本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)室用實(shí)驗(yàn)設(shè)備,具體涉及一種改性沸石的制備裝置。
背景技術(shù):
沸石具有穩(wěn)定的[(Si Al)O4]四面體結(jié)構(gòu)、大小均一的寬闊空間和連通孔道,能夠吸附大量的氨氮,因此被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的去除氨氮吸附劑。多孔的天然沸石廣泛存在于自然界中,是價(jià)格低廉性能優(yōu)良的吸附材料。沸石的硅鋁比對(duì)沸石的吸附性能影響很大,硅鋁比高,則Al代替Si少,形成的負(fù)電荷少,為平衡這些電荷而進(jìn)入沸石中的陽(yáng)離子也少,影響了沸石的交換能力,而且孔穴和孔道內(nèi)含有水分、有機(jī)物和碳酸鹽等雜質(zhì),同樣影響了沸石的吸附和離子交換性能。因此,有必要對(duì)天然沸石進(jìn)行改性,以調(diào)整硅鋁比、去除雜質(zhì)、增大比表面積,進(jìn)而提高沸石的吸附和離子交換性能。
當(dāng)前,鹽改性沸石所需裝置均為實(shí)驗(yàn)室的常規(guī)裝置,涉及到加熱裝置、攪拌裝置、投料裝置以及反應(yīng)容器等,各種器械單獨(dú)放置,占用空間大、操作平臺(tái)雜亂,易發(fā)生誤操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種鹽改性沸石的制備裝置,集加熱裝置、攪拌裝置、投料裝置以及反應(yīng)容器等于一體,節(jié)省空間,避免誤操作。
一種鹽改性沸石的制備裝置,包括:
帶有加熱區(qū)域的工作臺(tái);
立置在所述工作臺(tái)上且與所述工作臺(tái)頂面轉(zhuǎn)動(dòng)連接的旋轉(zhuǎn)軸;
分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的水平軸與所述旋轉(zhuǎn)軸頂部連接的第一投料槽、第二投料槽和攪拌器;
以及與所述加熱區(qū)域接觸配合的反應(yīng)容器,當(dāng)?shù)谝煌读喜?、第二投料槽或攪拌器隨旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)至加熱區(qū)域時(shí)位于該反應(yīng)容器的正上方。
工作時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸,將兩個(gè)投料槽依次轉(zhuǎn)送至反應(yīng)容器上方,將沸石和改性劑分別由對(duì)應(yīng)的投料槽投加至反應(yīng)容器中,工作臺(tái)的加熱區(qū)域啟動(dòng),加熱反應(yīng)容器,攪拌器轉(zhuǎn)至反應(yīng)容器上方,其攪拌槳伸入反應(yīng)容器內(nèi)攪拌反應(yīng)液。
工作臺(tái)面裝載有電熱板,可加熱至80℃,加熱區(qū)域?yàn)橄鲁潦剑善鹾戏磻?yīng)缸的底面,防止移動(dòng)。優(yōu)選地,所述加熱區(qū)域?yàn)榕c所述反應(yīng)容器底部契合的凹槽,凹槽底部為電加熱板。
工作臺(tái)內(nèi)控制電加熱板的電路板采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn),進(jìn)一步優(yōu)選,所述工作臺(tái)的臺(tái)面設(shè)有控制所述電加熱板的開(kāi)關(guān)及調(diào)溫旋鈕以及用于顯示溫度的數(shù)字顯示器所述工作臺(tái)的電源電源為交流電220v,連接電加熱板與攪拌器的電機(jī)。
優(yōu)選地,反應(yīng)容器開(kāi)口的外周環(huán)有防濺膜。進(jìn)一步優(yōu)選,所述防濺膜為TPU防濺膜。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)軸的中段設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)著力的橡膠包裹區(qū)域。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述橡膠包裹區(qū)域的長(zhǎng)度為5~10cm。方便旋轉(zhuǎn)時(shí)候著力。
優(yōu)選地,連接所述第一投料槽、第二投料槽或攪拌器的水平軸互成120°夾角。
優(yōu)選地,連接所述攪拌器的水平軸為中空結(jié)構(gòu)。所述攪拌器的電源線從中空空腔中穿過(guò)。
攪拌器的電源線接入工作臺(tái)的電路板中,攪拌器與電加熱板分別設(shè)置控制開(kāi)關(guān)。
優(yōu)選地,連接第一投料槽和第二投料槽的水平軸尾部帶有用于固定對(duì)應(yīng)投料槽的圓環(huán)結(jié)構(gòu)。圓環(huán)結(jié)構(gòu)與投料槽契合。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述第一投料槽和第二投料槽均為漏斗,其中一個(gè)漏斗的出料口為平口,另一個(gè)漏斗的出料口為斜口。
攪拌器可調(diào)控速度,攪拌棒為三頭螺旋槳,可拆卸。
為方便調(diào)整第一投料槽和第二投料槽高度以及便于攪拌器的攪拌棒伸入反應(yīng)容器內(nèi),可采用兩種方式實(shí)現(xiàn)。
其中一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述旋轉(zhuǎn)軸為高度可調(diào)的伸縮桿。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸采用伸縮桿時(shí),水平軸與旋轉(zhuǎn)軸的連接處可直接固定連接,通過(guò)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸的高度實(shí)現(xiàn)兩個(gè)投料槽及攪拌棒的升降。
另一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述水平軸與旋轉(zhuǎn)軸之間通過(guò)可延展部件連接。當(dāng)水平軸與旋轉(zhuǎn)軸之間采用可延展部件連接時(shí),旋轉(zhuǎn)軸可采用高度固定的結(jié)構(gòu),當(dāng)然也可以采用伸縮桿,通過(guò)該可延展部件實(shí)現(xiàn)投料槽的出口及攪拌器的攪拌棒伸入反應(yīng)容器內(nèi)。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)軸為中空結(jié)構(gòu),所述可延展部件為金屬波紋管,所述金屬波紋管一端伸入旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)且與旋轉(zhuǎn)軸固定連接、另一端延伸出旋轉(zhuǎn)軸頂端與對(duì)應(yīng)的水平軸連接。
當(dāng)然,上述兩種實(shí)施方式也可以組合使用。
所述的旋轉(zhuǎn)軸為不銹鋼軸,所述的水平軸為不銹鋼連桿,用于沸石投料的投料槽為陶瓷槽,用于改性劑投料的投料槽為聚丙烯槽,反應(yīng)容器為玻璃反應(yīng)缸。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果:
本實(shí)用新型的一體化操作臺(tái),將沸石改性所需部件整合至一起,操作臺(tái)可加熱,攪拌器可調(diào)速,部件可拆卸清洗。節(jié)省了實(shí)驗(yàn)室空間、節(jié)約了裝置成本、簡(jiǎn)化了操作流程。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示附圖標(biāo)記如下:
1-工作臺(tái) 2-反應(yīng)容器 3-TPU防濺膜
4-攪拌器 5-第一水平軸 6-第二水平軸
7-第一投料槽 8-第三水平軸 9-第二投料槽
10-旋轉(zhuǎn)軸 11-橡膠包裹區(qū)域 12-電源插頭
13-開(kāi)關(guān)及調(diào)溫按鈕 14-數(shù)字顯示器 15-加熱區(qū)域
16-可延展部件。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種改性沸石制備裝置,包括工作臺(tái)1、反應(yīng)容器2、攪拌器4和兩個(gè)投料槽(第一投料槽7和第二投料槽9)。
工作臺(tái)1為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),工作臺(tái)的頂面為水平臺(tái)面,水平臺(tái)面上有加熱區(qū)域15,加熱區(qū)域?yàn)橄鲁潦?,即為一凹槽結(jié)構(gòu),凹槽結(jié)構(gòu)的底部為電加熱板,凹槽結(jié)構(gòu)與反應(yīng)容器底部契合,防止反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)容器移動(dòng)。
控制電加熱板的電路板位于工作臺(tái)內(nèi)部,采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn),例如可通過(guò)市購(gòu)?fù)緩劫?gòu)買市售成品,工作臺(tái)的水平臺(tái)面上設(shè)有對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)及調(diào)溫按鈕13和數(shù)字顯示器14,工作臺(tái)本身可向廠家定制。
反應(yīng)容器2為玻璃容器,與加熱區(qū)域契合,頂部外周帶有TPU防濺膜。
旋轉(zhuǎn)軸10底部與工作臺(tái)的頂面轉(zhuǎn)動(dòng)配合,中段設(shè)置橡膠包裹區(qū)域11,用于旋轉(zhuǎn)著力,轉(zhuǎn)動(dòng)配合處設(shè)置三擋,旋轉(zhuǎn)軸的頂部連接三根水平軸(第一水平軸5、第二水平軸6和第三水平軸8),三水平軸之間互成120°角。
第一水平軸5的尾部連接攪拌器4,第二水平軸6尾部連接第一投料槽7,第三水平軸8尾部連接第三投料槽9,第一水平軸5為中空軸,中空空腔用于穿過(guò)攪拌器的電源線,攪拌器的電源線也接入工作臺(tái)中的電路板中,第二水平軸和第三水平軸的尾部帶有圓環(huán),圓環(huán)與對(duì)應(yīng)的投料槽契合,兩個(gè)投料槽均為漏斗形,其中一個(gè)漏斗的底部出口為平口,另一個(gè)漏斗的底部出口為斜口,本實(shí)施方式中第一投料槽7采用平口漏斗,用于投加沸石,第二投料槽采用斜口漏斗,用于投加改性劑。
旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置三擋,當(dāng)旋轉(zhuǎn)至其中一個(gè)檔位時(shí),對(duì)應(yīng)的攪拌器、第一投料槽或第二投料槽位于反應(yīng)容器2的正上方,攪拌器的攪拌棒采用三頭螺旋槳。
當(dāng)反應(yīng)容器置于工作臺(tái)上后,為方便兩個(gè)投料槽及攪拌器的攪拌棒伸入反應(yīng)容器內(nèi),可采用兩種方式實(shí)現(xiàn):一種實(shí)施方式為旋轉(zhuǎn)軸10采用高度可調(diào)的伸縮桿,此時(shí)三個(gè)水平軸與旋轉(zhuǎn)軸之間直接固定連接,通過(guò)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸的高度從而調(diào)節(jié)兩個(gè)投料槽及攪拌器的高度,使投料槽的出料口及攪拌器的攪拌棒能夠順利伸入反應(yīng)容器內(nèi);另一種實(shí)施方式為水平軸與旋轉(zhuǎn)軸之間通過(guò)可延展部件16連接,旋轉(zhuǎn)軸為中空結(jié)構(gòu),可延展部件采用金屬波紋管,金屬波紋管一端伸入旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)且與旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)壁固定連接、一端伸出旋轉(zhuǎn)軸外與對(duì)應(yīng)水平軸連接,該可延展部件可實(shí)現(xiàn)水平軸的上下擺動(dòng),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)投料槽出料口及攪拌器攪拌棒順利伸入反應(yīng)容器內(nèi)。本實(shí)施方式中采用第二種實(shí)施方式。
本實(shí)用新型的使用方式如下:
工作臺(tái)的電壓插頭12接220V交流電,反應(yīng)容器置于工作臺(tái)的工作區(qū)域15內(nèi),轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸使第一投料槽7位于反應(yīng)容器的正上方,將稱重好的沸石通過(guò)第一投料槽加入反應(yīng)容器內(nèi),再轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸使第二投料槽9位于反應(yīng)容器2的正上方,將配置好的改性劑通過(guò)第二投料槽加入反應(yīng)器內(nèi),沸石和改性劑的投加順序可以互換,沸石和改性劑都投加完成后,轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸使攪拌器至反應(yīng)容器正上方,通過(guò)攪拌器的攪拌槳對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行攪拌。
以上所述僅為本實(shí)用新型專利的具體實(shí)施案例,但本實(shí)用新型專利的技術(shù)特征并不局限于此,任何相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的領(lǐng)域內(nèi),所作的變化或修飾皆涵蓋在本實(shí)用新型的專利范圍之中。