本技術(shù):
是涉及使用噴霧干燥技術(shù)及焙燒還原方法生產(chǎn)超細(xì)金屬復(fù)合粉末的制備技術(shù)。
背景技術(shù):
鎳鐵合金從氧化鎳礦中使用石灰作溶劑,在還原爐內(nèi)用焦炭經(jīng)過燒結(jié)還原成生產(chǎn)不銹鋼的鎳鐵合金,其缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜、效率低下、焦炭等材料價(jià)格高、污染環(huán)境。隨著鎳鐵用途的增加,對鎳鐵合金的品質(zhì)提出了更高的要求,鎳鐵合金粉與傳統(tǒng)鎳鐵合金相比有很多應(yīng)用優(yōu)勢,在生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)不銹鋼、特殊合金鋼、陶瓷制品、電池催化劑等領(lǐng)域有十分重要的應(yīng)用,特別是超細(xì)鎳鐵合金粉是制造精密儀器儀表、電子設(shè)備元件、汽車發(fā)動機(jī)制造等不可或缺的原材料。在不銹鋼冶煉領(lǐng)域,超細(xì)的鎳鐵粉能夠縮短煉鋼的冶煉時(shí)間,極大的節(jié)省電能;在特殊合金鋼及陶瓷制品等領(lǐng)域,超細(xì)的鎳鐵粉的優(yōu)勢十分明顯,可以顯著提高材料的一致性、均勻性及相應(yīng)的物理化學(xué)性能;制造精密的儀器儀表、電子設(shè)備元器件及汽車發(fā)動機(jī)更是離不開超細(xì)鎳鐵粉,超細(xì)鎳鐵粉的品質(zhì)直接決定了產(chǎn)品的各種物理化學(xué)性能。
現(xiàn)有的鎳鐵粉末的粒度為200μm左右,采用高爐熔渣,再用?;髁;?,工序復(fù)雜,品質(zhì)差,并且能耗十分高,容易發(fā)生安全事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供解決以上技術(shù)問題。提出一種新的超細(xì)鎳鐵合金粉的制備方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種超細(xì)鎳鐵合金粉的制備方法,包括以下步驟:
步驟1:用nicl2、fecl3分別配置溶液,將配置的溶液混合均勻,將混合溶液通過恒流泵注入到噴霧干燥機(jī)的高速噴頭中,形成一定濃度的混合溶液霧滴,霧滴隨著噴霧干燥機(jī)風(fēng)力的作用下在爐體內(nèi)部形成旋流,在180℃-250℃氣氛中快速干燥,生成混合金屬氯化物粉末;
步驟2:將步驟1所制備的產(chǎn)物收集后,加入到還原爐中,通入氫氣還原焙燒,將焙燒后所得到的產(chǎn)物收集、過篩即得到超細(xì)鎳鐵合金粉。
所述超細(xì)鎳鐵合金粉中金屬元素質(zhì)量百分含量分別控制在:鎳的含量為15%-35%,鐵的含量為65%-85%。
所述步驟2中還原爐溫度控制在450℃-500℃,焙燒時(shí)間6h-10h。
所述超細(xì)鎳鐵合金粉末為類單晶顆粒狀,平均粒度為2μm。
步驟2所用篩子篩孔為300-500目。
本發(fā)明的有益效果是:工序簡單、耗能少,該合金粉為2μm的類單晶顆粒合金粉末,具有良好的流動性、粒度分布均勻、高振實(shí)度,比表面積大等突出特點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的裝置組成示意圖;
本發(fā)明圖1中標(biāo)記含義如下:1、進(jìn)料系統(tǒng);2、熱風(fēng)系統(tǒng);3、噴霧干燥段;4、料倉;5、布袋收塵器;6、引風(fēng)機(jī);
圖2為本發(fā)明的工藝流程圖;
圖3為本方法實(shí)施例1制備得到的超細(xì)鎳鐵合金粉的sem圖;
圖4為本方法實(shí)施例2制備得到的超細(xì)鎳鐵合金粉的sem圖;
圖5為本方法實(shí)施例3制備得到的超細(xì)鎳鐵合金粉的sem圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
用去離子水配置nicl2溶液、fecl3溶液,混合,其中混合溶液內(nèi)nicl2為0.25mol/l、fecl3為1.52mol/l,攪拌均勻。將混合溶液經(jīng)進(jìn)料系統(tǒng)1,用恒流泵控制合適的流量將溶液注入高速噴霧裝置中;霧化溶液進(jìn)入噴霧干燥爐中;熱風(fēng)系統(tǒng)2控制噴霧干燥的溫度為180℃;收集初步合成的金屬氯化物粉體于料倉4中;控制引風(fēng)機(jī)6的風(fēng)力大小,布袋收塵器5捕獲小顆粒產(chǎn)物。將料倉4、布袋收塵器5收集到的產(chǎn)物加入還原爐中,在爐溫450℃溫度下,通入氫氣,焙燒10h。將焙燒后所得到的產(chǎn)物收集、過篩即得到超細(xì)鎳鐵合金粉。
實(shí)施例2
用去離子水配置nicl2溶液、fecl3溶液,混合,其中混合溶液內(nèi)nicl2為0.34mol/l、fecl3為1.43mol/l,攪拌均勻。將混合溶液經(jīng)進(jìn)料系統(tǒng)1,用恒流泵控制合適的流量將溶液注入高速噴霧裝置中;霧化溶液進(jìn)入噴霧干燥爐中;熱風(fēng)系統(tǒng)2控制噴霧干燥的溫度為200℃;收集初步合成的金屬氯化物粉體于料倉4中;控制引風(fēng)機(jī)6的風(fēng)力大小,布袋收塵器5捕獲小顆粒產(chǎn)物。將料倉4、布袋收塵器5收集到的產(chǎn)物加入還原爐中,在爐溫470℃溫度下,通入氫氣,焙燒8h。將焙燒后所得到的產(chǎn)物收集、過篩即得到超細(xì)鎳鐵合金粉。
實(shí)施例3
用去離子水配置nicl2溶液、fecl3溶液,混合,其中混合溶液內(nèi)nicl2為0.51mol/l、fecl3為1.25mol/l,攪拌均勻。將混合溶液經(jīng)進(jìn)料系統(tǒng)1,用恒流泵控制合適的流量將溶液注入高速噴霧裝置中;霧化溶液進(jìn)入噴霧干燥爐中;熱風(fēng)系統(tǒng)2控制噴霧干燥的溫度為230℃;收集初步合成的金屬氯化物粉體于料倉4中;控制引風(fēng)機(jī)6的風(fēng)力大小,布袋收塵器5捕獲小顆粒產(chǎn)物。將料倉4、布袋收塵器5收集到的產(chǎn)物加入還原爐中,在爐溫500℃溫度下,通入氫氣,焙燒6h。將焙燒后所得到的產(chǎn)物收集、過篩即得到超細(xì)鎳鐵合金粉。