本發(fā)明涉及水熱反應釜領域，具體涉及一種可加超聲場的水熱反應釜。

背景技術：

在現(xiàn)有的技術中，水熱法，是指在密封的壓力容器中，采用溶液為反應體系，通過對反應體系加熱，而產生一個高溫高壓的環(huán)境進行化學反應。在水熱條件下，溶劑既是礦化劑又可作為壓力傳遞介質。水熱法具有：①通過參加滲析反應和控制物理化學因素等，實現(xiàn)無機化合物的形成和改性；②既可制備單組分微小晶體，又可制備雙組分或多組分的特殊化合物粉末；③具有粉末細(納米級)、純度高、分散性好、均勻、分布窄、無團聚、晶型好、形狀可控和利于環(huán)境凈化等特點。

在現(xiàn)有的技術中，超聲結晶是將超聲波應用于結晶過程。丘泰球等在《聲學技術》1993,12(1):15- 20頁發(fā)表的文章《聲場對蔗糖溶液結晶成核過程的影響》的結果表明：超聲成核所要求的過飽和度較低，所得的晶核較均勻、完整、光潔，晶核和成品晶體尺寸分布范圍較小。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于水熱法的優(yōu)越性和超聲場可對溶液結晶過程產生的影響，本發(fā)明提供了一種可加超聲場的水熱反應釜。

本發(fā)明的目的至少通過如下技術方案之一實現(xiàn)。

一種可加超聲場的水熱反應釜，其包括超聲發(fā)生裝置、水熱反應容器和水熱反應承壓裝置；

所述超聲發(fā)生裝置包括圓臺片、超聲換能器、第一電極和第二電極，超聲換能器安裝在圓臺片下方，第一電極和第二電極位于超聲換能器兩側，用于接通超聲發(fā)生器電源；

所述水熱反應容器由聚四氟乙烯反應罐蓋和聚四氟乙烯反應罐體組成，水熱反應容器位于圓臺片上方；

所述水熱反應承壓裝置由不銹鋼封閉蓋、不銹鋼外筒和墊片組成，超聲發(fā)生裝置和水熱反應容器均位于不銹鋼外筒中，在水熱反應容器上放置所述墊片，不銹鋼封閉蓋與不銹鋼外筒配合擰緊。

進一步地，所述水熱反應承壓裝置還包括六角螺紋螺桿、不銹鋼封閉蓋中部設有內螺紋孔與六角螺紋螺桿配合，通過擰緊六角螺紋螺桿能使墊片壓緊水熱反應容器的聚四氟乙烯反應罐蓋。

進一步地，所述超聲發(fā)生裝置還包括內六角螺紋螺桿，內六角螺紋螺桿與圓臺片底部設有內螺紋孔配合，超聲換能器通過內六角螺紋螺桿安裝在圓臺片下方中。

進一步地，聚四氟乙烯反應罐蓋套在聚四氟乙烯反應罐體上組成密閉的水熱反應容器，有利于高溫高壓反應環(huán)境的形成。

進一步地，超聲發(fā)生裝置位于水熱反應容器底部，并通過圓臺片隔開，超聲發(fā)生裝置產生的超聲場通過圓臺片傳遞到水熱反應容器中；在水熱反應容器上放置墊片，擰上不銹鋼封閉蓋，在不銹鋼封閉蓋的內螺紋孔擰上六角螺紋螺桿，形成緊鎖的可加超聲場的水熱反應釜。

進一步地，所述水熱反應承壓裝置能承受200MPa的壓力，使水熱反應容器在反應過程中不損壞。

進一步地，聚四氟乙烯反應罐蓋套在聚四氟乙烯反應罐體上組成密閉的水熱反應容器，有利于高溫高壓反應環(huán)境的形成。

進一步地，組裝好的超聲發(fā)生裝置和水熱反應容器放置在不銹鋼外筒中，超聲發(fā)生裝置位于水熱反應容器底部，并通過圓臺片隔開，超聲發(fā)生裝置產生的超聲場通過圓臺片傳遞到水熱反應容器中；在水熱反應容器上放置墊片，擰上不銹鋼封閉蓋，在不銹鋼封閉蓋的內螺紋孔擰上六角螺紋螺桿，形成緊鎖的可加超聲場的水熱反應釜。

進一步地，所述可加超聲場的水熱反應釜工作時，超聲發(fā)生裝置產生的超聲場通過圓臺片（7）傳遞到水熱反應容器中，實現(xiàn)對水熱反應容器里的溶液施加超聲場，以此研究超聲場對運用水熱法進行溶液結晶的影響。

進一步地，所述水熱反應承壓裝置能承受200MPa的壓力，使水熱反應容器在反應過程中不損壞。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果：

（1）本發(fā)明的可加超聲場的水熱反應釜裝置簡單，工作原理簡單，操作簡便；

（2）本發(fā)明的可加超聲場的水熱反應釜實現(xiàn)了超聲和高溫高壓反應環(huán)境一體化，在高溫高壓反應過程中，可直接添加超聲場。

附圖說明

圖1為可加超聲的水熱反應釜的結構平面圖；

圖2為可加超聲的水熱反應釜的結構剖面圖；

圖3為可加超聲的水熱反應釜的超聲發(fā)生裝置結構圖；

圖4為可加超聲的水熱反應釜的水熱反應容器示意圖；

圖5為可加超聲的水熱反應釜的水熱反應承壓裝置剖面圖；

圖6為可加超聲的水熱反應釜的效果圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步闡述，但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于以下實施例。

圖1和圖2分別為本實例的可加超聲場的水熱反應釜的結構平面圖和結構剖面圖，包括超聲發(fā)生裝置、水熱反應容器和水熱反應承壓裝置；超聲發(fā)生裝置結構圖如圖3所示，水熱反應容器圖如圖4所示，水熱反應承壓裝置的剖面圖如圖5所示；

超聲發(fā)生裝置由圓臺片7、內六角螺紋螺桿8、超聲換能器9、第一電極10和第二電極11組成；

水熱反應容器由聚四氟乙烯反應罐蓋5和聚四氟乙烯反應罐體6組成；

水熱反應承壓裝置由六角螺紋螺桿1、不銹鋼封閉蓋2、不銹鋼外筒3和墊片4組成；

超聲發(fā)生裝置中，圓臺片7底部設有內螺紋孔，利用內六角螺紋螺桿8，將超聲換能器9固定在圓臺片7下端；第一電極10和第二電極11分別在超聲換能器9兩側的中間部位引出，用于接通超聲發(fā)生器電源；

聚四氟乙烯反應罐蓋5套在聚四氟乙烯反應罐體6上組成密閉的水熱反應容器；

組裝好的超聲發(fā)生裝置和水熱反應容器放置在不銹鋼外筒3中，超聲發(fā)生裝置位于水熱反應容器底部，并通過圓臺片7隔開，超聲發(fā)生裝置產生的超聲場通過圓臺片7傳遞到水熱反應容器中；在水熱反應容器上放置墊片4，擰上不銹鋼封閉蓋2，在不銹鋼封閉蓋2的內螺紋孔擰上六角螺紋螺桿1，形成緊鎖的可加超聲場的水熱反應釜。

圖6為可加超聲的水熱反應釜的效果圖。

實施例1

（1）按照圖1、圖2和圖5正確連接好圓臺片7、內六角螺紋螺桿8和超聲換能器9，將組裝好的超聲發(fā)生裝置置于不銹鋼外筒3中；

（2）將配制好的反應溶液放置在聚四氟乙烯反應罐體6內，蓋緊聚四氟乙烯反應罐蓋5，將放置了反應溶液的水熱反應容器放置在不銹鋼外筒（3）中，并通過圓臺片7與超聲發(fā)生裝置隔開，使超聲發(fā)生裝置位于水熱反應容器底部；

（3）在水熱反應容器上放置墊片4，擰上不銹鋼封閉蓋2，在不銹鋼封閉蓋2的內螺紋孔擰上六角螺紋螺桿1，讓可加超聲的水熱反應釜處于鎖緊狀態(tài)；

（4）將可加超聲場的水熱反應釜放置在真空干燥箱中，設定水熱反應的時間與溫度；將第一電極10和第二電極11與超聲發(fā)生器電源相連，讓水熱反應容器中的反應溶液進行水熱反應；

（5）水熱反應結束后，關閉電源并拆除電源線，松開六角螺紋螺桿（1）和不銹鋼封閉蓋2，取出墊片4后，通過圓臺片7將水熱反應容器從不銹鋼外筒3中取出。

所述可加超聲場的水熱反應釜工作時，超聲發(fā)生裝置產生的超聲場通過圓臺片7傳遞到水熱反應容器中，實現(xiàn)對水熱反應容器里的溶液施加超聲場，以此能研究超聲場對運用水熱法進行溶液結晶的影響。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。