[發(fā)明專利]生產(chǎn)納米氧化鉍粉體的氣化爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010138254.1
• 申請日: 2010-04-02
• 公開（公告）號: CN101817556A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷日華;王志雄;姜?jiǎng)P;吳祖祥
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南金旺實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號: C01G29/00
• 分類號: C01G29/00;B82B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)納米氧化鉍粉體的設(shè)備，具體說是一種用鉍錠生產(chǎn)納 米氧化鉍粉體的氣化爐。

背景技術(shù)

納米氧化鉍粉體的生產(chǎn)在國內(nèi)已有很多廠家，但國內(nèi)企業(yè)以往一般是采用 化學(xué)法生產(chǎn)，用化學(xué)法生產(chǎn)納米氧化鉍粉體有能耗大，污染嚴(yán)重，設(shè)備復(fù)雜， 投資高等缺陷，為克服上述缺陷，我們選擇了等離子汽相法來生產(chǎn)納米氧化鉍 粉體。電弧爐尤其是等離子電弧在工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛，我們曾用等離子 電弧制取過“銀、鋅、銻、鋯”等金屬材料的納米級粉體材料，均已獲得成功。 但是，在用同樣設(shè)備制取納米氧化鉍粉體時(shí)，由于鉍的特殊化學(xué)性質(zhì)和物理特 性，造成大量的氧化鉍渣及鉍的滲透使等離子電弧爐的爐襯遭到破壞，直接的 后果是離子電弧爐壽命短，產(chǎn)品的直收率低，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提出了一種生產(chǎn)納 米氧化鉍粉體的氣化爐，該爐結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，產(chǎn)生氧化鉍渣少，產(chǎn)品 的直收率高。

本發(fā)明的技術(shù)方案可以通過如下措施實(shí)施：一種生產(chǎn)納米氧化鉍粉體的氣 化爐，包括圓形鋼板支架、汽化室、電極、水冷坩鍋及其冷卻水管。水冷坩鍋 是用錳鋼材料做成的空心夾層結(jié)構(gòu)置于圓形鋼板支架上；水冷坩鍋口處覆蓋有 一個(gè)碳環(huán)；水冷坩鍋的下端與圓形鋼板支架之間用耐火材料填襯搗打成熔體池， 水冷坩鍋的空心夾層接冷卻水管，冷卻水管穿過圓形鋼板支架上的耐火材料從 爐底引出；所述的汽化室中央上部有電極和頂蓋，汽化室側(cè)面有不銹鋼進(jìn)液槽 和窺鏡；頂蓋整體也填襯搗打有耐火材料層，頂蓋邊有氧化鉍氣體出口。所述 的碳環(huán)是一個(gè)石墨材料壓制片體，片體中央的環(huán)孔呈錐形；所述的電極通過電 極調(diào)節(jié)接桿用夾套連接。

本發(fā)明的金屬鉍液被通入汽化的水冷坩堝中，在鉍液和電極之間引燃電弧 后，使鉍液能夠均勻的被汽化，從氧化鉍氣體出口送入重力沉降室。由于鉍液 汽化時(shí)采用了水冷坩鍋，控制冷卻水量，使鉍液溫度不高于600℃，特別是在坩 鍋口處覆蓋有一個(gè)碳環(huán)，保證了鉍液的密封。所以，鉍液不會被燒蝕氧化。同 時(shí)碳環(huán)還具有對少量未揮發(fā)的鉍渣起到還原作用。本發(fā)明采用圓形鋼板支架， 具有密封性好，可以克服鉍液滲透的缺陷。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，工藝流程便于控 制，產(chǎn)量高，無污染，投資小，節(jié)省能源，適合生產(chǎn)粒徑小于5μm的氧化鉍的 納米級粉體。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)闡述。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為碳環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2俯視示意圖。

附圖中：1圓形鋼板支架；2汽化室；3電極；4水冷坩鍋；5冷卻水管；6 碳環(huán)；7耐火材料；8熔體池；9頂蓋；10耐火材料層；11氧化鉍氣體出口； 12電極調(diào)節(jié)接桿；13不銹鋼進(jìn)液槽；14窺鏡。

具體實(shí)施方式

參考附圖1、一種生產(chǎn)納米氧化鉍粉體的氣化爐，包括圓形鋼板支架1、汽 化室2、電極3、水冷坩鍋4及其冷卻水管5；水冷坩鍋4是用錳鋼材料做成的 空心夾層結(jié)構(gòu)，置于圓形鋼板支架1上；水冷坩鍋口處覆蓋有一個(gè)碳環(huán)6；水冷 坩鍋4的下端與圓形鋼板支架1之間用耐火材料7填襯搗打成熔體池8；所述的 耐火材料7可以是石英砂，或氧化鋁，或陶土；水冷坩鍋的空心夾層接冷卻水 管5，冷卻水管5穿過圓形鋼板支架1上的耐火材料從爐底引出；所述的汽化室 2中央上部有電極3和頂蓋9，汽化室2側(cè)面有不銹鋼進(jìn)液槽13和窺鏡14；頂 蓋9整體也填襯搗打有耐火材料層10，頂蓋上有氧化鉍氣體出口11；所述的電 極3通過電極調(diào)節(jié)接桿12用夾套連接，電極調(diào)節(jié)接桿12帶有冷卻裝置。

參考附圖2、附圖3，所述的碳環(huán)6是一個(gè)石墨材料壓制成的片體，片體中 央的環(huán)孔呈錐形。