[发明专利]一种高效除臭多孔氧化锌纳米柱体的制造装置及制造方法

说明书

本发明涉及一种高效除臭多孔氧化锌纳米柱体的制造装置，包括石英管及位于石英管两端的气体入口和气体出口，所述石英管位于高温炉内，所述石英管的中央设置有石英舟，所述石英舟内部盛装有硫化锌，所述气体出口通过管道连通至退火区。还提供了一种高效除臭多孔氧化锌纳米柱体的制造方法，结合高温熔融气化制造，在氢气与氖气混合气体的还原气氛下作热处理，成长出规则排列且具有良好结晶性质之多孔氧化锌纳米结构，同时藉由退火温度的控制，可得到不同孔隙度之氧化锌纳米结构，在形貌上则可得到各别独立之多孔氧化锌海绵状(sponge‑liked)的紧密排列多孔柱状晶。

技术领域

本发明涉及氧化锌生产领域，具体是一种高效除臭多孔氧化锌纳米柱体的制造装置及制造方法。

背景技术

多孔纳米氧化锌通过与各种塑胶聚合物结合，例如PET PA6 PP PE，最后透过共混(COMPOUNDING)的方式，再辅以抽纱，得到纤维，由于其结构特征，可以使得采用该纤维的纺织品具有高效的除臭、抗菌效果，但目前的生产工艺过于复杂，且生产的多孔纳米氧化锌孔隙度较为单一，不能满足多孔隙的要求，且晶体排列不够紧密，在与塑胶聚合物结合时结合度不够好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效除臭多孔氧化锌纳米柱体的制造装置及制造方法，以解决现有技术中存在的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种高效除臭多孔氧化锌纳米柱体的制造装置，包括石英管及位于石英管两端的气体入口和气体出口，所述石英管位于高温炉内，所述石英管的中央设置有石英舟，所述石英舟内部盛装有硫化锌，所述气体出口通过管道连通至退火区。

还包括一种高效除臭多孔氧化锌纳米柱体的制造方法，包括如下步骤：

1)取硫化锌粉末置于石英舟中，将石英舟置入石英管中的加热区，然后从气体入口通入纯氮气体，将炉中空气赶走，在石英管内气体为氮气的情形下加热至200℃-400℃并维持一小时，使管中的水气与空气被赶走；

2)通入氢气与惰性气体混合气体，然后再加热至950℃-1250℃，维持保温12-24小时；混合气体中，氢气占比最底0.5％，最高4％混合，加热时间按照一克硫化锌12个小时的加热时间即可完全反应；

3)待完全反应后，硫化锌被还原为硫化氢气体及纯锌固体，进行降温退火，由于硫化氢气体易于挥发，锌固体气体在过程中会凝结成为颗粒，在退火区中，通入氧气、氖气混合气体，其中氧气占比为0.1％～1％，退火区的收集区得到白色棉絮状的纳米多孔柱；

本发明的有益效果是：结合高温熔融气化制造，在氢气与氖气混合气体的还原气氛下作热处理，成长出规则排列且具有良好结晶性质之多孔氧化锌纳米结构，同时藉由退火温度的控制，可得到不同孔隙度之氧化锌纳米结构，在形貌上则可得到各别独立之多孔氧化锌海绵状(sponge-liked)的紧密排列多孔柱状晶。此种多孔状结构，可透过化学接枝方式，和各种塑胶聚合物结合，例如PET PA6 PP PE，最后透过共混(COMPOUNDING)的方式，再辅以抽纱，得到纤维由于高孔隙结构，可以让纺织品达到极高吸附臭味、抗菌的效果。

附图说明

图1为本发明制造结构示意图；

附图标记说明如下：

1、气体入口，2、石英管，3、高温炉，4、石英舟，5、气体出口，6、退火区；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。