鉑碳催化劑高速分散機(jī)，高載量鉑碳Pt/C貴金屬催化劑高速分散機(jī)，鉑炭催化劑高速研磨分散機(jī)，管線式研磨分散機(jī)

鉑炭催化劑，也被稱為Pt/C，是一種將鉑負(fù)載在活性炭上的載體催化劑。它呈現(xiàn)出黑色粉末的外觀，是貴金屬催化劑的典型代表。

解決鉑炭催化劑團(tuán)聚問題，實(shí)現(xiàn)漿料均一性對(duì)于質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）催化劑制備至關(guān)重要。鉑納米顆粒因高表面能易團(tuán)聚，導(dǎo)致粒徑分布不均，影響催化劑活性、穩(wěn)定性和利用率。依肯分散機(jī)為提升鉑炭催化劑漿料均一性提供了有效方案。

在PEMFC催化劑制備中，鉑炭催化劑漿料的均一性直接影響催化劑層均勻性及電池性能。鉑納米顆粒的粒徑分布、在炭載體上的分散狀態(tài)和漿料整體均一性是影響催化劑活性的關(guān)鍵因素。降低顆粒大小可提高催化活性，但未經(jīng)充分分散的顆粒易團(tuán)聚，導(dǎo)致粒徑增大、比表面積減小，從而降低活性。燃料電池用鉑炭催化劑要求鉑納米顆粒粒徑在3-5nm范圍內(nèi)，且分布窄、在炭載體上分散均勻，但高表面能使得制備滿足這些要求的催化劑工藝難度極大。

此外，催化劑層上的團(tuán)聚體會(huì)影響氧還原反應(yīng)（ORR）動(dòng)力學(xué)和質(zhì)量傳輸，降低催化劑利用率。均一分散的漿料有助于減少催化劑用量并提高利用率。同時(shí)，分散后的鉑炭催化劑漿料在存放過程中易再聚集，需盡快進(jìn)行后續(xù)工序，因此連續(xù)分散與涂布的同步對(duì)實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)至關(guān)重要。

上海依肯IKN高剪切分散設(shè)備廣泛應(yīng)用于納米研究、生化制藥、新材料和新能源等高科技領(lǐng)域。其工作原理為：在高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的離心力作用下，物料從工作頭上下進(jìn)料區(qū)軸向吸入工作腔；強(qiáng)勁離心力將物料甩入定、轉(zhuǎn)子間狹窄精密間隙，受到離心擠壓、液層摩擦和液力撞擊等作用初步分散；高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生超過15m/s的線速度，物料在液力剪切、液層摩擦和撕裂碰撞作用下充分分散破碎，并通過定子槽高速射出；射出的物料在阻力和轉(zhuǎn)子區(qū)上下軸向抽吸力作用下形成強(qiáng)烈翻動(dòng)紊流，經(jīng)過數(shù)次循環(huán)完成分散過程，有效打破團(tuán)聚結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)鉑納米顆粒在炭載體上的均勻分散。

IKN模塊化設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)如下：

-直立式腔體結(jié)構(gòu)，物料可以全部進(jìn)入分散腔；

-無死角；

-良好的表面處理；

-符合CIP/SIP的清洗要求；

-低噪音；

-所有接觸物料的材質(zhì)均為SS316；

-小試、中試到量產(chǎn)，平穩(wěn)過渡；

-僅需簡(jiǎn)單的更換功能模塊，即可滿足分散-懸浮-均質(zhì)-乳化的不同要求；

-衛(wèi)生設(shè)計(jì)，適合食品及制藥行業(yè)；

-可提供特殊材質(zhì)滿足磨損性及腐蝕性產(chǎn)品處理要求。

高的轉(zhuǎn)速和剪切速率對(duì)于獲得超細(xì)懸浮液是至關(guān)重要的，根據(jù)一些行業(yè)的特殊要求，依肯公司又在ER2000系列的基礎(chǔ)上開發(fā)了ERS2000系列超高速乳化機(jī)，其剪切速度可以達(dá)到14000rpm，轉(zhuǎn)子的線速度可以達(dá)到44m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍細(xì)化到納米。剪切力更強(qiáng)，乳液的粒徑分布更窄。

IKN管線式粉碎機(jī)與國內(nèi)粉碎機(jī)比較:

轉(zhuǎn)速和剪切力：

國內(nèi)粉碎機(jī)，3000/4700 RPM直聯(lián)電機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

線速度：V=3.14X0.55X3000/60=9 M/SV=3.14X0.55X4700/60=14M/S

作用力：F=9/0.3X1000-=30000S-1F=14/0.3X1000=42000 S-1

IKN高剪切粉碎機(jī)，9000/14000RPM通過皮帶加速

線速度：V=3.14X0.055X9000/60=26 M/SV=3.14X0.055X14000/60=44 M/S

作用力：F=23/0.2X1000=115000S-1F=40/0.2/X1000=200000S-1

這是研磨粉碎的重要因素，相當(dāng)于后者是前者的4-5倍

設(shè)備內(nèi)部構(gòu)造：

國內(nèi)粉碎機(jī)，臥室直聯(lián)結(jié)構(gòu)，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，容易造成軸的偏心，運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，需要專業(yè)人員拆開內(nèi)部結(jié)構(gòu)更換，而且需要更換損害的乳化頭及軸。IKN粉碎機(jī)，立式分體結(jié)構(gòu)，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，不易造成軸的偏心，容易更換，而且只要更換相應(yīng)的皮帶，一般的人員可以操作。

密封：

國內(nèi)粉碎機(jī)，填料密封或骨架密封，單機(jī)械密封或軸封，泄故障率高，產(chǎn)品泄漏進(jìn)入馬達(dá)，造成馬達(dá)燒毀

IKN粉碎機(jī)，雙機(jī)械密封，易于清洗，將泄漏隆至*低，可24小時(shí)不停運(yùn)轉(zhuǎn)，特殊德國PDF軸封，可以運(yùn)行100小時(shí)，可選擇德國高品質(zhì)機(jī)械密封，在一般的情況下，我們的機(jī)械密封可以**大承受16bar 壓力，根據(jù)機(jī)械密封的壓力一般要高于密封腔體的壓力2-3bar,這就決定我們的入口**大壓力可以達(dá)到12-13 bar.

產(chǎn)品效果：

國內(nèi)粉碎機(jī)，粒徑細(xì)度有限，10微米以下較困難，重復(fù)性差，產(chǎn)品粒徑分布不均勻

IKN高剪切粉碎機(jī)，可實(shí)現(xiàn)0.1-1微米的顆粒加工，粒徑分布均勻，納米級(jí)別分散乳化粉碎

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