一种金属有机骨架材料的批量电化学合成装置

技术领域

本发明涉及电化学合成装置技术领域，具体为一种金属有机骨架材料的批量电化学合成装置。

背景技术

金属有机骨架材料是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料，简称MOFs。由于MOFs材料是一种无机-有机杂化材料，由无机金属离子和有机配体杂化组合，所以它兼具无机材料和有机材料的特点，无机成分使其具有固定的孔道和特定功能，有机成分则使其拥有更大的比表面积并兼具可设计性、孔道尺寸可调节性、孔道表面易功能化等特点。

例如中国专利申请号为CN201621258739.3所公开的金属有机骨架材料的批量电化学合成装置，解决了MOFs材料不能批量制备的问题。但是，其存在以下不足之处：

一、产物槽中的反应后的产物是排放至过滤筛上，并由过滤筛对其产物进行固液分离。然而，产物直接从产物槽的排料口排放至过滤筛上，会使产物形成一个呈圆锥状的产物堆。如此，产物堆上部的液体需要经过产物堆下部的产物下渗到回流池。

二、经过固液分离后，被截留在过滤筛上的固体产物需要人工去收集。

基于此，本发明设计了一种金属有机骨架材料的批量电化学合成装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属有机骨架材料的批量电化学合成装置，以解决上述背景技术中提出的产物堆上部的液体需要经过产物堆下部的产物下渗到回流池，以及被截留在过滤筛上的固体产物需要人工去收集的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属有机骨架材料的批量电化学合成装置，包括电化学合成装置，所述电化学合成装置的上部内腔安装有反应池以及与反应池一体相连的呈偏心斗状的产物槽，所述产物槽的下方连接有用于对产物槽中的产物进行排放的排料口，所述产物槽的下方设有分离器，所述分离器的下方设有回流池，所述电化学合成装置的左壁开设有舱口，且舱口的左端口处旋有盖子，所述回流池的右侧通过管道连接有用来对回流池中的液体进行汲取的泵，所述泵的排放口连通有回流管，并通过回流管连通反应池的内部。

所述分离器包括滤盘和扫铲组件，所述滤盘包括固定在电化学合成装置内腔腔壁上的盘架、安装在盘架上并被盘架所驱动进行旋转的滤网和防止滤网脱离盘架的长螺栓，所述扫铲组件包括用于对落至滤网上的产物进行铲动的铲板和对产物进行摊平与收集的铲槽。

优选的，所述产物槽位于反应池的下方，所述排料口内设有电控阀用于控制排料口的排放量，所述分离器位于排料口的下方。

优选的，所述盘架为呈圆形蛛网状的架体，且盘架的中部为一块圆板，所述圆板的顶部固定安装有能够进行正反转的电机，且电机顶部的输出端开设有用来连接长螺栓的螺纹孔。

优选的，所述滤网包括呈圆形的网体和固定设于网体中部的罩口朝下的盅罩，所述盅罩的中部固定连接有传动架，且传动架的中部开设有用于安插电机输出端的安插孔，所述盅罩的顶部开设有一个用来插接长螺栓的通孔，所述排料口位于网体右部的上方。

优选的，所述铲板包括倾斜放置的铲板板体，所述铲板板体的顶部的前后两壁均固定连接有铰柱，所述铲板板体的底部搭放在网体左部的顶面。

优选的，所述铲槽包括用来装盛产物的铲槽槽体，且铲槽槽体悬于滤网上方，所述铲槽槽体前后两壁的右上方均固定连接有用于与铰柱相铰接的铰耳，所述铲槽槽体前后两部的中部均固定连接有一根向右延伸的侧撑，两个所述侧撑的夹腔中均匀连接有档杆。所述铲槽槽体的底部呈梯形槽状，所述铲槽槽体的左部呈直角槽状。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、电机带动滤网进行缓慢地逆时针转动，使得铲槽槽体的能够摊平滤网上的产物，让这些产物均匀平铺在滤网上，以便产物中的液体更快地下渗并滴落到回流池中。

二、电机带动滤网进行快速地顺时针转动，使得滤网上的产物被铲板板体铲入铲槽槽体的槽腔中，以便将产物收集起来。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的一些实施例，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。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明分离器的结构示意图；

图3为本发明滤盘的爆炸结构示意图；

图4为本发明图3的A处放大图；

图5为本发明滤网的剖视立体图；

图6为本发明扫铲组件的结构示意图；

图7为本发明铲板的结构示意图；

图8为本发明铲槽的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-电化学合成装置，11-反应池，12-产物槽，13-排料口，14-分离器，15-回流池，16-盖子，17-泵，18-回流管；

100-滤盘，110-盘架，111-电机，101-螺纹孔，120-滤网，121-网体，122-传动架，102-安插孔，130-长螺栓；

200-扫铲组件，210-铲板，211-铲板板体，212-铰柱，220-铲槽，221-铲槽槽体，222-铰耳，223-侧撑，224-挡杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明提供一种金属有机骨架材料的批量电化学合成装置，包括电化学合成装置1。

电化学合成装置1的上部内腔固定安装有反应池11以及与反应池11一体相连的呈偏心斗状的产物槽12，产物槽12的下方安装有用于对产物槽12中的产物进行排放的排料口13。其中，产物槽12位于反应池11的下方，排料口13内设有电控阀用于控制该排料口13的排放量。

电化学合成装置1的下部内腔固定安装有回流池15，回流池15的右侧通过管道连接有用来对回流池15中的液体进行汲取的泵17，泵17的排放口连通有回流管18，并通过回流管18连通反应池11的内部。其中，泵17将汲取的液体通过回流管18输送回反应池11中。

电化学合成装置1的中部内腔设置有分离器14，用于对产物槽12所排放的产物进行截取并进行固液分离。此外，电化学合成装置1的中部的左壁开设有用来安插分离器14的舱口，并且舱口的左端口处旋有盖子16。其中，盖子16为螺旋盖，将盖子16从舱口处拧下后，便可将外界的分离器14安插到电化学合成装置1的内腔，或者是将电化学合成装置1内腔的分离器14从该电化学合成装置1内腔中取出。

在本发明中，分离器14包括滤盘100和扫铲组件200，并且扫铲组件200位于滤盘100左部的上方。其中，产物槽12所排放的产物通过排料口13排除后，落至滤盘100上，并在滤盘100上进行堆积，使其产物中的液体通过滤盘100下渗并滴落到回流池15中。而扫铲组件200则用于将滤盘100上所堆积的产物摊平，以便产物中的液体更快地下渗并滴落到回流池中。

请参阅图3-图5，本发明所提供的滤盘100包括固定在电化学合成装置1内腔腔壁上的盘架110、安装在盘架110上并被盘架110所驱动进行旋转的滤网120和防止滤网120脱离盘架110的长螺栓130。

在本发明中，盘架110为呈圆形蛛网状的架体，该架体的圆周处壁体固定安装在电化学合成装置1的内腔腔壁上。盘架110的中部为一块圆板，并且该圆板的顶部固定安装了一个能够进行正反转的电机111，而电机111顶部的输出端开设有用来连接长螺栓130的螺纹孔101。

在本发明中，滤网120包括呈圆形的网体121和固定设于该网体121中部的罩口朝下的盅罩。盅罩的中部固定连接有传动架122，并且传动架122的中部开设有用于安插电机111输出端的安插孔102，盅罩的顶部开设有一根用来插接长螺栓130的通孔。

在本发明中，盅罩罩住电机111后，将长螺栓130从该盅罩顶部的通孔插入，并将该长螺栓130的底部拧入螺纹孔101中，即可将滤网120安装在盘架110上。通过控制电机111的正反转便可是滤网120跟随电机111进行正反向的旋转。此外，排料口13位于网体121右部的上方。

请参阅图6-图8，本发明所提供的扫铲组件200包括用于对落至滤网120上的产物进行铲动的铲板210和对产物进行摊平与收集的铲槽220。

在本发明中，铲板210包括倾斜放置的铲板板体211，铲板板体211的顶部的前后两壁均固定连接有铰柱212，铲板板体211的底部搭放在网体121左部的顶面。

在本发明中，铲槽220包括用来装盛产物的铲槽槽体221，铲槽槽体221前后两壁的右上方均固定连接有用于与铰柱212相铰接的铰耳222，铲槽槽体221前后两部的中部均固定连接有一根向右延伸的侧撑223，两个侧撑223的夹腔中均匀连接有档杆224。其中，铲槽槽体221的底部呈梯形槽状，铲槽槽体221的左部呈直角槽状。

在上述内容中，参照优选的实施例详细描述了本发明所提出的方案的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。