1.一种撞击流旋转填料床制备磁性纳米材料的方法,将金属盐的混合溶液和碱液同时送入撞击流旋转填料床中反应,反应结束后磁分离反应产物,去离子水和无水乙醇反复清洗至中性,真空干燥得到磁性纳米材料,其特征在于:具体包括如下步骤:
3+
(1)金属盐混合溶液的配制方法:将金属M的盐溶液和Fe 盐溶液按摩尔比为
1:1.5~1:2配制成阳离子浓度为0.05~1.0 mol/L的金属盐混合溶液;所述金属M为:
2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+
M =Mn 、Fe 、Ni 、Co 、Zn 、Mg ;
3+ -
(2)碱液的配制方法采用氢氧化钠或者氨水为碱源,按照Fe 和OH 的摩尔比为
1:4~1:8配制碱液;
(3)将金属盐混合溶液加入到A储液罐中,将碱液加入到B储液罐中,A储液罐和B储液罐通入氮气分别除去溶液中的氧气;开启加热装置将金属盐混合溶液和碱液预热到
25~80℃,启动离心泵将两种原料液同时经流量计输送至液体分布器,并在分布器的喷嘴处以3.14~15.72 m/s的初速度相向撞击形成扇形雾面的撞击区,完成初步混合、反应,反应过程中一直通入氮气;
(4)控制旋转填料床的转速为100~2500rpm,撞击后的反应液在离心力的作用下,沿填料孔隙由填料床的内缘向外缘流动,并在填料层中进一步混合反应,反应物在填料外缘处甩出到外壳上,在重力的作用下汇集到液体出口流出;
(5)反应结束后,磁分离反应产物,分离获得的反应产物用去离子水和无水乙醇反复清洗至中性,真空干燥得到磁性纳米材料。
2.根据权利要求1所述的一种撞击流旋转填料床制备磁性纳米材料的方法,其特征在于:所获得的磁性纳米材料为:Fe3O4、MnFe2O4、NiFe2O4、CoFe2O4、ZnFe2O4、MgFe2O4。