一种制备负载纳米零价铁活性炭的高效装置的制作方法

1.本实用新型属于化工技术领域，具体涉及一种制备负载纳米零价铁活性炭的高效装置。


背景技术：

2.能源是人类社会进步的物质基础，在能源供应持续增长的情况下，其中，煤炭占据能源资源的主导地位，随着污染问题的加剧，人类环保意识加强，燃煤常规有害物和微量有害元素造成对环境的严重影响引起强烈关注，燃煤电站是最大的重金属污染源，纳米零价铁是一种纳米级别铁单质，具有极强的还原性，对于处理含重金属的废水效果极好，通常采用直接添加法将纳米零价铁粉末加入到废水中进行处理，但是由于纳米级别的球形颗粒自身具有电荷吸引力，极易产生团聚现象，造成纳米零价铁扩散性能差，处理效率低，浪费严重，将纳米零价铁固定负载到活性炭、沸石、分子筛的表面则可以很好地解决上述问题。
3.现有技术方案存在一定的缺陷，在使用的过程中不能精准的进行纳米零价铁活性炭的制备，同时，在使用的过程中对于制备过程中的废气废液不能有效的重新利用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种制备负载纳米零价铁活性炭的高效装置，以解决上述背景技术中提出的不能精准的进行纳米零价铁活性炭的制备和废气废液不能有效的重新利用的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种制备负载纳米零价铁活性炭的高效装置，包括去离子水计量泵，所述去离子水计量泵的一侧设置有活性炭计量称，所述活性炭计量称的一侧设置有计量泵，所述计量泵的下方设置有混合罐，所述混合罐的顶端设置有高剪切均质化机，所述混合罐的下方设置有抽滤洗涤装置，所述抽滤洗涤装置的一侧设置有连续微波干燥器。
6.优选的，所述抽滤洗涤装置的顶端安装有无水乙醇加注管，所述抽滤洗涤装置的底端设置有无水乙醇导出管。
7.优选的，所述抽滤洗涤装置的一侧设置有乙醇抽离泵，所述抽滤洗涤装置的下方设置有收集槽，所述乙醇抽离泵通过管道与收集槽和无水乙醇加注管相连接，通过乙醇抽离泵对废液进行抽取，从而进行乙醇的二次利用，起到节约能源的作用。
8.优选的，所述连续微波干燥器的顶端设置有废气排出管，所述连续微波干燥器的一侧设置有负载活性炭排出管。
9.优选的，所述连续微波干燥器的上方设置有冷凝器，所述冷凝器与废气排出管相连接，通过设置的冷凝器对废气进行干冷凝，从而对废气进行回收利用。
10.优选的，所述无水乙醇加注管、无水乙醇导出管、负载活性炭排出管和废气排出管上均安装有阀门，通过设置的阀门来对无水乙醇加注管、无水乙醇导出管、负载活性炭排出管和废气排出管等进行控制，从而便于各项反应的正常进行。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.(1)通过设置的去离子水计量泵、高剪切均质化机、连续微波干燥器等来便于使用，设置的去离子水计量泵可精确控制物料投加量与比例，高剪切均质化机可通过高剪切力与混合力将物料充分混匀，连续微波干燥器可替代普通干燥器快速低能耗实现连续干燥，从而精准的进行制备。
13.(2)通过设置的乙醇抽离泵和冷凝器来便于使用，设置的乙醇抽离泵能够对使用过的乙醇进行抽取，从而进行乙醇的循环利用，通过设置的冷凝器来对乙醇废气进行冷凝，从而对废气进行回收利用，节约能源。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型的装置流程示意图；
16.图中：1-去离子水计量泵；2-无水乙醇加注管；3-抽滤洗涤装置；4-无水乙醇导出管；5-收集槽；6-乙醇抽离泵；7-连续微波干燥器；8-负载活性炭排出管；9-废气排出管；10-冷凝器；11-混合罐；12-高剪切均质化机；13-计量泵；14-活性炭计量称。
具体实施方式
17.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。
18.请参阅图1-2所示，本实用新型提供如下技术方案：一种制备负载纳米零价铁活性炭的高效装置，包括去离子水计量泵1，去离子水计量泵1的一侧设置有活性炭计量称14，活性炭计量称14的一侧设置有计量泵13，计量泵13的下方设置有混合罐11，混合罐11的顶端设置有高剪切均质化机12，混合罐11的下方设置有抽滤洗涤装置3，抽滤洗涤装置3的一侧设置有连续微波干燥器7。
19.进一步地，抽滤洗涤装置3的顶端安装有无水乙醇加注管2，抽滤洗涤装置3的底端设置有无水乙醇导出管4。
20.进一步地，抽滤洗涤装置3的一侧设置有乙醇抽离泵6，抽滤洗涤装置3的下方设置有收集槽5，乙醇抽离泵6通过管道与收集槽5和无水乙醇加注管2相连接。
21.进一步地，连续微波干燥器7的顶端设置有废气排出管9，连续微波干燥器7的一侧设置有负载活性炭排出管8。
22.进一步地，连续微波干燥器7的上方设置有冷凝器10，冷凝器10与废气排出管9相连接。
23.进一步地，无水乙醇加注管2、无水乙醇导出管4、负载活性炭排出管8和废气排出管9上均安装有阀门。
24.本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，将去离子水、feso4
·
7h20和活性炭粉末分别通过去离子水计量泵1、feso4
·
7h20计量泵13和活性炭计量称14来计量，计量的三种物质加入到混合罐11中，由高剪切均质化机12混合搅拌，反应一小时，反应完毕后进入
抽滤洗涤装置3，采用无水乙醇洗涤三到四次，抽滤后负载活性炭进入连续微波干燥器7干燥10到15分钟即可得到负载纳米零价铁活性炭成品，设置的收集槽5能够接收无水乙醇导出管4排出的无水乙醇废液，通过乙醇抽离泵6将收集槽5中的无水乙醇废液再抽取到无水乙醇加注管2处，从而循环利用，设置的冷凝器10能够进行冷凝，从而将废气排出管9排出的废气进行冷凝。
25.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种制备负载纳米零价铁活性炭的高效装置，包括去离子水计量泵(1)，其特征在于：所述去离子水计量泵(1)的一侧设置有活性炭计量称(14)，所述活性炭计量称(14)的一侧设置有计量泵(13)，所述计量泵(13)的下方设置有混合罐(11)，所述混合罐(11)的顶端设置有高剪切均质化机(12)，所述混合罐(11)的下方设置有抽滤洗涤装置(3)，所述抽滤洗涤装置(3)的一侧设置有连续微波干燥器(7)。2.根据权利要求1所述的一种制备负载纳米零价铁活性炭的高效装置，其特征在于：所述抽滤洗涤装置(3)的顶端安装有无水乙醇加注管(2)，所述抽滤洗涤装置(3)的底端设置有无水乙醇导出管(4)。3.根据权利要求2所述的一种制备负载纳米零价铁活性炭的高效装置，其特征在于：所述抽滤洗涤装置(3)的一侧设置有乙醇抽离泵(6)，所述抽滤洗涤装置(3)的下方设置有收集槽(5)，所述乙醇抽离泵(6)通过管道与收集槽(5)和无水乙醇加注管(2)相连接。4.根据权利要求2所述的一种制备负载纳米零价铁活性炭的高效装置，其特征在于：所述连续微波干燥器(7)的顶端设置有废气排出管(9)，所述连续微波干燥器(7)的一侧设置有负载活性炭排出管(8)。5.根据权利要求4所述的一种制备负载纳米零价铁活性炭的高效装置，其特征在于：所述连续微波干燥器(7)的上方设置有冷凝器(10)，所述冷凝器(10)与废气排出管(9)相连接。6.根据权利要求4所述的一种制备负载纳米零价铁活性炭的高效装置，其特征在于：所述无水乙醇加注管(2)、无水乙醇导出管(4)、负载活性炭排出管(8)和废气排出管(9)上均安装有阀门。

技术总结
本实用新型属于化工技术领域，且公开了一种制备负载纳米零价铁活性炭的高效装置，包括去离子水计量泵，所述去离子水计量泵的一侧设置有活性炭计量称，所述活性炭计量称的一侧设置有计量泵，所述计量泵的下方设置有混合罐，所述混合罐的顶端设置有高剪切均质化机，所述混合罐的下方设置有抽滤洗涤装置，所述抽滤洗涤装置的一侧设置有连续微波干燥器；通过设置的去离子水计量泵、高剪切均质化机、连续微波干燥器等来便于使用，设置的去离子水计量泵可精确控制物料投加量与比例，高剪切均质化机可通过高剪切力与混合力将物料充分混匀，连续微波干燥器可替代普通干燥器快速低能耗实现连续干燥，从而精准的进行制备。从而精准的进行制备。从而精准的进行制备。


技术研发人员：赵双宏 王伟 王文华 赵倩倩 李财虎 代静 金芳
受保护的技术使用者：宁夏计量质量检验检测研究院
技术研发日：2022.01.27
技术公布日：2022/3/25