Tecnoloxía de fabricación de po metálico

A invención refírese a un método e a un proceso para a preparación de po metálico por atomización.

Tecnoloxía de fondo

Na década de 1820, a atomización con aire utilizouse para fabricar pos de metais non ferrosos e, nas décadas de 1950 e 1960, utilizouse amplamente para producir pos de metais e aliaxes. A finais da década de 1970 e principios da de 1980, co desenvolvemento da tecnoloxía informática e a tecnoloxía de control moderna, a atomización entrou nun período de desenvolvemento vigoroso. Na actualidade, o esquema convencional de atomización con gas consiste en usar gas líquido, como nitróxeno líquido ou argon líquido. Despois de quentar a gasificación, usar gas de alta temperatura e alta presión dirixido ao metal líquido para atomizar o metal en partículas. Agora, a atomización con gas consiste máis ben en usar gas inerte ou aire a alta presión, etc., o que resulta nunha desvantaxe: pasar do gas inerte ao líquido e logo á presión, o que aumenta os custos e supón un transporte perigoso.

A invención ten como obxectivo proporcionar un método para preparar po metálico por atomización e resolve o problema do alto custo da preparación de po metálico por atomización. Para resolver o problema técnico, a invención proporciona un método para preparar po metálico por atomización, que comprende os seguintes pasos: un atomizador líquido quéntase previamente e vaporízase para obter un atomizador gasoso, no que o atomizador é líquido a unha atmosfera de 10 °C-30 °C, e o po metálico obténse pasando o atomizador gasoso á bandexa do atomizador e realizando unha atomización gasosa do líquido metálico. A substancia atomizada é unha substancia cun punto de ebulición no rango de 50 °C a 200 °C. No que o nebulizador é etanol ou o nebulizador é unha mestura de etanol e auga. O atomizador é auga e, antes de presurizar, quentar e gasificar previamente o atomizador líquido, o atomizador tamén comprende os seguintes pasos: destilar e eliminar o osíxeno, esterilizar e desionizar a auga bruta para obter auga líquida purificada. A auga bruta é calquera auga na billa, auga de mar ou auga destilada. A atomización gasosa do líquido metálico inclúe: a unha presión non inferior a 1,1 mpa e a unha temperatura non inferior ao punto de ebulición do atomizador, o líquido metálico é atomizado polo atomizador vaporizado.

Despois de que o líquido metálico sexa atomizado con gas e se obteña o po metálico, o proceso de redución do po metálico tamén comprende os seguintes pasos. Despois da atomización con gas do líquido metálico para obter o po metálico, recupérase o gas atomizado descargado da bandexa de pulverización de atomización. A presente invención proporciona un método para preparar pos metálicos mediante a atomización dunha substancia que é líquida a unha atmosfera de 10 °C a 30 °C, os aerosois presentan un estado líquido. En comparación co gas inerte e o nitróxeno que son gasosos a temperatura e presión normais, a invención non necesita licuar o material atomizado do estado gasoso, o que reduce o custo de obter o material atomizado líquido; A temperatura e presión normais, o atomizador é líquido, polo que non se necesita transporte a alta presión no proceso de transporte, o que reduce o custo de transporte e o perigo do atomizador. En resumo, o método para preparar po metálico mediante atomización proporcionado pola invención pode reducir en gran medida o custo do material atomizado, reducindo así o custo de preparación do po metálico. Para dar unha imaxe máis clara do esquema técnico da realización da invención ou da técnica anterior, a continuación ofrécese unha breve descrición dos debuxos que se deben usar na realización ou na descrición da técnica anterior. Os debuxos adxuntos que se describen a continuación son só algunhas realizacións da presente invención e outros debuxos adxuntos pódense obter sen traballo creativo para técnicos comúns neste campo. Fig.

A figura 1 mostra o diagrama de fluxo do método de preparación de po metálico por atomización e a figura 2 mostra o diagrama da estrutura local dunha torre de atomización.

Para que as persoas no campo técnico comprendan mellor o esquema da invención, o seguinte explícase en detalle cos debuxos adxuntos e a realización específica. Obviamente, as realizacións descritas son só unha parte das realizacións da invención, non todas. Baseándose nas realizacións da invención, todas as demais realizacións obtidas por técnicos comúns no campo sen realizar traballo creativo entran dentro do ámbito de protección da invención. Como se mostra na figura 1, a figura 1 proporciona un diagrama de fluxo dun método para preparar un po metálico por atomización proporcionado nunha realización da invención, que pode incluír: Paso S1: prevaporización dun atomizador líquido a presión, para obter un atomizador gasoso. O nebulizador nesta realización refírese a unha substancia que é líquida a temperatura e presión normais. Especificamente, podería ser unha substancia que é líquida a unha atmosfera de 10 °C a 30 °C. Paso S2: o atomizador gasoso introdúcese na bandexa de pulverización atomizadora e o líquido metálico é atomizado con gas para obter o po metálico.

Cómpre sinalar que, dado que se usa un gas para atomizar un metal líquido, o estado gasoso do atomizador debe manterse cando se introduce na bandexa de pulverización; ademais, cando se usa o atomizador para atomizar o metal líquido, o atomizador úsase para pulverizar o metal líquido a alta presión, o que é similar á atomización convencional para preparar o po metálico. Como se mostra na figura 2, a figura 2 proporciona un diagrama esquemático da estrutura local dunha bandexa de pulverización atomizadora da realización da invención. No proceso de atomización do metal, o líquido metálico 2 flúe cara abaixo desde a dirección superior á placa de pulverización de atomización 1; ao mesmo tempo, o gas de atomización pulvérzase a través do canal de chorro 3 a ambos os dous lados do líquido metálico 2 que flúe cara abaixo, prodúcese un impacto no líquido metálico 2, que á súa vez produce un metal en po. A maioría dos gases atomizados que se usan actualmente son nitróxeno ou outros gases inertes. Pero este gas no transporte industrial adoita requirir arrefriarse primeiro comprimido nun líquido, no transporte a baixa temperatura e alta presión. En primeiro lugar, é relativamente caro licuar nitróxeno líquido ou gas inerte líquido que é gasoso a temperatura e presión normais, e tamén é custoso manter o nitróxeno líquido licuado durante o transporte, o que resulta en que o custo do atomizador aumenta, o que á súa vez leva a un maior custo do po metálico. Na presente invención, unha substancia que é líquida a temperatura e presión normais úsase directamente como atomizador, e é máis fácil de obter que unha substancia que é gasosa a temperatura e presión normais, e non necesita licuar a substancia, a invención reduce o custo de compra do atomizador e non necesita usar transporte a alta presión e baixa temperatura no proceso de transporte. Polo tanto, o atomizador usado na invención pode reducir en gran medida o custo de obtención do atomizador, reducindo así o custo de preparación de po metálico mediante atomización.

Opcionalmente, nunha modalidade específica da invención, o atomizador pode ser auga, etanol ou unha mestura de auga e etanol, entre outros. Tendo en conta que a atomización do po metálico na preparación, a necesidade final de vaporizar a atomización. Polo tanto, para reducir o custo de vaporizar aerosois líquidos en aerosois gasosos, pódense usar substancias cun punto de ebulición relativamente baixo como aerosois. Por suposto, é comprensible que o seu punto de ebulición non deba ser demasiado baixo, se non, é máis volátil. Polo tanto, noutra modalidade específica da invención, o material atomizado pode incluír ademais unha substancia cun punto de ebulición no rango de 50 °C a 200 °C. Por suposto, o nebulizador cun punto de ebulición máis alto non está excluído da invención, e o nebulizador cun punto de ebulición de 50 °C-200 °C na modalidade é unha modalidade máis preferida, a invención pode reducir o custo de vaporizar o líquido atomizado. Noutra modalidade específica da invención, o atomizador pode ser auga. Cómpre sinalar que o prezo da auga é relativamente baixo en relación con outras substancias. O custo do atomizador pódese reducir en gran medida. Ademais, a auga empregada como atomizador nesta modalidade pode ser auga dispoñible facilmente, como auga de mar, auga da billa ou auga destilada. Alternativamente, para evitar impurezas na auga, a auga tamén pode incluír:

A auga bruta purifícase mediante destilación, esterilización e desionización para obter auga líquida purificada. A auga líquida utilízase como atomizador para preparar po metálico mediante a atomización por parte do usuario despois da gasificación, o que pode evitar eficazmente que as partículas de impureza na auga, o osíxeno, etc., se oxiden a metal. Ademais, para evitar a inevitable oxidación parcial do po metálico obtido durante o proceso de preparación, despois de obter o po metálico, pódese incluír ademais o tratamento dun po metálico mediante unha reacción de redución. En particular, o po metálico tamén se pode mesturar con gas redutor para producir unha reacción de redución baixo certas condicións de reacción e, finalmente, obter un po metálico máis puro. Baseándose na modalidade arbitraria, noutra modalidade específica da invención, a invención pode incluír ademais: A unha presión non inferior a 1,1 mpa e non inferior á temperatura do punto de ebulición do atomizador, o metal líquido é atomizado por un atomizador vaporizado. Especificamente, cando un atomizador gasoso vaporiza un metal líquido, garántese que o atomizador non se licue. Polo tanto, é necesario levar a cabo a atomización do metal nun ambiente de alta temperatura e alta presión. En particular, a atomización pode realizarse a unha presión superior a 1,1 mpa e a unha temperatura superior ao punto de ebulición do atomizador. Débese ter en conta que pode aplicarse unha presión non inferior a 1,1 mpa en realizacións onde o atomizador é auga, pero tamén pode aplicarse unha presión de 0,6 mpa ou 0,7 mpa para substancias como o etanol.

Opcionalmente, noutra modalidade específica da invención, pode incluír ademais: tras a atomización con gas a alta presión dun líquido metálico, obtendo un po metálico, recupéranse os aerosois gasosos descargados da bandexa de pulverización. Debido a que o atomizador é líquido a temperatura e presión normais, cando o atomizador de gas se descarga do atomizador de alta temperatura e alta presión, a temperatura e a presión caen, o atomizador pode licuarse en líquido. É máis doado de reciclar que as substancias gasosas, aforrando así aínda máis custos. As modalidades desta especificación descríbense de maneira progresiva. Cada modalidade destaca as diferenzas das outras modalidades. As mesmas partes ou similares de cada modalidade refírense entre si. Para un dispositivo exposto na modalidade, a descrición é sinxela porque corresponde ao método exposto na modalidade, como se describe na sección de métodos. O método para preparar po metálico por atomización proporcionado pola invención introdúcese en detalle. Neste artigo, o principio e a implementación da invención descríbense mediante exemplos específicos, que só se usan para axudar a comprender o método e a súa idea central. Cómpre sinalar que a invención pode ser mellorada e modificada sen separarse do principio da invención para o persoal técnico ordinario no campo técnico, estas melloras e modificacións tamén entran dentro do ámbito de protección das reivindicacións da invención.