專利名稱：：一種高性能貯氫合金粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于稀土產(chǎn)品的制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及涉一種高性能貯氫合金粉的制備方法。
背景技術(shù)：
：鎳氫MH-Ni動(dòng)力電池以其優(yōu)異的綜合動(dòng)力性能及長(zhǎng)壽命和可靠性，環(huán)保無(wú)污染，將成為各類混合動(dòng)力電池的主流產(chǎn)品。同時(shí)，稀土類合金粉作為MH-Ni電池的最佳負(fù)極材料，人們已經(jīng)在合金的配方、生產(chǎn)和結(jié)構(gòu)等方面作了大量的研究工作。然而，貯氫合金的制粉工藝研究卻很欠缺。目前，普遍采用的制粉工藝是惰性氣體保護(hù)磨篩機(jī)、真空噴霧、氫脆和氣流磨等工藝。惰性氣體保護(hù)磨篩機(jī)和真空噴霧工藝存在合金電極活化慢、易氧化等問(wèn)題；氫脆存在安全問(wèn)題和后處理困難；真空噴霧和氣流磨還存在粉體偏細(xì)，粒度不易控制等問(wèn)題，而且設(shè)備投資大，生產(chǎn)成本高，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種產(chǎn)品質(zhì)量高，低氧含量，高產(chǎn)能的高性能貯氫合金粉的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的一種高性能貯氫合金粉的制備方法是通過(guò)以下歩驟實(shí)現(xiàn)的一.將經(jīng)過(guò)熱處理過(guò)的定量的貯氫合金錠，在惰性氣體氬氣保護(hù)的密閉系統(tǒng)中被密封的顎式粗破機(jī)破碎成《10mm的粗破料；二.將步驟一制得的粗破料在密封的有氮?dú)獗Ｗo(hù)下的沖擊磨破碎加篩分系統(tǒng)中，通過(guò)調(diào)節(jié)螺旋給料減速機(jī)上的轉(zhuǎn)速控制給料速度，所述螺旋給料減速機(jī)上的轉(zhuǎn)速為100-400r/min，通過(guò)風(fēng)機(jī)出口管上的旁通手動(dòng)閥門(mén)調(diào)節(jié)進(jìn)入系統(tǒng)的氣流量來(lái)控制通過(guò)磨機(jī)齒環(huán)間的氣流量帶走的粉體粒徑的大小，所述旁通手動(dòng)閥門(mén)控制在0-5擱，通過(guò)調(diào)節(jié)安裝在帶動(dòng)磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)上的變頻器來(lái)調(diào)節(jié)磨機(jī)內(nèi)齒盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，所述磨機(jī)內(nèi)齒盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為30-50HZ，通過(guò)羅次鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)上的變頻器調(diào)節(jié)羅茨鼓風(fēng)機(jī)頻率來(lái)控制循環(huán)于系統(tǒng)的氣流速度和系統(tǒng)壓力，所述羅茨鼓風(fēng)機(jī)頻率為30-50HZ，所述系統(tǒng)壓力控制在0.02-0.025Mpa，通過(guò)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)以上參數(shù)來(lái)控制粉體的粒徑同時(shí)保證合金粉的產(chǎn)量；三.沖擊磨出料口安裝的旋振篩對(duì)通過(guò)步驟二制得的合金粉粉體進(jìn)行一次篩分，一次篩分篩上物則經(jīng)過(guò)獨(dú)立的旋振篩篩分機(jī)組，在氬氣保護(hù)下進(jìn)行二次分離，分離出的二次篩上物，再由沖擊磨進(jìn)行二次破碎；四.對(duì)步驟三中二次篩分的篩下物與一次篩分篩下物粒徑分布，按照小于150目粉體及小于200目粉體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，配出符合粉體粒度要求的合金粉；五.利用抽真空并充入保護(hù)氣體的三維立體混料機(jī)，對(duì)步驟四中配好的粉體進(jìn)行充分混合均勻后，出料包裝合格粉體。以上所述工藝中，通過(guò)調(diào)節(jié)沖擊磨操作參數(shù)控制沖擊磨粉體粒度。根據(jù)客戶要求的粉體類型，調(diào)節(jié)篩分進(jìn)料速度。按篩網(wǎng)孔徑，合理搭配旋振篩篩網(wǎng)，提高篩分效率。根據(jù)客戶要求粉體粒度控制標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行粉體配置。本發(fā)明的特點(diǎn)在于本發(fā)明的貯氫合金粉制備工藝，優(yōu)點(diǎn)在于給磨機(jī)和風(fēng)機(jī)分別安裝調(diào)頻器，能夠通過(guò)調(diào)整磨機(jī)和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，來(lái)有效地控制粉體粒度并提高產(chǎn)能。本發(fā)明的工藝在于合理利用旋振篩可疊加的特點(diǎn)，采用篩網(wǎng)組合，合理調(diào)整篩網(wǎng)搭配，提高篩分效率，縮短了制粉工藝流程。采用本發(fā)明后，通過(guò)沖擊磨一次破碎后，破碎的粉體中合格粉體小于150目粉的比例平均在77-79%,其中合格粉體中小于400目粉的比例平均在22-28%。同時(shí)，產(chǎn)能也得到了人人提高，采用本發(fā)明后，產(chǎn)能能達(dá)到80-105Kg/h。采用本發(fā)明的生產(chǎn)的貯氫合金粉，生產(chǎn)全過(guò)程均有保護(hù)氣體保護(hù)，系統(tǒng)氧含量規(guī)定《600ppm，實(shí)際生產(chǎn)中系統(tǒng)氧含量可以控制到《100ppm。因此整體粉體氧含量平均為600-630卯m，最高氧含量〈700ppm。采用本發(fā)明生產(chǎn)的常規(guī)貯氫合金粉，活化周期為3-4周，電化學(xué)容量平均為340.5mA.h/g。本發(fā)明采用沖擊磨篩分工藝，通過(guò)調(diào)節(jié)沖擊磨操作參數(shù)，和有效的篩分，能夠大量生產(chǎn)出不同規(guī)格粒度要求的、高質(zhì)量、低氧含量、高性能的貯氫合金粉。目前，沖擊磨制粉是一種理想、安全的機(jī)械破碎方式。沖擊磨工作原理是將粗破料在保護(hù)氣體的氛圍中，通過(guò)螺旋給料器把粗料推進(jìn)磨腔，磨腔內(nèi)有固定的外齒盤(pán)和高速旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒盤(pán)，物料在內(nèi)齒盤(pán)的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的撞擊力和4內(nèi)外齒環(huán)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的剪切力的作用下，粗料被破碎成細(xì)料，被從下部進(jìn)入磨腔，并從內(nèi)外齒之間吹出的氣流攜帶，進(jìn)入分離器，氣固混合物在分離器中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，使物料顆粒甩向器壁，從而達(dá)到氣固分離的目的，被分離的物料顆粒經(jīng)出料閥密閉排出，并被沖擊磨系統(tǒng)所帶的旋振篩進(jìn)行一次篩分，一次篩分篩上物則經(jīng)過(guò)獨(dú)立的篩分機(jī)組，在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行二次分離，二次分離的篩上物進(jìn)沖擊磨進(jìn)行二次破碎，二次篩粉的篩下物則與一次篩分篩下物被進(jìn)行合理分配，配置出符合要求的粉體，最后用抽真空并充入保護(hù)氣體的三維立體混料機(jī)，對(duì)配置好的粉體進(jìn)行充分混合均勻后，出料包裝成合格粉體。用本工藝生產(chǎn)的貯氫合金粉產(chǎn)品特點(diǎn)見(jiàn)下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實(shí)施例方式實(shí)例1一.經(jīng)過(guò)熱處理的貯氫合金錠500Kg，在保護(hù)氣體的氛圍中，被特別密封的顎式粗破機(jī)破碎成《10mm的粗破料；二.粗破料在有氮?dú)獗Ｗo(hù)下的密封系統(tǒng)進(jìn)沖擊磨細(xì)破碎，調(diào)節(jié)螺旋給料速度300r/min;風(fēng)機(jī)出口管上的旁通手動(dòng)閥門(mén)調(diào)為3格；調(diào)節(jié)磨機(jī)內(nèi)齒盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為44HZ;調(diào)節(jié)羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻器頻率為48HZ，同時(shí)控制循環(huán)系統(tǒng)壓力為0.022Mpa。經(jīng)過(guò)2.5小時(shí)的破碎，可以生產(chǎn)出280Kg的一次篩下物，篩上物220Kg;三.篩上物在氬氣保護(hù)下，進(jìn)入篩分機(jī)組，利用安裝120#、130#雙層篩網(wǎng)的旋振篩分進(jìn)行二次分離，可以分離出140Kg的篩下物；四.拍擊檢測(cè)步驟二、三中的篩下物，二者混合后，人于150目粉比例為1.2%，小于400目粉比例為27%，配出的粉體粒度小于150目產(chǎn)品的合金粉；五.利用抽真空并充入保護(hù)氣體的三維立體混料機(jī)，對(duì)配置好的粉體進(jìn)行充分混合均勻。六.按客戶要求進(jìn)行真空包裝。實(shí)例2一.經(jīng)過(guò)熱處理的貯氫合金錠1000Kg，在保護(hù)氣體的氛圍中，經(jīng)密封的顎式粗破機(jī)破碎成《10mm的粗破料。二.1000Kg粗破料在有氮?dú)獗Ｗo(hù)下的密封系統(tǒng)，進(jìn)沖擊磨細(xì)破碎，調(diào)節(jié)螺旋給料速度250r/min;風(fēng)機(jī)出口管上的旁通手動(dòng)閥門(mén)調(diào)為4格；調(diào)節(jié)磨機(jī)內(nèi)齒盤(pán)的變頻器轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為47HZ;調(diào)節(jié)羅茨鼓風(fēng)機(jī)頻率45HZ，同時(shí)控制系統(tǒng)壓力0.02Mpa。經(jīng)過(guò)5小時(shí)的破碎，可以生產(chǎn)出630Kg的一次篩下物，篩上物370Kg。三.篩上物在氬氣保護(hù)下，進(jìn)入篩分機(jī)組安裝170#、180#雙層篩網(wǎng)進(jìn)行二次分離，可以分離出250Kg的篩下物。四.拍擊檢測(cè)步驟二、三中的篩下物，二者混合后，大于200目粉比例為0.6%，小于400目粉比例為52%，減少二次篩分篩下物量40Kg，用于配小于150目粉體，然后將剩余的合金粉配成840Kg的小于200目產(chǎn)品合格粉體；五.利用抽真空并充入保護(hù)氣體的三維立體混料機(jī)，對(duì)配置好的粉體進(jìn)行充分混合均勻；六.按客戶要求進(jìn)行真空包裝。一.經(jīng)過(guò)熱處理的貯氫合金錠2000Kg，在保護(hù)氣體的氛圍中，經(jīng)密封的顎式粗破機(jī)破碎成《10mm的粗破料；二.2000Kg粗破料在有氮?dú)獗Ｗo(hù)下的密封系統(tǒng)，進(jìn)沖擊磨細(xì)破碎，調(diào)節(jié)螺旋給料速度300r/min;風(fēng)機(jī)出口管上的旁通手動(dòng)閥門(mén)調(diào)為3格；調(diào)節(jié)磨機(jī)內(nèi)齒盤(pán)的變頻器轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為47HZ;調(diào)節(jié)羅茨鼓風(fēng)機(jī)頻率45HZ，同時(shí)控制系統(tǒng)壓力0.022Mpa。經(jīng)過(guò)10小時(shí)的破碎，可以生產(chǎn)出1180Kg的一次篩下物，篩上物370Kg;三.篩上物在氬氣保護(hù)下，進(jìn)入篩分機(jī)組安裝120#、150ft雙層篩網(wǎng)進(jìn)行二次分離，可以分離出480Kg的篩下物；四.拍擊檢測(cè)步驟二、三中的篩下物，二者混合后，大于150目粉比例為0.8%，小于400目粉比例為30%，因此，二次篩分篩下物量480Kg與一次篩下物800Kg可以用于配出合格的小于150目產(chǎn)品粉體1280Kg，剩余一次篩下物經(jīng)170弁、180#篩網(wǎng)的旋振篩進(jìn)一步篩分出320Kg篩下物可以配小于200目產(chǎn)品分體；五.利用抽真空并充入保護(hù)氣體的三維立體混料機(jī)，對(duì)配置好的粉體進(jìn)行充分混合均勻；六.按客戶要求進(jìn)行真空包裝。權(quán)利要求1.一種高性能貯氫合金粉的制備方法，其特征在于所述高性能貯氫合金粉是通過(guò)以下步驟制得，一.將經(jīng)過(guò)熱處理過(guò)的定量的貯氫合金錠，在惰性氣體氬氣保護(hù)的密閉系統(tǒng)中被密封的顎式粗破機(jī)破碎成≤10mm的粗破料；二.將步驟一制得的粗破料在密封的有氮?dú)獗Ｗo(hù)下的沖擊磨破碎加篩分系統(tǒng)中，通過(guò)調(diào)節(jié)螺旋給料減速機(jī)上的轉(zhuǎn)速控制給料速度，所述螺旋給料減速機(jī)上的轉(zhuǎn)速為100-400r/min，通過(guò)風(fēng)機(jī)出口管上的旁通手動(dòng)閥門(mén)調(diào)節(jié)進(jìn)入系統(tǒng)的氣流量來(lái)控制通過(guò)磨機(jī)齒環(huán)間的氣流量帶走的粉體粒徑的大小，所述旁通手動(dòng)閥門(mén)控制在0-5擱，通過(guò)調(diào)節(jié)安裝在帶動(dòng)磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)上的變頻器來(lái)調(diào)節(jié)磨機(jī)內(nèi)齒盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，所述磨機(jī)內(nèi)齒盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為30-50HZ，通過(guò)羅次鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)上的變頻器調(diào)節(jié)羅茨鼓風(fēng)機(jī)頻率來(lái)控制循環(huán)于系統(tǒng)的氣流速度和系統(tǒng)壓力，所述羅茨鼓風(fēng)機(jī)頻率為30-50HZ，所述系統(tǒng)壓力控制在0.02-0.025Mpa，通過(guò)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)以上參數(shù)來(lái)控制粉體的粒徑同時(shí)保證合金粉的產(chǎn)量；三.沖擊磨出料口安裝的旋振篩對(duì)通過(guò)步驟二制得的合金粉粉體進(jìn)行一次篩分，一次篩分篩上物則經(jīng)過(guò)獨(dú)立的旋振篩篩分機(jī)組，在氬氣保護(hù)下進(jìn)行二次分離，分離出的二次篩上物，再由沖擊磨進(jìn)行二次破碎；四.對(duì)步驟三中二次篩分的篩下物與一次篩分篩下物粒徑分布，按照小于150目粉體及小于200目粉體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，配出符合粉體粒度要求的合金粉；五.利用抽真空并充入保護(hù)氣體的三維立體混料機(jī)，對(duì)步驟四中配好的粉體進(jìn)行充分混合均勻后，出料包裝合格粉體。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種高性能貯氫合金粉的方法，它是將經(jīng)過(guò)熱處理過(guò)的貯氫合金錠，被密封的顎式粗破機(jī)破碎成≤10mm的粗破料。粗破料通過(guò)沖擊磨細(xì)破碎和旋振篩進(jìn)行一次篩分，一次篩分篩上物經(jīng)過(guò)獨(dú)立的篩分機(jī)組，在保護(hù)氣體保護(hù)下進(jìn)行二次篩分分離，分離出的二次篩上物，進(jìn)入沖擊磨進(jìn)行二次破碎。二次篩分的篩下物與一次篩分篩下物被進(jìn)行合理分配，配置出符合要求的粉體。利用抽真空并充入保護(hù)氣體的三維立體混料機(jī)，對(duì)配置好的粉體進(jìn)行充分混合均勻后，出料包裝合格粉體。本發(fā)明制得的貯氫合金粉氧含量低、容量高、合金粉體粒度可控制，適合于大批量生產(chǎn)貯氫合金粉。文檔編號(hào)B22F9/04GK101633043SQ200810150430公開(kāi)日2010年1月27日申請(qǐng)日期2008年7月23日優(yōu)先權(quán)日2008年7月23日發(fā)明者任會(huì)義,周小軍,孫信梅,苗廣禮申請(qǐng)人:甘肅稀土新材料股份有限公司