一种制备碳化硼的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备碳化硼的方法，在保护气氛下将硼原料和碳原料混合形成固体原料，然后将其加料到直热式回转窑或者直热式立窑中，在直热式回转窑中或者直热式立窑中，所述的硼原料依次经过预热、加热、降温，然后出料，制备得到碳化硼。在所述的加热段中，通过电源电极对处于所述的加热段中的所述的碳原料和/或其在所述的加热过程中变化所得的物料(以下统称为物料)直接通电，通过处于加热段的物料自身的电阻或者物料颗粒或者块之间的接触电阻发热而加热物料，并且所述的物料在直热式回转窑或直热式立窑中经过的最高温度不低于1250℃。本发明专利技术的优点是热效率高，电耗低，产品一致性好，工艺稳定，硼原料挥发损失小、生产能力大。

A Method for Preparing Boron Carbide

The invention provides a method for preparing boron carbide. Boron raw materials are mixed with carbon raw materials to form solid raw materials in a protective atmosphere, and then fed into a direct-heating rotary kiln or a vertical-heating kiln. In a direct-heating rotary kiln or a vertical-heating kiln, the boron raw materials are preheated, heated, cooled in turn, and then discharged to prepare boron carbide. In the heating section, the carbon material mentioned in the heating section and/or the material changed during the heating process (hereinafter referred to as material) are directly electrified by the power supply electrode, and the material is heated by the resistance of the material itself or the contact resistance between the particles or blocks of the material in the heating section, and the material is rotated in a direct heating mode. The highest temperature passed through a kiln or a vertical kiln is not less than 1250 C. The invention has the advantages of high thermal efficiency, low power consumption, good product consistency, stable process, small volatilization loss of boron raw materials and large production capacity.

【技术实现步骤摘要】
一种制备碳化硼的方法
本专利技术属于硼材料
，涉及碳化硼的制备方法。
技术介绍
碳化硼具有高的硬度、自润滑性、耐磨、耐高温、超强的中子吸收能力，被广泛应用于防弹防爆、耐辐射材料和防辐射材料，在航空、军工、核电行业有着不可替代的作用，在民用行业也应用广泛，比如用于喷纱嘴、轴承材料等。碳化硼一般以硼酸、硼砂或者硼酐为原料，在电弧炉中与碳原料混合，加热到2100℃以上进行生产。硼酐或者硼酸，在接近500℃时开始熔化并开始挥发，在1200℃以上与碳反应生成二氧化二硼，二氧化二硼也具有挥发性。热力学计算表明，硼酐在1550℃才能够与碳反应生成碳化硼，但是该温度下速度很慢，所以一般要在2100℃以上反应才比较块。硼酐的熔点1860℃。所以在2100℃以下，硼酐和二氧化二硼大量挥发。一般原料配比里面硼酐需要过量20~30%。电弧炉生产碳化硼，设备投资小，产量大，占地小。但是电弧炉电弧加热，温度不容易控制、传热慢、高温区温度过高、其它部分物料又温度过低、反应时间长、能耗高、产品晶粒度大、结块严重、游离碳过多，出炉产品需要破碎、酸洗、水洗，污染大，硼收得率低。为了避免在电弧炉工艺生产碳化硼的过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备碳化硼的方法，将硼原料和碳原料混合形成固体原料，然后将其进料到反应炉中加热，加热过程中硼原料在保护气氛中与碳原料反应合成碳化硼，其特征在于：所述硼原料为：含硼和碳、氮、氧、氢四种元素中的一种或多种元素的化合物、金属硼粉中的一种或者一种以上的混合物；所述的反应炉为：炉膛具有加热段的电加热回转窑或者立窑(以下称为直热式回转窑和直热式立窑)，其中加热段设置有加热电源电极，通过该电极在被加热的物料上施加电压从而向被加热的物料馈入电流，利用在加热段堆积的被加热的物料的电阻发热加热被加热的物料；所述的加热过程为：在直热式回转窑中或者直热式立窑中，所述的固体原料依次经过预热、加热、降温，然后出料...

【技术特征摘要】
1.一种制备碳化硼的方法，将硼原料和碳原料混合形成固体原料，然后将其进料到反应炉中加热，加热过程中硼原料在保护气氛中与碳原料反应合成碳化硼，其特征在于：所述硼原料为：含硼和碳、氮、氧、氢四种元素中的一种或多种元素的化合物、金属硼粉中的一种或者一种以上的混合物；所述的反应炉为：炉膛具有加热段的电加热回转窑或者立窑(以下称为直热式回转窑和直热式立窑)，其中加热段设置有加热电源电极，通过该电极在被加热的物料上施加电压从而向被加热的物料馈入电流，利用在加热段堆积的被加热的物料的电阻发热加热被加热的物料；所述的加热过程为：在直热式回转窑中或者直热式立窑中，所述的固体原料依次经过预热、加热、降温，然后出料；在所述的加热段中，通过电源电极对处于所述的加热段中的所述的固体原料和/或其在所述的加热过程中变化所得的物料(以下统称为物料)直接通电，通过处于加热段的物料自身的电阻或者物料颗粒或者块之间的接触电阻发热而加热物料，并且所述的物料在直热式回转窑或直热式立窑中经过的最高温度不低于1250℃；所述的固体原料在进入直热式回转窑之前经过混合、碾压或挤压、球磨、湿磨、和/或压块；所述的保护气氛的气压小于等于5MPa。2.根据权利要求1所述的一种制备碳化硼的方法，其特征在于：所述保护气氛为：氦气、氮气、氩气、氨气、氢气、一氧化碳中的一种或一种以上的混合物，或者所述的保护气氛为所述的碳原料与所述的硼原料反应生成的气体或者抽真空；所述的碳原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘亚，冯良荣，
申请(专利权)人：冯良荣，
类型：发明
国别省市：四川,51