[發明專利]一種鈍化鋁粉生產設備及方法

有效

• 申請號: 202110503489.4
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113275578B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 疏敏;霍冬亮;董前年;周平;曹隨陽;朱雙單
• 申請（專利權）人: 內蒙古旭陽新材料有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;B22F1/145;C23C8/12
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 洪玲

1.一種利用鈍化鋁粉生產設備進行鈍化鋁粉生產的方法，其特征在于，所述鈍化鋁粉生產設備包括霧化室（5）、平衡罐（1）以及設于平衡罐（1）上的加濕器（9），所述霧化室（5）與平衡罐（1）之間通過管路連接，所述加濕器（9）的頂部設有氮氣進氣管（2）、混合氣體出氣管（3）以及分散劑添加盒（4），所述混合氣體出氣管（3）的出氣端與霧化室（5）的進氣口相連接，所述霧化室（5）由罐體（51）以及設于罐體（51）頂部和底部的鋁液添加管（52）和霧化排出管（53）組成；

利用鈍化鋁粉生產設備進行鈍化鋁粉生產的方法，包括以下步驟，

S1、將1-2kg鋁酸酯偶聯劑經分散劑添加盒（4）投入加濕器（9）中，并加入15-20L純水，控制溶液溫度在50-70℃，每小時加一次水，使溶液液面保持在15-20L；

S2、經前處理將空氣與氮氣形成的一次混合氣體經氮氣進氣管（2）注入平衡罐（1）中，保證氮含量為98.5-99.5%、氧含量為0.5-1.5%，一次混合氣體與鋁酸酯偶聯劑水溶液蒸發氣充分混合形成二次混合氣體，隨后，經升溫增壓的二次混合氣體經混合氣體出氣管（3）注入霧化室（5）中，系統相對濕度控制在10-30%；

S3、將外購鋁液經鋁液添加管（52）投入霧化室（5），鋁液經高溫高壓的二次混合氣體噴射成的鋁液滴，并經霧化排出管（53）排出，經過后續換熱器冷卻、過濾工序生產獲得氧化膜厚度在≥3nm的鈍化鋁粉，鈍化鋁粉的粒徑為1-70μm；

S4、鋁粉下料時，使用的鋁粉包裝袋采用雙系帶方式將內膜袋口扎緊，保持倉庫溫度在32℃以下，相對濕度低于75%。

2.根據權利要求1所述的一種利用鈍化鋁粉生產設備進行鈍化鋁粉生產的方法，其特征在于，所述S3中，鋁液滴出口溫度700-900℃，二次混合氣體噴射溫度300-350℃，霧化氣體壓力6-8Mpa，平衡罐壓力2-4Kpa以及換熱器列管出口溫度＜80℃。

3.根據權利要求1所述的一種利用鈍化鋁粉生產設備進行鈍化鋁粉生產的方法，其特征在于，還包括產品檢測工序，具體包括：每小時取樣進行一次粒徑、活性鋁、氧含量、水含量、松裝密度、振實密度測試；通過氧含量及粒徑測試數據推算出氧化膜厚度，每次調整生產參數后，通過掃描電鏡做氧化膜形貌分析并測量氧化層厚度；產品出廠前每批次抽取一包做內膜袋口扎緊度檢驗，做粒徑、活性鋁、氧含量、水含量、松裝密度、振實密度測試。

4.根據權利要求1所述的一種利用鈍化鋁粉生產設備進行鈍化鋁粉生產的方法，其特征在于，所述鈍化鋁粉生產設備還包括PLC控制模塊以及與PLC控制模塊相連的加濕反饋模塊、溫度控制模塊以及閥門控制組件（8），所述PLC控制模塊的信號輸出端連接生產系統PLC。

5.根據權利要求4所述的一種利用鈍化鋁粉生產設備進行鈍化鋁粉生產的方法，其特征在于，所述加濕反饋模塊包括設于加濕器（9）內的濕度儀和報警器，所述濕度儀和報警器分別與PLC控制模塊的通用I/O端口相連接。

6.根據權利要求5所述的一種利用鈍化鋁粉生產設備進行鈍化鋁粉生產的方法，其特征在于，所述系統相對濕度控制方法，具體為，濕度儀將檢測到的信號傳遞至PLC控制模塊，PLC控制模塊對加濕器（9）的濕度進行控制，形成一個反饋系統，保證系統濕度在設定范圍中限值上下波動，當系統濕度超過設定值時，濕度儀連接的報警器響起，PLC控制模塊傳遞信號至生產系統PLC，執行進行相應的應急處理程序。

7.根據權利要求4所述的一種利用鈍化鋁粉生產設備進行鈍化鋁粉生產的方法，所述閥門控制組件（8）包括設于氮氣進氣管（2）上的第一氣閥（81）、設于分散劑添加盒（4）出料口處的第二氣閥（82）以及設有混合氣體出氣管（3）上的第三氣閥（83），所述第一氣閥（81）、第二氣閥（82）以及第三氣閥（83）均由PLC控制模塊控制其開關。