[發明專利]高純度高均勻性的超細鎳粉的制備裝置及其制備工藝

在審

• 申請號: 201910257062.3
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109909510A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 孫科;李洪;孟曉峰;趙軼君;張勝權
• 申請（專利權）人: 江蘇雙宇鎳業高科有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙) 32309
• 代理人: 隋玲玲

本發明涉及的一種高純度高均勻性的超細鎳粉的制備裝置及其制備工藝，它包括電頻爐、水霧化反應釜、高壓水泵、烘箱和分篩機；所述電頻爐下方設有水霧化反應釜，所述水霧化反應釜與高壓水泵連接，所述水霧化反應釜一側設有烘箱，所述烘箱一側設有分篩機；所述水霧化反應釜內設有一個水霧器。本發明在水霧器的底面傾斜開孔，使得高壓水匯集在物料下落路線上的一個聚焦點，在聚焦點處將鎳液迅速打散凝固冷卻，得到高純度高均勻性的超細鎳粉。

技術領域

本發明涉及金屬粉體制備技術領域，尤其涉及一種高純度高均勻性的超細鎳粉的制備裝置及其制備工藝。

背景技術

超細鎳粉以其獨特的電磁性、催化性及大的表面效應和體積效應等性能，使其在導電漿料、電池材料、磁性材料、吸波及特種涂層等領域得到了廣泛應用。近年來，隨著我國工業的發展對超細鎳粉的需求量急劇增加，同時對超細鎳粉的性能提出更高的要求。

目前，超細鎳粉的制備工藝很多，我國用于工業化生產超細鎳粉的方法主要是液相還原法和蒸發冷凝法，存在的問題主要表現是：結晶度不高，粒度分布寬、不均勻，分散性差及表面特性差等，不能滿足高端領域對超細鎳粉的需求。因此，我國在超細鎳粉制備方面還需進一步完善，開發新的制備技術。

霧化-熱分解法是將前驅體母液經過高速霧化器產生微米級的霧滴并被氣流帶入高溫反應器中發生熱分解，得到均勻粒徑的超細粉體材料。制備出平均顆粒尺寸為35mm的鎳粉。此法是一種生產具有獨特性質微粒的重要方法，也是制備超細納米粉體的一種適合工業純生產的重要方法。20世紀90年代初， Nagashima等提出在H₂／N₂氣氛中超聲霧化-熱分解N_i（NO₃）?6H₂O和N_iCl₂?6H₂O可獲得鎳粉。主要是利用了超聲波的高能分散機制，將目標物前驅體母液經過超聲霧化器產生微米級的霧滴，并隨著載氣體進入高溫反應器中發生熱分解反應，從而得到粒徑均勻的超細粉體材料。Wang等人在采用低壓霧化-熱解法制備納米鎳粉時，通過對前驅體母液濃度、還原劑類型、氣體流速和壓力的對比研究，發現氣體流速和壓力對粉末的粒度、形貌和晶粒影響最大。因此，該方法的技術和設備有待改進。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種高純度高均勻性的超細鎳粉的制備裝置及其制備工藝，節約成本，得到高純度高均勻性的超細粉體。

本發明的目的是這樣實現的：

一種高純度高均勻性的超細鎳粉的制備裝置，它包括電頻爐、水霧化反應釜、高壓水泵、烘箱和分篩機；所述電頻爐下方設有水霧化反應釜，所述水霧化反應釜與高壓水泵連接，所述水霧化反應釜一側設有烘箱，所述烘箱一側設有分篩機；

所述水霧化反應釜包括釜體、導液口、進水口、水霧器和出料口；所述釜體頂面上設有一個導液口，所述導液口呈漏斗狀；所述釜體側壁上設有一個進水口，所述釜體內設有一個水霧器，所述水霧器通過水管與進水口連接，所述水霧器設置在導液口正下方，所述釜體上部外壁上設有若干排汽口；所述釜體底部設有一個出料口，所述出料口下方設置有一個集料池。

一種高純度高均勻性的超細鎳粉的制備裝置，所述分篩機包括上下依次設置的分篩層，所述分篩層的外壁均設有出粉口，所述出粉口下方設有集料筒。

一種高純度高均勻性的超細鎳粉的制備裝置，所述水霧器包括主體、進料口、第一出水孔和水沖口；所述主體為一個中空的圓柱筒體，所述主體的中心處設有一個進料口，所述主體的一側設有一個水沖口， 所述主體的底面上設有一圈第一出水孔，所述第一出水孔傾斜設置，所述第一出水孔的孔壁與進料軸向成一個夾角A，所述一圈第一出水孔中的出水方向匯集于一個聚焦點。

一種高純度高均勻性的超細鎳粉的制備裝置，所述夾角A為25°~35°。