管(4)的下方设置有惰性气体进气管(3),且惰性气体进气管(3)的一端贯穿反应罐(5)连通有曝气管(7),所述密封罐(1)另一侧外部固定设置有真空抽滤器(14),且真空抽滤器(14)通过管道与真空干燥装置(13)连通,所述真空干燥装置(13)下部表面开设有出料口(16),且出料口(16)的一端延伸至密封罐(1)外侧。
2.根据权利要求1所述的一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置,其特征在于:所述密封罐(1)底面的四个拐角处均设置有移动轮(17),且密封罐(1)的侧面焊接有把手(15)。
3.根据权利要求1所述的一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置,其特征在于:所述曝气管(7)整体为环状结构,且曝气管(7)的表面均匀开设有多个气孔(19)。
4.根据权利要求1所述的一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置,其特征在于:所述密封罐(1)外表面设置有控制面板(2),且控制面板(2)的输出端分别与液泵(9)、电机(11)、真空干燥装置(13)和真空抽滤器(14)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置,其特征在于:所述密封罐(1)的表面对应反应罐(5)嵌设安装有可视窗(18),所述反应罐(5)的外壳为有机玻璃材质。
6.根据权利要求1所述的一种实验室用凹凸棒基纳米零价铁钝化材料的制备装置,其特征在于:所述进药管(4)为u型结构,且进药管(4)的两个端口处均设置有单向阀。
技术总结