撞击流法制备纳米无机粉体新技术

成果简介

撞击流（Impinging streams,IS）是一种较新颖的技术方法。其基本原理：两股等量两相流沿同轴相向流动，并在中点处撞击。其结果：在两根加速管之间造成一个高度湍动的撞击区，大大地强化了传质过程。撞击流原理见图1。

图1 撞击流原理

研发的撞击流反应器可用于反应－沉淀法制取多种超细无机粉体产品，均获得非常好的结果。例如，利用撞击流反应器制备白炭黑的平均粒径为1～2 μm，且粒径分布很窄；利用撞击流反应器制备了不同形状的纳米铜粉，平均粒径约为5μm（见图2）。

图2 利用撞击流反应器制备的不同形状纳米铜粉的TEM照片

应用说明

撞击流反应器及喷雾干燥中试装置见图3。撞击流反应器和撞击流结晶器成功应用到大型工业化过程，在国内外尚属首次。撞击流结晶器和立式撞击流反应器已进入工业应用。目前，已销售该两种设备共22台套：其中湖北宜化集团贵州金江化工有限公司3台立式撞击流反应器和14台撞击流结晶器；安徽金禾实业股份有限公司5台撞击流结晶器。两种设备在应用实践中运行稳定，产品质量优异，均达到了预期的要求。这种新的可取代传统搅拌反应釜的撞击流反应器在工业生产过程中的应用成功，会给传统化学反应过程带来一场革命，必将取得巨大的社会效益和经济效益。

图3 无旋立式撞击流反应器中试装置

效益分析

通过改变撞击流的撞击速度、结晶时间等可以控制无机粉体的粒度、粒度分布及形貌，特别是制备纳米级的粉体，将产生可观的经济效益。

合作方式

技术转让或合作推广。

所属行业领域

化工，冶金，新材料。

联系方式

联系人：郭嘉教授

地 址：武汉市东湖新技术开发区光谷一路206号，

武汉工程大学

电 话：027-87194980

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