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Tecnologia de fabricação de pó de metal

dezembro 16, 2022

A invenção refere-se a um método e um processo de preparação de pó metálico por atomização


Tecnologia de fundo 

Na década de 1820, a atomização a ar foi usada para fazer pós de metais não ferrosos e, nas décadas de 1950 e 1960, foi amplamente utilizada para produzir pós de metais e ligas No final dos anos 1970 e início dos anos 1980, com o desenvolvimento da tecnologia de computador e controle moderno tecnologia, a atomização entrou em um período de desenvolvimento vigoroso. Atualmente, o esquema de atomização de gás convencional é usar gás líquido, como nitrogênio líquido, argônio líquido, após gaseificação de aquecimento, usando gás de alta pressão e alta temperatura voltado para o metal líquido, atomização de metal em partículas. Agora a atomização de gás é mais uso de gás inerte ou ar de alta pressão, etc., a desvantagem é de gás inerte para líquido e depois pressão, aumento de custos e transporte perigoso.


A invenção visa fornecer um método para preparação de pó metálico por atomização, e resolve o problema de alto custo para preparação de pó metálico por atomização. A fim de solucionar o problema técnico, a invenção apresenta um método de preparação de pó metálico por atomização, que compreende as seguintes etapas: um atomizador líquido é pré-aquecido e vaporizado para se obter um atomizador gasoso, em que o atomizador é líquido a uma atmosfera de 10 ° c-30 ° C, e um pó de metal é obtido passando o atomizador gasoso para a bandeja do atomizador e realizando uma atomização de gás do líquido metálico. A substância atomizada é uma substância com ponto de ebulição na faixa de 50°C a 200°C. Em que o nebulizador é etanol ou o nebulizador é uma mistura de etanol e água. O atomizador é água, e antes do atomizador líquido ser pressurizado, aquecido e gaseificado antecipadamente, o atomizador também compreende as seguintes etapas: destilar e remover oxigênio, esterilizar e deionizar a água bruta, para obter água líquida purificada. A água bruta é qualquer água em água da torneira, água do mar ou água destilada. A atomização de gás do líquido metálico inclui: A uma pressão não inferior a 1,1 mpa e a uma temperatura não inferior ao ponto de ebulição do atomizador, o líquido metálico é atomizado pelo atomizador vaporizado.


Em que, após o líquido de metal ser atomizado a gás e o pó de metal ser obtido, o processo de redução do pó de metal também compreende as seguintes etapas. Em que, após a atomização de gás do líquido de metal para obter o pó de metal, a atomização de gás descarregada da bandeja de pulverização de atomização é recuperada. A presente invenção fornece um método de preparação de pós metálicos por meio da atomização de uma substância que é líquida em uma atmosfera de 10 °C a 30 °C, os aerossóis apresentam um estado líquido. Em comparação com o gás inerte e o nitrogênio que são gasosos à temperatura e pressão normais, a invenção não precisa liquefazer o material atomizado do estado gasoso, reduzindo assim o custo de obtenção do material atomizado líquido; Em temperatura e pressão normais, o atomizador é líquido, portanto, o transporte de alta pressão não é necessário no processo de transporte, o que reduz o custo de transporte e o perigo do atomizador. Resumindo, o método de preparação de pó metálico por atomização fornecido pela invenção pode reduzir muito o custo do material atomizado, reduzindo assim o custo de preparação do pó metálico. Para dar uma imagem mais clara do esquema técnico da modalidade da invenção ou do estado da técnica, uma breve descrição dos desenhos necessários para serem usados ​​na modalidade ou na descrição do estado da técnica é fornecida abaixo, os desenhos anexos descritos abaixo são apenas algumas modalidades da presente invenção e outros desenhos anexos podem ser obtidos sem trabalho criativo para técnicos comuns neste campo. FIG. 

A Figura 1 mostra o fluxograma do método de preparação do pó metálico por atomização e a Figura 2 mostra o diagrama de estrutura local de uma torre de atomização.


A fim de fazer com que as pessoas no campo técnico entendam melhor o esquema da invenção, o seguinte é explicado em detalhes com os desenhos anexos e a modalidade específica. Obviamente, as modalidades descritas são apenas parte das modalidades da invenção, não todas elas. Com base nas modalidades da invenção, todas as outras modalidades obtidas por técnicos comuns no campo sem realizar trabalho criativo estão dentro do escopo de proteção da invenção. Como mostrado na Fig. 1, fig. A Figura 1 apresenta um fluxograma de um método de preparação de um pó metálico por atomização previsto em uma modalidade da invenção, que pode incluir: Etapa S1: pré-vaporização de um atomizador líquido sob pressão, para obter um atomizador gasoso. O nebulizador nesta modalidade refere-se a uma substância que é líquida em temperatura e pressão normais. Especificamente, pode ser uma substância que é líquida em uma atmosfera de 10 ° C a 30 ° C. Etapa S2: o atomizador gasoso é introduzido na bandeja de pulverização atomizadora e o líquido metálico é atomizado a gás para obter o pó metálico .


Deve-se notar que, como um gás é usado para atomizar um metal líquido, o estado gasoso do atomizador deve ser mantido quando ele é introduzido na bandeja de pulverização; além disso, quando o atomizador é usado para atomizar o metal líquido, o atomizador é usado para pulverizar o metal líquido a alta pressão, o que é semelhante à atomização convencional para preparar o pó de metal. Como mostrado na fig. 2, fig. 2 fornece um diagrama esquemático da estrutura local de uma bandeja de pulverização de atomização da modalidade da invenção. No processo de atomização de metal, o líquido de metal 2 flui para baixo da direção acima da placa de pulverização de atomização 1; ao mesmo tempo, o gás de atomização é pulverizado através do canal de jato 3 em ambos os lados do líquido metálico 2 que flui para baixo, um impacto é produzido no líquido metálico 2, que por sua vez produz um metal em pó. A maioria dos gases atomizados atualmente em uso são nitrogênio ou outros gases inertes. Mas esse gás no transporte industrial geralmente precisa esfriar primeiro comprimido em um líquido, no transporte de baixa temperatura e alta pressão. Primeiro, é relativamente caro liquefazer nitrogênio líquido ou gás inerte líquido que é gasoso em temperatura e pressão normais, e também é caro manter nitrogênio líquido liquefeito durante o transporte, o resultado é que o custo do atomizador aumenta, o que por sua vez leva ao custo mais elevado do pó metálico. Na presente invenção, uma substância que é líquida em temperatura e pressão normais é usada diretamente como atomizador e é mais fácil de obter do que uma substância que é gasosa em temperatura e pressão normais e não precisa liquefazer a substância, a invenção reduz o custo de compra do atomizador e não precisa usar transporte de alta pressão e baixa temperatura no processo de transporte. Portanto, o atomizador usado na invenção pode reduzir muito o custo de obtenção do atomizador, reduzindo assim o custo de preparação do pó metálico por atomização.


Opcionalmente, em uma modalidade específica da invenção, o atomizador pode ser água, etanol ou uma mistura de água e etanol, entre outros. Considerando que a atomização do pó de metal na preparação, a necessidade final de vaporizar a atomização. Portanto, a fim de reduzir o custo de vaporização de aerossóis líquidos em aerossóis gasosos, substâncias com um ponto de ebulição relativamente baixo podem ser usadas como aerossóis. Claro, é compreensível que seu ponto de ebulição não seja muito baixo, caso contrário, é mais volátil. Portanto, em outra modalidade específica da invenção, o material atomizado pode ainda incluir uma substância com ponto de ebulição na faixa de 50°C a 200°C. Claro, nebulizador com ponto de ebulição superior não é excluído da invenção, e o nebulizador com um ponto de ebulição de 50°C-200°C na modalidade é uma modalidade mais preferencial, a invenção pode reduzir o custo de vaporização do líquido atomizado. Em outra modalidade específica da invenção, o atomizador pode ser água. Deve-se notar que o preço da água é relativamente baixo em relação a outras substâncias. O custo do atomizador pode ser reduzido em grande medida. Além disso, a água usada como atomizador nesta modalidade pode ser água prontamente disponível, como água do mar, água da torneira ou água destilada. Alternativamente, para evitar impurezas na água, a água também pode incluir:


A água bruta é purificada por destilação, esterilização e deionização para obter a água líquida purificada. A água líquida é usada como atomizador para preparar o pó de metal pela atomização do usuário após a gaseificação, o que pode efetivamente prevenir partículas de impureza na água, oxigênio e assim por diante da oxidação ao metal. Além disso, para evitar a inevitável oxidação parcial do pó de metal obtido durante o processo de preparação, após a obtenção do pó de metal, pode incluir ainda o tratamento de um pó de metal por uma reação de redução. Em particular, o pó de metal também pode ser misturado com gás redutor para produzir reação de redução sob certas condições de reação e, finalmente, obter pó de metal mais puro. Com base na modalidade arbitrária, em outra modalidade específica da invenção, a invenção pode ainda incluir: A uma pressão não inferior a 1,1 mpa e não inferior à temperatura do ponto de ebulição do atomizador, o metal líquido é atomizado por um atomizador vaporizado. Especificamente, quando um atomizador gasoso vaporiza um metal líquido, é assegurado que o atomizador não se liquefaça. Portanto, é necessário realizar a atomização do metal em ambiente de alta temperatura e alta pressão. Em particular, a atomização pode ser realizada a uma pressão superior a 1,1 mpa e a uma temperatura superior ao ponto de ebulição do atomizador. Deve-se notar que uma pressão não inferior a 1,1 mpa pode ser aplicada em modalidades onde o atomizador é água, mas uma pressão de 0,6 mpa ou 0,7 mpa também pode ser aplicada para substâncias como etanol.


Opcionalmente, em outra modalidade específica da invenção, pode ainda incluir: após a atomização de gás de alta pressão de um líquido metálico, obtendo-se um pó metálico, os aerossóis gasosos descarregados da bandeja de pulverização são recuperados. Como o atomizador é líquido em temperatura e pressão normais, quando o atomizador de gás é descarregado do atomizador de alta temperatura e alta pressão, a queda de temperatura e pressão, o atomizador pode se liquefazer em líquido. É mais fácil de reciclar do que substâncias gasosas, economizando ainda mais custos. As modalidades nesta especificação são descritas de maneira progressiva. Cada modalidade destaca as diferenças das outras modalidades. As porções iguais ou semelhantes de cada modalidade são referidas umas às outras. Para um dispositivo exposto na modalidade, a descrição é simples porque corresponde ao método exposto na modalidade, conforme descrito na seção de métodos. O método de preparação de pó metálico por atomização fornecido pela invenção é apresentado em detalhes. Neste trabalho, o princípio e a implementação da invenção são descritos por exemplos específicos, que são usados ​​apenas para ajudar a entender o método e sua ideia central. Deve-se ressaltar que a invenção pode ser melhorada e modificada sem ser separada do princípio da invenção para o pessoal técnico comum no campo técnico, essas melhorias e modificações também se enquadram no escopo de proteção das reivindicações da invenção.


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