一种碳化硼微粉的生产工艺制造技术

本发明专利技术属于超硬微粉生产技术领域，具体涉及一种碳化硼微粉的生产工艺，包括以下步骤：步骤1：研磨；步骤2：纯化；步骤3：第一次中和；步骤4：第二次中和；步骤5：粒径分级。本发明专利技术还公开了一种分级取料装置，包括设置在成品池内的圆管状取料管和设置在成品池外的自吸泵，自吸泵与取料管连通，还包括固定设置在取料管下端的取料盘，取料管下端沿圆周方向均匀设置有两个以上的第一取料开口。利用本发明专利技术工艺不仅达到了分级取料目标，而且使得排放的废水大大减少，降低了生产成本以及环保成本。利用分级取料装置进行分级取料，从粗到细依次得到碳化硼微粉，不仅易控制碳化硼微粉粒度群，而且可随意改变粒度分布。

Production process of boron carbide micro powder

The invention belongs to the technical field of producing superhard fine powder, in particular relates to a production process of boron carbide fine powder, including the following steps: step 1: grinding; step 2: purification; step 3: first neutralization; step 4: second neutralization; step 5: particle size classification. The invention also discloses a graded reclaiming device, which comprises a circular tubular reclaiming pipe arranged in the finished product pool and a self-priming pump arranged outside the finished product pool. The self-priming pump is connected with the reclaiming pipe, and the reclaiming plate fixed at the lower end of the reclaiming pipe, and the lower end of the reclaiming pipe is evenly provided with more than two first reclaiming openings along the circumference direction. . The process of the invention not only achieves the goal of grading material taking, but also greatly reduces the waste water discharged, and reduces the production cost and the environmental protection cost. The fine boron carbide powder is obtained from coarse to fine by grading feeding device. It is not only easy to control the particle size group of the fine boron carbide powder, but also can change the particle size distribution at will.

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硼微粉的生产工艺
本专利技术属于超硬微粉生产
，具体涉及一种碳化硼微粉的生产工艺。
技术介绍
传统碳化硼微粉生产工艺，是将研磨得到的碳化硼微粉纯化后，对得到的浆液进行分级提取，提取方法通常是将潜水泵放入碳化硼微粉成品池底部，搅拌后的碳化硼微粉的颗粒度从下向上依次变小自然沉降，潜水泵从底部抽取碳化硼微粉，底部大颗粒的微粉抽取入其他成品池后，未抽取的碳化硼微粉自然下沉，再抽取入另外的成品池。在该分级方法中，潜水泵的振动会影响碳化硼微粉在成品池中的粒径分布，导致分级结果不达标，降低了生产效率。中国专利CN108101059A公开了一种超微细碳化硼微粉的生产工艺，该工艺是对研磨得到的碳化硼微粉先进行酸洗，放掉酸水进行水洗，然后将得到的浆液烘干后进行粒径分级，即可得到所需粒径的碳化硼微粉，该方法生产周期长，需要耗费大量的水，动力成本和人工也较高，长期生产投入成本过高。
技术实现思路
为克服现有技术问题，本专利技术提供一种碳化硼微粉的生产工艺，该工艺可将碳化硼微粉从粗到细进行分级，操作简便，周期短。本专利技术采用如下技术方案：一种碳化硼微粉的生产工艺，包括以下步骤：步骤1：研磨：将碳化硼块加到雷蒙机中进行研磨30～35小时，得到粒径为1～50μm的碳化硼微粉；步骤2：纯化：将碳化硼微粉置于成品池中，加入硫酸和氢氟酸进行酸洗，每隔2小时搅拌一次，酸洗15～25小时；所述碳化硼微粉、硫酸和氢氟酸的质量比为50:（3～4.5）:（0.5～1.5），所述硫酸的质量百分数为99%，氢氟酸的质量百分数为40%；步骤3：第一次中和：弃去成品池中的酸液，向成品池中加入片碱和原水进行第一次中和，每隔2小时搅拌一次，中和反应20～24小时；步骤2中所述碳化硼微粉和本步骤中片碱、原水的质量比为10:（0.5～1.5）:300；步骤4：第二次中和：弃去成品池中的液体，向成品池中加入片碱和原水进行第二次中和，每隔2小时搅拌一次，中和反应20～24小时；步骤2中所述碳化硼微粉和本步骤中片碱、原水的质量比10:（0.7～1.7）:300；步骤5：粒径分级：待成品池中的碳化硼微粉自然沉降后，使用分级取料装置，从成品池下层开始抽取，从粗到细分离碳化硼微粉；所述分级取料装置包括设置在成品池内的圆管状取料管和设置在成品池外的自吸泵，所述自吸泵与取料管连通；启动自吸泵1分钟后，即得到50μm碳化硼微粉；2分钟后，得到40μm碳化硼微粉；30分钟后，得到20μm碳化硼微粉；40分钟后，得到15.5μm碳化硼微粉；50分钟后，得到12.5μm碳化硼微粉；70～80分钟后，得到9.5μm碳化硼微粉；2～2.5小时后，得到6.5μm碳化硼微粉；3～4小时后，得到5μm碳化硼微粉；50～55小时后，得到3μm碳化硼微粉；60～70小时后，得到1.5μm碳化硼微粉；步骤6：烘干：将得到的不同粒径的碳化硼微粉进行检测，检测合格后进行烘干；步骤7：包装：将烘干后的碳化硼微粉通过超声分筛机后进行包装。进一步地，步骤2中所述碳化硼微粉、硫酸和氢氟酸的质量比为50:4:1。进一步地，步骤2中所述碳化硼微粉和步骤3中片碱、原水的质量比为10:1:300。进一步地，步骤2中所述碳化硼微粉和步骤4中片碱、原水的质量比为10:1.2:300。上述的分级取料装置，包括设置在成品池内的圆管状取料管和设置在成品池外的自吸泵，所述自吸泵与取料管连通，所述取料管下端固定设置有取料盘，所述取料管下端沿圆周方向均匀设置有两个以上的第一取料开口，所述取料盘由底板和翻边组成，所述底板周边设有向上的翻边，所述翻边上端面呈波浪状，底板和翻边一体成型。进一步地，所述分级取料装置还包括设置在成品池内侧的提升机构和设置在取料管中下部且与提升机构可拆卸连接的提升连接组件；所述提升机构包括提升固定板、提升丝杆、导向杆和转动组件，所述提升固定板固定设置在成品池内侧上端，所述提升丝杆上部与提升固定板转动连接、下部底端与成品池的底面转动连接，提升丝杆上螺纹套合有方形螺母，所述导向杆的截面呈方形，导向杆的上端和下端分别与提升固定板和成品池的底面固定连接，所述转动组件设置在成品池上端且与提升丝杆传动连接。进一步地，所述提升连接组件包括分别固定设置在取料管两侧的提升板和导向板，所述提升板和导向板均与提升机构连接；所述转动组件包括设置在成品池上部的转动固定板和与转动固定板转动连接的转动杆，所述转动杆通过蜗轮蜗杆机构与提升丝杆传动连接，转动杆的一端固定设置有手轮。进一步地，所述提升板内设有提升沉孔，所述提升沉孔呈倒置的“凸”字形，所述导向板上设有定位槽，所述定位槽内镶嵌有导向杆。进一步地，所述提升沉孔的倒置的“凸”字形下部镶嵌有方形螺母，提升沉孔的倒置的“凸”字形上部设置有挡板，所述挡板一端通过扭簧与提升板转动连接。进一步地，所述翻边与取料管之间均设置有两个以上的梯形加强板，所述加强板下端设有第二取料开口，加强板位于与相邻的两个第一取料开口之间，所述第一取料开口和第二取料开口均为三角形、矩形或半圆形。与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：在粒径分级时，并没有将成品池中的水弃去，而是直接利用分级取料装置进行粒径分级，以上步骤不仅达到了分级取料目标，而且使得排放的废水大大减少，降低了生产成本以及环保成本。本专利技术利用分级取料装置进行物料分级，随着抽取的进行，逐步提升取料盘的高度，抽取成品池下层的碳化硼微粉时，对上层沉降的碳化硼微粉产生波动较低，并且自吸泵在成品池外，自吸泵的振动也不会对成品池内的碳化硼微粉产生影响。利用分级取料装置进行分级取料，从粗到细依次得到碳化硼微粉，不仅易控制碳化硼微粉粒度群，而且可随意改变粒度分布。分级取料装置设置有取料管，取料管下端固定设置有取料盘，取料管连通有自吸泵，通过取料盘从自然沉降有碳化硼微粉的成品池内抽取碳化硼微粉；抽取时，含有碳化硼微粉的水从取料盘的翻边进入取料盘内，从碳化硼微粉沉降的下层开始抽取，抽取成品池中的碳化硼微粉时，对取料盘下方超出取样范围的碳化硼微粉产生波动较小。取料管中下部设有与提升机构可拆卸连接的提升连接组件，能够将取料管方便、快捷的连接到提升机构上；分级时，可以手持取料管对成品池内的任意区域进行取料，也可以通过提升连接组件将取料管连接到提升机构上，通过提升机构带动取料管升降进行取料，使用灵活，适用性强。成品池内侧设置有提升机构，提升机构能带动取料管升降进行取料，操作方便，降低了工作人员劳动强度，并且取料更为平稳，提升取料质量，使碳化硼微粉的分级更为准确。附图说明图1是本专利技术一种碳化硼微粉的生产工艺用分级取料装置的结构示意图。图2是本专利技术一种碳化硼微粉的生产工艺用分级取料装置的俯视图。图3是图1中A-A处剖视图。图4是本专利技术一种碳化硼微粉的生产工艺用分级取料装置的取料管和取料盘的结构示意图。附图中标号为：1为取料管，2为自吸泵，3为取料盘，4为提升固定板，5为提升丝杆，6为导向杆，7为方形螺母，8为提升板，9为导向板，10为加强板，11为转动固定板，12为转动杆，13为手轮，14为挡板，15为第一取料开口，16为第二取料开口，17为提升沉孔，18为定位槽，19为成品池，301为底板，302为翻边。具体实施方式对本专利技术的实施方式做进一步描述。以下实施例是为了更好的说明本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硼微粉的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：研磨：将碳化硼块加到雷蒙机中进行研磨30～35小时，得到粒径为1～50μm的碳化硼微粉；步骤2：纯化：将碳化硼微粉置于成品池中，加入硫酸和氢氟酸进行酸洗，每隔2小时搅拌一次，酸洗15～25小时；所述碳化硼微粉、硫酸和氢氟酸的质量比为50:（3～4.5）:（0.5～1.5），所述硫酸的质量百分数为99%，氢氟酸的质量百分数为40%；步骤3：第一次中和：弃去成品池中的酸液，向成品池中加入片碱和原水进行第一次中和，每隔2小时搅拌一次，中和反应20～24小时；步骤2中所述碳化硼微粉和本步骤中片碱、原水的质量比为10:（0.5～1.5）:300；步骤4：第二次中和：弃去成品池中的液体，向成品池中加入片碱和原水进行第二次中和，每隔2小时搅拌一次，中和反应20～24小时；步骤2中所述碳化硼微粉和本步骤中片碱、原水的质量比10:（0.7～1.7）:300；步骤5：粒径分级：待成品池中的碳化硼微粉自然沉降后，使用分级取料装置，从成品池下层开始抽取，从粗到细分离碳化硼微粉；所述分级取料装置包括设置在成品池（19）内的圆管状取料管（1）和设置在成品池（19）外的自吸泵（2），所述自吸泵（2）与取料管（1）连通；步骤6：烘干：将得到的不同粒径的碳化硼微粉进行检测，检测合格后进行烘干；步骤7：包装：将烘干后的碳化硼微粉通过超声分筛机后进行包装。...

【技术特征摘要】
1.一种碳化硼微粉的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：研磨：将碳化硼块加到雷蒙机中进行研磨30～35小时，得到粒径为1～50μm的碳化硼微粉；步骤2：纯化：将碳化硼微粉置于成品池中，加入硫酸和氢氟酸进行酸洗，每隔2小时搅拌一次，酸洗15～25小时；所述碳化硼微粉、硫酸和氢氟酸的质量比为50:（3～4.5）:（0.5～1.5），所述硫酸的质量百分数为99%，氢氟酸的质量百分数为40%；步骤3：第一次中和：弃去成品池中的酸液，向成品池中加入片碱和原水进行第一次中和，每隔2小时搅拌一次，中和反应20～24小时；步骤2中所述碳化硼微粉和本步骤中片碱、原水的质量比为10:（0.5～1.5）:300；步骤4：第二次中和：弃去成品池中的液体，向成品池中加入片碱和原水进行第二次中和，每隔2小时搅拌一次，中和反应20～24小时；步骤2中所述碳化硼微粉和本步骤中片碱、原水的质量比10:（0.7～1.7）:300；步骤5：粒径分级：待成品池中的碳化硼微粉自然沉降后，使用分级取料装置，从成品池下层开始抽取，从粗到细分离碳化硼微粉；所述分级取料装置包括设置在成品池（19）内的圆管状取料管（1）和设置在成品池（19）外的自吸泵（2），所述自吸泵（2）与取料管（1）连通；步骤6：烘干：将得到的不同粒径的碳化硼微粉进行检测，检测合格后进行烘干；步骤7：包装：将烘干后的碳化硼微粉通过超声分筛机后进行包装。2.根据权利要求1所述的一种碳化硼微粉的生产工艺，其特征在于，步骤2中所述碳化硼微粉、硫酸和氢氟酸的质量比为50:4:1。3.根据权利要求1所述的一种碳化硼微粉的生产工艺，其特征在于，步骤2中所述碳化硼微粉和步骤3中片碱、原水的质量比为10:1:300。4.根据权利要求1所述的一种碳化硼微粉的生产工艺，其特征在于，步骤2中所述碳化硼微粉和步骤4中片碱、原水的质量比为10:1.2:300。5.权利要求1～4任一项所述的一种碳化硼微粉的生产工艺用分级取料装置，包括设置在成品池（19）内的圆管状取料管（1）和设置在成品池（19）外的自吸泵（2），所述自吸泵（2）与取料管（1）连通，其特征在于，所述取料管（1）下端固定设置有取料盘（3），所述取料管（1）下端沿圆周方向均匀设置有两个以上的第一取料开口（15），所述取...

【专利技术属性】
技术研发人员：周大强，
申请(专利权)人：郑州川豫新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41