本發明涉及一種制備系統，具體涉及用于制造納米銀及納米銀合金的系統。
背景技術：
納米銀是粉末狀銀單質，粒徑小于100nm，一般在25-50nm之間。由于納米尺度產生的體積效應和表面效應，使得納米銀的燒結溫度降低至大約120℃，再者其自身的導電性優異，適用于在普通塑料薄膜印制電路，所以在柔性電路、rfid天線等領域有廣泛應用。此外，納米銀還是優良的抗菌、殺菌劑，極少的納米銀即可起到強大的殺菌作用，能快速殺死650多種細菌，廣譜殺菌且無耐藥性，能夠促進傷口的愈合、細胞的生長及受損細胞的修復，無任何毒性反應，對皮膚也未發現任何刺激反應，所以在醫療和日化領域應用前景廣闊。納米銀目前的制備方法分為化學法和物理法，化學法又分為化學還原法、電化學還原法和光化學還原法，物理法包括激光消融法、微波輔助法、超聲波輔助還原和磁控濺射法。相比于其他方法，化學還原法容易實施，且可調控性強，因而得到廣泛的研究和應用。傳統化學法通常在釜、罐或瓶類容器中進行，為了控制反應的速度需要用滴加的方式來加入還原劑，而且為了得到分散良好的納米銀，往往在低濃度條件下進行，所用產率較低。
微反應器，即微通道反應器，利用精密加工技術制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之間的微型反應器，微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別，而不是指微反應設備的外形尺寸小或產品的產量小。傳統反應釜存在物料均混時間長、反應過程不均一、換熱滯后等缺點，微反應器將反應物料分隔于精細的微通道內，并通過物料在微通道內的高速碰撞實現反應物料的混合和反應，實現了反應的均一、連續和高效率，同時由于微反應器為模塊化反應系統，可以通過并聯方式擴大生產能力而不會引起放大效應。微反應器目前在合成納米半導體、納米金屬、納米二氧化硅、納米碳酸鈣和納米聚合物方面取得了一定進展。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是克服以往釜式化學還原法存在的效率低、納米顆粒分布不均勻、顆粒形狀不易控制的缺點，目的在于提供用于制造納米銀及納米銀合金的系統，解決上述的問題。
本發明通過下述技術方案實現：
用于制造納米銀及納米銀合金的系統，包括溶液存儲設備與微反應器組的一端連接，所述微反應器組為多級微反應器組成，溶液存儲設備將內部存儲的金屬離子溶液a送入微反應器組中的一級微反應器，微反應器組另一端與還原液存儲設備連接，當金屬離子溶液a送入微反應器組中時，還原液存儲設備將還原液a同時送入微反應器組中的一級微反應器進行混合反應，完成混合反應后的混合液a送入微反應器組中的二級微反應器；混合液a在二級微反應器內與金屬離子溶液b或還原液b進行混合反應，得到混合液b；以此類推直到n級微反應器流出合格的納米產物混合液，從最后一級流出的納米產物混合液收集于超聲分散器中的容器內，進行分散。微反應器有著極好的傳熱和傳質能力，可以實現物料的瞬間均勻混合和高效的傳熱，因此許多在常規反應器中無法實現的反應都可以微反應器中實現。通過多級微反應器能夠讓金屬離子溶液和還原液充分混合，在借助超聲分散器中的超聲波分散設備由超聲波振動部件和超聲波專用驅動電源兩大大部分構成。
超聲波振動部件主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭，用于產生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發射。
超聲波驅動電源是專門用于驅動超聲波振動部件工作的設備，控制這超聲波振動部件的各種工作狀態。它將一般的市電轉化為高頻的交流電信號，并驅動換能器產生超聲振動。
當超聲振動傳遞到液體中時，由于聲強很大，會在液體中激發很強的空化效應，從而在液體中產生大量的空化氣泡。隨著這些空化氣泡產生和爆破，將產生微射流，進行將液體重大的固體顆粒擊碎。同時由于超聲波的振動，使固液更加充分的混合，對大部分化學反應起到促進作用。
所述多級微反應器組的級數在2～5級之間。通過多級設置能夠讓金屬離子溶液與還原液充分混合，級數在2級以上才能進行多種不同配方的金屬離子溶液和不同配方的還原液進行混合；在多級微反應器組大于5級后，混合效率較低，成本升高，所以優選多級微反應組級數在2～5級之間。
所述的金屬離子溶液由溶劑、溶質和分散劑組成，溶液存儲設備內存儲的金屬離子溶液的配方不同。所述金屬離子溶液內的溶劑選擇為水、丙酮、乙醇、乙二醇、n、n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮或二甲基亞砜。所述的金屬離子溶液，其溶質為硝酸銀、檸檬酸銀、氯化銀、碘化銀、溴化銀、硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、氯化鎳、硫酸鎳、硝酸鎳、氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水。溶劑選用為惰性液體，濃度依據所需納米銀和納米銀合金的純度要求，進行配比。
所述還原液由溶劑、還原劑和分散劑組成，還原液存儲設備內存儲的還原液的配方不同。所述的還原液，其溶劑為水、丙酮、乙醇、乙二醇、n、n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮或二甲基亞砜。所述的還原液，其所含還原劑可以為硼氫化鈉、硼氫化鉀、檸檬酸鈉、水合肼、抗壞血酸、葡萄糖、三聚甲醛或乙醛；所述的還原液，其所含的分散劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、共聚維酮、納米二氧化硅、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑或非離子表面活性劑。
所述的微反應器的微通道為t型、十字型或y型。僅微反應器由兩個輸入端能夠與溶液存儲設備和還原液存儲設備連接即可，輸出端接入下一個微反應器；最后一個微反應器輸出端接入超聲波分散器。
本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：
1、本發明用于制造納米銀及納米銀合金的系統，比現有的釜式化學還原系統提高了效率；
2、本發明用于制造納米銀及納米銀合金的系統，納米顆粒分布不均勻、顆粒形狀能夠控制；
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：
圖1為本發明系統流程圖。
圖2為本發明系統示意圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。
實施例一
如圖1、2所示，本發明用于制造納米銀及納米銀合金的系統，用于制造納米銀及納米銀合金的系統，包括溶液存儲設備與微反應器組的一端連接，所述微反應器組為多級微反應器組成，溶液存儲設備將內部存儲的金屬離子溶液a送入微反應器組中的一級微反應器，微反應器組另一端與還原液存儲設備連接，當金屬離子溶液a送入微反應器組中時，還原液存儲設備將還原液a同時送入微反應器組中的一級微反應器進行混合反應，完成混合反應后的混合液a送入微反應器組中的二級微反應器；混合液a在二級微反應器內與金屬離子溶液b或還原液b進行混合反應，得到混合液b；以此類推直到n級微反應器流出合格的納米產物混合液，從最后一級流出的納米產物混合液收集于超聲分散器中的容器內，進行分散。
微反應器有著極好的傳熱和傳質能力，可以實現物料的瞬間均勻混合和高效的傳熱，因此許多在常規反應器中無法實現的反應都可以微反應器中實現。通過多級微反應器能夠讓金屬離子溶液和還原液充分混合，在借助超聲分散器中的超聲波分散設備由超聲波振動部件和超聲波專用驅動電源兩大大部分構成。
超聲波振動部件主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭，用于產生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發射。
超聲波驅動電源是專門用于驅動超聲波振動部件工作的設備，控制這超聲波振動部件的各種工作狀態。它將一般的市電轉化為高頻的交流電信號，并驅動換能器產生超聲振動。
當超聲振動傳遞到液體中時，由于聲強很大，會在液體中激發很強的空化效應，從而在液體中產生大量的空化氣泡。隨著這些空化氣泡產生和爆破，將產生微射流，進行將液體重大的固體顆粒擊碎。同時由于超聲波的振動，使固液更加充分的混合，對大部分化學反應起到促進作用。
實施例二
本實施例在實施例一基礎上進行優選，所述多級微反應器組的級數在2～5級之間。通過多級設置能夠讓金屬離子溶液與還原液充分混合，級數在2級以上才能進行多種不同配方的金屬離子溶液和不同配方的還原液進行混合；在多級微反應器組大于5級后，混合效率較低，成本升高，所以優選多級微反應組級數在2～5級之間。
實施例三
本實施例在實施例一基礎上進行優選，所述的金屬離子溶液由溶劑、溶質和分散劑組成，溶液存儲設備內存儲的金屬離子溶液的配方不同。所述金屬離子溶液內的溶劑選擇為水、丙酮、乙醇、乙二醇、n、n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮或二甲基亞砜。所述的金屬離子溶液，其溶質為硝酸銀、檸檬酸銀、氯化銀、碘化銀、溴化銀、硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、氯化鎳、硫酸鎳、硝酸鎳、氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水。溶劑選用為惰性液體，濃度依據所需納米銀和納米銀合金的純度要求，進行配比。
實施例四
本實施例在實施例一基礎上進行優選，所述還原液由溶劑、還原劑和分散劑組成，還原液存儲設備內存儲的還原液的配方不同。所述的還原液，其溶劑為水、丙酮、乙醇、乙二醇、n、n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮或二甲基亞砜。所述的還原液，其所含還原劑可以為硼氫化鈉、硼氫化鉀、檸檬酸鈉、水合肼、抗壞血酸、葡萄糖、三聚甲醛或乙醛；所述的還原液，其所含的分散劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、共聚維酮、納米二氧化硅、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑或非離子表面活性劑。
實施例五
本實施例在實施例一基礎上進行優選，所述的微反應器的微通道為t型、十字型或y型。僅微反應器由兩個輸入端能夠與溶液存儲設備和還原液存儲設備連接即可，輸出端接入下一個微反應器；最后一個微反應器輸出端接入超聲波分散器。
以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。