一種利用廢棄泡沫鎳材料制備微細(xì)鎳粉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微細(xì)鎳粉的制備方法，特別涉及一種利用廢棄泡沫鎳材料制備微細(xì)鎳粉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高純度微細(xì)鎳粉具有較大的比表面積以及特殊的物理特性，被廣泛用作硬質(zhì)合金、電池添加等材料。泡沫鎳具有三維多孔的空間尺寸、鎳金屬含量高、比表面積大等特性，在傳統(tǒng)工業(yè)中，泡沫鎳廢棄產(chǎn)品被用來(lái)做金屬重熔鍛造，極大地浪費(fèi)了泡沫鎳本身的特性資源以及能源資源。利用泡沫鎳制備鎳粉材料，不僅工藝簡(jiǎn)單，所需能耗極低，制備出來(lái)的微細(xì)鎳粉性能相較其它濕法冶金工藝制備的鎳粉更具優(yōu)勢(shì)。因此，充分利用廢棄泡沫鎳材料制備超細(xì)鎳粉對(duì)于節(jié)能減排，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種利用廢棄泡沫鎳材料制備微細(xì)鎳粉的方法。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn):
一種利用廢棄泡沫鎳材料制備微細(xì)鎳粉的方法，包括以下步驟:
(1)泡沫鎳純化,對(duì)廢棄泡沫鎳材料進(jìn)行表面雜質(zhì)和油污去除；
(2)氧化熱處理，對(duì)經(jīng)除油和除雜的泡沫鎳材料進(jìn)行深度氧化；
(3)對(duì)經(jīng)深度氧化后的泡沫鎳材料進(jìn)行粉碎并采用不同孔徑的過(guò)濾篩進(jìn)行篩選；
(4)對(duì)經(jīng)過(guò)篩選后的氧化鎳粉末經(jīng)過(guò)高溫還原處理，再進(jìn)行最終篩選，以得到本發(fā)明產(chǎn)品。
[0005]所述泡沫鎳純化的工藝為:先在氫氧化鈉60_100g/L，碳酸鈉30_50g/L，磷酸三鈉30-50g/L，表面活性劑0.02-0.05g/L的除油工藝條件下，以l_5A/dm2電流密度進(jìn)行電化學(xué)除油，除油時(shí)間為30-50min，再以廢舊泡沫鎳為陽(yáng)極，鈦板為陰極，電解液為1:10 (V/V)硫酸溶液，電解電流密度為0.1-0.5A/dm2,電解時(shí)間為30_50min。
[0006]所述氧化熱處理工藝為:將經(jīng)過(guò)除油除雜后的廢棄泡沫鎳用純水清洗后，置于氧化爐中進(jìn)行高溫氧化，氧化溫度為300-500°C，時(shí)間為30-50min。
[0007]所述高溫還原處理工藝為:采用還原爐進(jìn)行，將氧化并經(jīng)粉碎后的泡沫鎳微細(xì)粉置入700-900°C，30%氮?dú)猓?0%氫氣的保護(hù)氣氛下進(jìn)行還原，還原時(shí)間30_50min。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)于:
1、本發(fā)明的方法，工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。
[0009]2、使用本發(fā)明方法制備得到的超細(xì)鎳粉，具有較高的純度、較均勻的粒徑尺寸以及較高的流動(dòng)性。
[0010]3、使用本發(fā)明方法制備微細(xì)鎳粉可以有效提高廢棄泡沫鎳材料的利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1實(shí)施例1方法制備得到的超細(xì)鎳粉與現(xiàn)有常規(guī)工藝制備的鎳粉微觀圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例之表述。
[0013]實(shí)施例1
一種利用廢棄泡沫鎳材料制備微細(xì)鎳粉的方法，包括以下步驟:
Cl)泡沫鎳純化:先在氫氧化鈉60g/L，碳酸鈉30g/L，磷酸三鈉30g/L，表面活性劑
0.02g/L的除油工藝條件下，以lA/dm2電流密度進(jìn)行電化學(xué)除油，除油時(shí)間為50min，再以廢舊泡沫鎳為陽(yáng)極，鈦板為陰極，電解液為1:10 (V/V)硫酸溶液，電解電流密度為0.1A/dm2,電解時(shí)間為50min ；
(2)氧化熱處理:將經(jīng)過(guò)除油除雜后的廢棄泡沫鎳用純水清洗后，置于氧化爐中進(jìn)行高溫氧化，熱處理工藝為300°C，時(shí)間為50min。；
(3)將經(jīng)過(guò)高溫氧化后的泡沫鎳用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，并用過(guò)濾篩進(jìn)行不同粒徑粉粒的篩選，再對(duì)經(jīng)過(guò)篩選后的粉末進(jìn)行還原處理，還原溫度700°C，填充30%氮?dú)猓?0%氫氣，還原時(shí)間50min ；
(4)最后將經(jīng)過(guò)還原處理的超細(xì)鎳粉經(jīng)過(guò)不同粒徑粉粒的過(guò)濾篩進(jìn)行篩選，得到本發(fā)明所述的產(chǎn)品。
[0014]將經(jīng)實(shí)施例1方法制備得到的超細(xì)鎳粉與現(xiàn)有常規(guī)工藝制備的鎳粉，分別在電鏡下觀察其微觀結(jié)構(gòu)，具體如圖1所示，其中，Ca)為現(xiàn)有常規(guī)泡沫鎳的微觀結(jié)構(gòu)圖，(b)為經(jīng)實(shí)施例1方法制備得到的泡沫鎳，從圖中可明顯看出，經(jīng)實(shí)施例1方法制備得到的泡沫鎳其晶體結(jié)構(gòu)更為均勻。
[0015]實(shí)施例2
一種利用廢棄泡沫鎳材料制備微細(xì)鎳粉的方法，與實(shí)施例1的方法相同，與其不同的工藝條件如下:
Cl)泡沫鎳純化:先在氫氧化鈉80g/L，碳酸鈉40g/L，磷酸三鈉40g/L，表面活性劑
0.03g/L的除油工藝條件下，以3A/dm2電流密度進(jìn)行電化學(xué)除油，除油時(shí)間為40min，再以廢舊泡沫鎳為陽(yáng)極，鈦板為陰極，電解液為1:10 (V/V)硫酸溶液，電解電流密度為0.3A/dm2,電解時(shí)間為40min ；
(2)氧化熱處理:將經(jīng)過(guò)除油除雜后的廢棄泡沫鎳用純水清洗后，置于氧化爐中進(jìn)行高溫氧化，熱處理工藝為400°C，時(shí)間為40min。；
(3)將經(jīng)過(guò)高溫氧化后的泡沫鎳用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，并用過(guò)濾篩進(jìn)行不同粒徑粉粒的篩選，再對(duì)經(jīng)過(guò)篩選后的粉末進(jìn)行還原處理，還原溫度800°C，填充30%氮?dú)猓?0%氫氣，還原時(shí)間40min ；
(4)最后將經(jīng)過(guò)還原處理的超細(xì)鎳粉經(jīng)過(guò)不同粒徑粉粒的過(guò)濾篩進(jìn)行篩選，得到本發(fā)明所述的產(chǎn)品。
[0016]實(shí)施例3
一種利用廢棄泡沫鎳材料制備微細(xì)鎳粉的方法，與實(shí)施例1的方法相同，與其不同的工藝條件如下: (1)泡沫鎳純化:先在氫氧化鈉100g/L，碳酸鈉50g/L，磷酸三鈉50g/L，表面活性劑
0.05g/L的除油工藝條件下，以5A/dm2電流密度進(jìn)行電化學(xué)除油，除油時(shí)間為30min，再以廢舊泡沫鎳為陽(yáng)極，鈦板為陰極，電解液為1:10 (V/V)硫酸溶液，電解電流密度為0.5A/dm2,電解時(shí)間為30min ；
(2)氧化熱處理:將經(jīng)過(guò)除油除雜后的廢棄泡沫鎳用純水清洗后，置于氧化爐中進(jìn)行高溫氧化，熱處理工藝為500°C，時(shí)間為30min。；
(3)將經(jīng)過(guò)高溫氧化后的泡沫鎳用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，并用過(guò)濾篩進(jìn)行不同粒徑粉粒的篩選，再對(duì)經(jīng)過(guò)篩選后的粉末進(jìn)行還原處理，還原溫度900°C，填充30%氮?dú)猓?0%氫氣，還原時(shí)間30min ；
(4)最后將經(jīng)過(guò)還原處理的超細(xì)鎳粉經(jīng)過(guò)不同粒徑粉粒的過(guò)濾篩進(jìn)行篩選，得到本發(fā)明所述的產(chǎn)品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用廢棄泡沫鎳材料制備微細(xì)鎳粉的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)泡沫鎳純化,對(duì)廢棄泡沫鎳材料進(jìn)行表面雜質(zhì)和油污去除； (2)氧化熱處理，對(duì)經(jīng)除油和除雜的泡沫鎳材料進(jìn)行深度氧化； (3)對(duì)經(jīng)深度氧化后的泡沫鎳材料進(jìn)行粉碎并采用不同孔徑的過(guò)濾篩進(jìn)行篩選； (4)對(duì)經(jīng)過(guò)篩選后的氧化鎳粉末經(jīng)過(guò)高溫還原處理，再進(jìn)行最終篩選，以得到本發(fā)明產(chǎn)品。2.如權(quán)利要求1所述的制備微細(xì)鎳粉的方法，其特征在于，所述泡沫鎳純化的工藝為:先在氫氧化鈉60-100g/L，碳酸鈉30-50g/L，磷酸三鈉30_50g/L，表面活性劑0.02-0.05g/L的除油工藝條件下，以l-5A/dm2電流密度進(jìn)行電化學(xué)除油，除油時(shí)間為30-50min，再以廢舊泡沫鎳為陽(yáng)極，鈦板為陰極，電解液為1:10 (V/V)硫酸溶液，電解電流密度為0.1-0.5A/dm2,電解時(shí)間為30_50min。3.如權(quán)利要求1-2所述的制備微細(xì)鎳粉的方法，其特征在于，所述氧化熱處理工藝為:將經(jīng)過(guò)除油除雜后的廢棄泡沫鎳用純水清洗后，置于氧化爐中進(jìn)行高溫氧化，氧化溫度為300-500°C，時(shí)間為 30-50min。4.如權(quán)利要求1-2所述的制備微細(xì)鎳粉的方法，其特征在于，所述高溫還原處理工藝為:采用還原爐進(jìn)行，將氧化并經(jīng)粉碎后的泡沫鎳微細(xì)粉置入700-900°C，30%氮?dú)猓?0%氫氣的保護(hù)氣氛下進(jìn)行還原，還原時(shí)間30-50min。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種利用廢棄泡沫鎳材料制備微細(xì)鎳粉的方法，包括泡沫鎳廢料的純化——泡沫鎳廢料的氧化熱處理——粉碎——研磨——篩選。本發(fā)明的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，使用本發(fā)明方法制備得到的高純度微細(xì)鎳粉，具有較均勻的粒徑結(jié)構(gòu)，較高的流動(dòng)性，適用于各類(lèi)硬質(zhì)合金及電池制備工業(yè)，同時(shí)提高了廢舊泡沫鎳材料的回用經(jīng)濟(jì)性能。
【IPC分類(lèi)】B22F9/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105522159
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410566205
【發(fā)明人】肖進(jìn)春, 胡鵬, 李光輝
【申請(qǐng)人】常德力元新材料有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2014年10月23日