用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置的制作方法

1.本实用新型涉及氢化镁的制备技术领域，尤其是涉及用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置。


背景技术：

2.氢化镁(mgh2)，灰白色粉末，为单一轻金属氢化物，常温常压下稳定性较高，密度为1.45g/cm3，储氢量为7.6％，远高于镁基储氢合金氢化物和其他金属氢化物。氢化镁可以在常温下与水反应，产生氢气。同时也可用作催化剂、还原剂等。
3.现有用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置如公开号为cn215924397u的一种纳米氢化镁粉体制备装置，收集气泵通过收集连接管向收集器进行抽取动作，使加热室外壳内内的混合气体沿收集输入管进入收集器内的倾斜过滤网，而后进入收集连接管内，通过收集输出管进入加热室外壳内，使混合气体在本制备装置的收集系统内部进行循环，所生成的氢化镁颗粒会随循环气流沿收集输入管到达收集系统的倾斜过滤网内进行收集。
4.存在收集器通过倾斜过滤网收集氢化镁颗粒后，随着氢化镁颗粒不断堆积，混合气体很难通过倾斜过滤网，在通过收集输出管进入加热室外壳内，而且氢化镁颗粒从加热室外壳吸入到收集系统会导致氢化镁颗粒散布在加热室外壳内腔，无法对氢化镁颗粒进行有效的收集。


技术实现要素：

5.本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本实用新型的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
6.因此，本实用新型目的是提供用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置，能够提高对氢化镁颗粒的收集效果，避免氢化镁颗粒散布在加热室外壳不易清理；倾斜过滤网的设置利于氢化镁颗粒的收集，保证混合气正常循环使用。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置，采用如下的技术方案：包括电弧加热室、收集外壳和连接于电弧加热室、收集外壳之间的收集输入管，所述电弧加热室内设有与收集输入管连接的收集管件，所述收集管件覆盖于电弧加热室的反应区，所述收集外壳内置有倾斜过滤网，所述收集外壳的侧壁设有位于倾斜过滤网低处的收集盒，所述收集输入管连接收集外壳的一端位于倾斜过滤网的上方，所述收集外壳连接的收集输出管连接于倾斜过滤网的下方，所述收集输出管通过收集气泵与电弧加热室连接。
8.可选的，所述反应区包括反应台、位于反应台上的导电坩埚、位于导电坩埚上方的导电枪和电极调节杆，反应台与电机调节杆与外部高压电源连接。
9.通过采用上述技术方案，在此装置的内部条件下，镁与氢气反应生成氢化镁颗粒。
10.可选的，所述收集输入管的外部包裹有电阻丝保温层。
11.通过采用上述技术方案，对氢化镁颗粒起到保温的作用，提高氢化镁颗粒的利用效率。
12.可选的，所述收集管件包括引导管和收集罩，所述收集罩覆盖于反应台上，所述电机调节杆连接于收集罩上，所述引导管的一端连接收集罩，另一端连接收集输入管远离收集外壳的一端。
13.通过采用上述技术方案，提高对氢化镁颗粒的收集效果，避免氢化镁颗粒散布在加热室外壳不易清理。
14.可选的，所述倾斜过滤网呈倒“v”型设置于收集外壳内。
15.通过采用上述技术方案，够一定程度上避免倾斜过滤网的堵塞，保证混合气的循环。
16.可选的，所述收集外壳内安装有与倾斜过滤网接触的敲击装置。
17.所述敲击装置包括插接于收集外壳内壁上的转轴，所述转轴外套设扇叶，所述扇叶位于收集输出管一侧，所述转轴的两端分别设有与倾斜过滤网接触的凸轮。
18.通过采用上述技术方案，实现倾斜过滤网不易堵塞，保证混混合气正常循环使用。
19.综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益效果：
20.通过收集管件的设置，所生成的氢化镁颗粒会随循环气流从收集罩和引导管沿收集输入管到达收集外壳的倾斜过滤网内进行收集，提高对氢化镁颗粒的收集效果，避免氢化镁颗粒散布在加热室外壳不易清理；倾斜过滤网的设置利于氢化镁颗粒的收集，而且在敲击装置作用下实现倾斜过滤网不易堵塞，保证混合气正常循环使用。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型结构示意图；
23.图2为本实用新型收集外壳内部结构示意图。
24.附图标记说明：1、电弧加热室；2、收集外壳；3、收集输入管；4、倾斜过滤网；5、收集盒；6、收集输出管；7、收集气泵；8、反应台；9、导电坩埚；10、导电枪和电极调节杆；11、高压电源；12、电阻丝保温层；13、收集罩；14、引导管；15、转轴；16、扇叶；17、凸轮。
具体实施方式
25.以下结合附图1-2对本实用新型作进一步详细说明。
26.实施例一
27.参照图1-图2，本实用新型公开用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置，包括电弧加热室1、收集外壳2和连接于电弧加热室1、收集外壳2之间的收集输入管3，收集输入管3的外部包裹有电阻丝保温层12，对氢化镁颗粒起到保温的作用，提高氢化镁颗粒的
利用效率。电弧加热室1内设有与收集输入管3连接的收集管件，收集管件覆盖于电弧加热室1的反应区，反应区包括反应台8、位于反应台8上的导电坩埚9、位于导电坩埚9上方的导电枪和电极调节杆10，反应台8与电机调节杆与外部高压电源11连接。其中，收集管件包括引导管14和收集罩13，收集罩13覆盖于反应台8上，电机调节杆连接于收集罩13上，引导管14的一端连接收集罩13，另一端连接收集输入管3远离收集外壳2的一端。所生成的氢化镁颗粒会随循环气流从收集罩13和引导管14沿收集输入管3到达收集外壳2的倾斜过滤网3内进行收集，提高对氢化镁颗粒的收集效果，避免氢化镁颗粒散布在加热室外壳2不易清理。
28.收集外壳2内置有倾斜过滤网4，倾斜过滤网4呈倒“v”型设置于收集外壳2内，收集外壳2的侧壁设有位于倾斜过滤网4低处的收集盒5，氢化镁颗粒经过“v”型倾斜过滤网4，会沿倾斜过滤网4的坡度流入到收集盒5内收集。收集输入管3连接收集外壳2的一端位于倾斜过滤网4的上方，收集外壳2连接的收集输出管6连接于倾斜过滤网4的下方，收集输出管6通过收集气泵7与电弧加热室1连接，经过“v”型倾斜过滤网4的混合气会循环至电弧加热室1内，该倾斜过滤网4的设置，能够一定程度上避免倾斜过滤网4的堵塞，保证混合气的循环，不仅能对生成的纳米氢化镁颗粒进行有效的收集，还能够保证对富含的氢气、氩气进行重复利用，有效减少资源损耗和对环境的污染。
29.工作原理：
30.首先将镁基原料置于电弧加热室1中内反应台8上的导电坩埚9中，然后通过真空系统将电弧加热室1内空气排出，形成真空状态，氩气通过氩气管道流向电弧加热室1内，通过气体压力计进行检测，当电弧加热室1内压强达到45kpa后，氢气通过氢气管道流向电弧加热室1内，当电弧加热室1内压强达到62kpa后，此时，通入纯净氩气和氢气的步骤完成；
31.而后开启收集气泵7，收集气泵7通过收集输出管6向收集外壳2进行抽取动作，使电弧加热室1内的混合气体沿收集输入管3进入收集外壳2内的倾斜过滤网4，再通过收集输出管6进入电弧加热室1内，使混合气体进行循环，而后，打开高压电源11的开关，通过电流调节器进行调节，使导电枪和电极调节杆10与导电坩埚9之间的起弧电流在100a，通电进行电弧加热，进行正式制备后，通过电流调节器将电流调节至150a，在此装置的内部条件下，镁与氢气反应生成氢化镁颗粒，所生成的氢化镁颗粒会随循环气流沿收集输入管3到达收集外壳2的倾斜过滤网3内进行收集，至此制备过程结束，可得到优良的纳米氢化镁材料。
32.实施例二
33.参照图1，在本实施例中为了实现倾斜过滤网4不易堵塞，混合气正常循环使用，基于与上述实施例一相同的构思，该用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置还包括收集外壳2内安装有与倾斜过滤网4接触的敲击装置。敲击装置包括插接于收集外壳2内壁上的转轴15，转轴15外套设扇叶16，扇叶16位于收集输出管6一侧，转轴15的两端分别设有与倾斜过滤网4接触的凸轮17。在收集气泵7的负压下，会通过扇叶16带动转轴15发生旋转，从而带动凸轮17间歇式的对倾斜过滤网4进行敲击，使得位于倾斜过滤网4上的颗粒能够被有效的收集，倾斜过滤网4不易被堵塞。
34.以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置，包括电弧加热室(1)、收集外壳(2)和连接于电弧加热室(1)、收集外壳(2)之间的收集输入管(3)，其特征在于：所述电弧加热室(1)内设有与收集输入管(3)连接的收集管件，所述收集管件覆盖于电弧加热室(1)的反应区，所述收集外壳(2)内置有倾斜过滤网(4)，所述收集外壳(2)的侧壁设有位于倾斜过滤网(4)低处的收集盒(5)，所述收集输入管(3)连接收集外壳(2)的一端位于倾斜过滤网(4)的上方，所述收集外壳(2)连接的收集输出管(6)连接于倾斜过滤网(4)的下方，所述收集输出管(6)通过收集气泵(7)与电弧加热室(1)连接。2.根据权利要求1所述的用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置，其特征在于：所述反应区包括反应台(8)、位于反应台(8)上的导电坩埚(9)、位于导电坩埚(9)上方的导电枪和电极调节杆(10)，反应台(8)与电机调节杆与外部高压电源(11)连接。3.根据权利要求1所述的用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置，其特征在于：所述收集输入管(3)的外部包裹有电阻丝保温层(12)。4.根据权利要求2所述的用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置，其特征在于：所述收集管件包括引导管(14)和收集罩(13)，所述收集罩(13)覆盖于反应台(8)上，所述电机调节杆连接于收集罩(13)上，所述引导管(14)的一端连接收集罩(13)，另一端连接收集输入管(3)远离收集外壳(2)的一端。5.根据权利要求1所述的用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置，其特征在于：所述倾斜过滤网(4)呈倒“v”型设置于收集外壳(2)内。6.根据权利要求1所述的用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置，其特征在于：所述收集外壳(2)内安装有与倾斜过滤网(4)接触的敲击装置。7.根据权利要求6所述的用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置，其特征在于：所述敲击装置包括插接于收集外壳(2)内壁上的转轴(15)，所述转轴(15)外套设扇叶(16)，所述扇叶(16)位于收集输出管(6)一侧，所述转轴(15)的两端分别设有与倾斜过滤网(4)接触的凸轮(17)。

技术总结
本实用新型公开了氢化镁的制备技术领域的用于镁基原料制备氢化镁的加热式高压反应装置，包括电弧加热室、收集外壳和连接于电弧加热室、收集外壳之间的收集输入管，电弧加热室内设有与收集输入管连接的收集管件，收集管件覆盖于电弧加热室的反应区，收集外壳内置有倾斜过滤网，收集外壳的侧壁设有位于倾斜过滤网低处的收集盒，收集输入管连接收集外壳的一端位于倾斜过滤网的上方，收集外壳连接的收集输出管连接于倾斜过滤网的下方，收集输出管通过收集气泵与电弧加热室连接；能够提高对氢化镁颗粒的收集效果，避免氢化镁颗粒散布在加热室外壳不易清理；倾斜过滤网的设置利于氢化镁颗粒的收集，保证混合气正常循环使用。保证混合气正常循环使用。保证混合气正常循环使用。


技术研发人员：孙忠祥
受保护的技术使用者：海南泰神国际环保新材料科技有限公司
技术研发日：2023.01.29
技术公布日：2023/7/14