專利名稱：制備氧化鉻超細(xì)粉的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鉻(CrO2)超細(xì)粉的制備方法及其裝置，尤其是用微波激發(fā)鉻酰氯(CrO2Cl2)氣體產(chǎn)生氧化鉻的方法及其裝置。
本發(fā)明人發(fā)明的，公開號為CN1065257A的發(fā)明專利公開了一種采用激光多光子離解法制備氧化鉻超細(xì)粉的方法及其裝置。該方法制備氧化鉻超細(xì)粉，設(shè)備簡單，生成率較高，但激光的生產(chǎn)成本很高，所以造成氧化鉻超細(xì)粉的價格也很昂貴，不能滿足生產(chǎn)及科研需要。
本發(fā)明的目的是提供一種成本更低、工藝簡單、生成率高的氧化鉻超細(xì)粉的制備方法及其裝置。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用微波光子激發(fā)鉻酰氯發(fā)生離解而生成氧化鉻超細(xì)粉的方法。
用上述方法制備氧化鉻超細(xì)粉的裝置，包括樣品氣儲存器、緩沖氣體儲存器、混合氣儲存器、液氮儲存器、冷凝器、控制閥、活動窗等，所述混合氣儲存器出口經(jīng)控制閥與石英管相連接，該石英管外套有微波激發(fā)頭，該微波激發(fā)頭與微波發(fā)生器相連。
采用本發(fā)明的制備方法及其裝置制備氧化鉻超細(xì)粉，與激光多光子離解法相比，可降低成本80％，并且可通過調(diào)節(jié)樣品氣體的分壓調(diào)節(jié)超細(xì)粉的粒度，設(shè)備簡單，方法容易掌握，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的制備方法及設(shè)備作進(jìn)一步具體描述。


圖1是制備裝置示意圖。
圖2是CrO2Cl2的電子態(tài)及振動態(tài)能級圖(轉(zhuǎn)動態(tài)因太密集未示出)。
如圖1所示，從樣品氣儲存器1中流出的鉻酰氯氣體經(jīng)過浸在液氮儲存器5中的液氮冷凝器4提純后，進(jìn)入混合氣儲存器3，與從緩沖氣體儲存器2流出的緩沖氣體混合，混合氣經(jīng)控制閥10流入套有與微波發(fā)生器6相連的微波激發(fā)頭7的石英管8中，此時CrO2Cl2發(fā)生離解
CrO2Cl2在室溫下以液態(tài)形態(tài)形式存在，飽和蒸汽壓1060Pa左右。保持微波光子能量不變，改變混合氣中CrO2Cl2的分壓，即可得到粒度不同的超細(xì)粉。分壓越低，總壓力越高，粒度越小，但生成的量也少。通?？煽刂艭rO2Cl2分壓在100至1000Pa范圍內(nèi)。緩沖氣體可采用惰性氣體氬氣、氖氣或氦氣等。
如圖2所示，CrO2Cl2分子吸收許多個微波光子而發(fā)生離解，圖中，縱坐標(biāo)表示能量，橫坐標(biāo)為原子核間距，I表示分立區(qū)，II表示準(zhǔn)連續(xù)區(qū)，III表示離解區(qū)。
CrO2Cl2離解生成的CrO2超細(xì)粉由活動窗9取出，其余部分都是氣體，經(jīng)真空泵(未示出，圖中箭頭表示排氣方向)抽去。為避免污染真空泵，用液氮冷凝器4將廢氣(主要是Cl2和剩余的CrO2Cl2氣體)收集。
其他一些液態(tài)樣品，只要具有一定的蒸汽壓，能吸收微波而離解生成固體粉末，均可采用這種方法生產(chǎn)超細(xì)粉。其粒度大小以調(diào)節(jié)緩沖氣體和樣品蒸汽的分壓比來控制，緩沖氣體的比例越高，超細(xì)粉越細(xì)。
權(quán)利要求
1.一種制備氧化鉻(CrO2)超細(xì)粉的方法，其特征在于用微波激發(fā)鉻酰氯(CrO2Cl2)發(fā)生離解而生成氧化鉻超細(xì)粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述鉻酰氯氣體經(jīng)過液氮冷凝器提純后，進(jìn)入混合氣儲存器與緩沖氣體混合，然后用微波激發(fā)混合氣體而生成氧化鉻超細(xì)粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述混合氣體中，鉻酰氯分壓控制在100～1000Pa范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于所述緩沖氣體是氬氣、氖氣或氦氣。
5.一種制備權(quán)利要求1所述的氧化鉻(CrO2)超細(xì)粉的裝置，包括樣品氣儲存器(1)、緩沖氣體儲存器(2)、混合氣儲存器(3)、液氮儲存器(5)、冷凝器(4)、控制閥(10)、活動窗(9)，其特征在于所述混合氣儲存器(3)出口經(jīng)控制閥(10)與石英管(8)相連接，該石英管(8)外套有微波激發(fā)頭(7)，該微波激發(fā)頭(7)與微波發(fā)生器(6)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用微波激發(fā)鉻酰氯制備氧化鉻超細(xì)粉的方法及其裝置。鉻酰氯氣體經(jīng)提純后，與緩沖氣體混合，然后用微波光子激發(fā)混合氣體而生成氧化鉻超細(xì)粉。制備裝置包括樣品氣儲存器、緩沖氣體儲存器、混合氣儲存器、液氮儲存器、冷凝器、控制閥、活動窗，混合氣儲存器出口與石英管相連接，該石英管外套有微波激發(fā)頭，該微波激發(fā)頭與微波發(fā)生器相連。采用上述方法及裝置生成氧化鉻超細(xì)粉，成本可大大降低。
文檔編號C01G37/00GK1392102SQ0111480
公開日2003年1月22日 申請日期2001年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月15日
發(fā)明者蔡繼業(yè), 陳勇, 徐慶彩 申請人:暨南大學(xué)