一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法技术

本发明专利技术提供了一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法，所述方法包括以下步骤：通过上料装置将物料和研磨球送入球磨桶；关闭上料装置一侧的桶盖，然后球磨桶的筒体开始转动进行球磨；球磨结束后，打开上料装置第一侧的桶盖，露出第一侧的开口，然后第二侧的桶盖在推杆推动下沿水平方向运动，将物料和研磨球一起从第一侧的开口推到下面的带筛网的锥桶装置中；在锥桶装置中进行球料完全分离后，将分离后的物料推送至右侧的回转还原炉中进行焙烧；焙烧结束后，物料推送至冷却段冷却。球磨结束后能快速出料，高效完成球料分离，提高生产效率，提高产量。球磨结束后，推杆推动一侧盖板移动，将物料和研磨球整体推出，出料速度快且干净。出料速度快且干净。出料速度快且干净。

【技术实现步骤摘要】
一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法


[0001]本专利技术涉及物料加工
，具体涉及一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法。

技术介绍

[0002]“机械化学”一般指利用机械能引发固体的物理化学转变以及固体与固体之间的化学反应的一种技术。机械化学利用较少或者不使用溶剂，因此被称为“绿色”化学的重要技术之一。“机械化学”的一种重要实现方式就是球磨，利用硬质钢球或者氧化物球将物料反复挤压冲击，从而在反应物的界面上，以较低的温度引发化学反应。
[0003]在整个生产过程中，球磨用时较长。球磨后，需要球料分离，然后进行焙烧，焙烧用时也较长。但是传统球磨机难以实现球料分离，使得球磨和焙烧工艺衔接不好，生产效率较低。
[0004]综上所述，现有技术中存在以下问题：制作纳米粉体过程球磨机难以实现球料分离，生产效率低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决制作纳米粉体过程球磨机难以实现球料分离，生产效率低的问题。
[0006]为此，本专利技术提出了一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法，所述方法包括以下步骤：
[0007]通过上料装置将物料和研磨球送入球磨桶；
[0008]关闭上料装置一侧的桶盖，然后球磨桶的筒体开始转动进行球磨；
[0009]球磨结束后，打开上料装置第一侧的桶盖，露出第一侧的开口，然后第二侧的桶盖在推杆推动下沿水平方向运动，将物料和研磨球一起从第一侧的开口推到下面的带筛网的锥桶装置中；
[0010]在锥桶装置中，利用弧形的旋转叶片进行球料完全分离后，将分离后的物料推送至下游的回转还原炉中进行焙烧；
[0011]焙烧结束后，物料推送至冷却段冷却。
[0012]具体的，当物料和研磨球进入球磨桶后，上料装置沿水平方向离开球磨桶。
[0013]具体的，控制球磨时间为1～3小时。
[0014]具体的，当物料和研磨球一起推到锥桶装置中后，对物料进行烘干，控制锥桶装置的烘干温度在100～150℃。
[0015]具体的，旋转叶片的俯视投影呈S形，所述旋转叶片包括第一弧形叶片和第二弧形叶片，第一弧形叶片的一端和第二弧形叶片一端均与所述轴杆固定连接，所述第一弧形叶片和所述第二弧形叶片中心对称。
[0016]具体的，对物料进行烘干的同时，锥桶装置中间的轴杆旋转，带动锥桶装置的筛网
上面的旋转叶片逆时针旋转，利用弧形旋转叶片的凹形弧面拨动研磨球滚动，促进球料分离，物料通过筛网掉落下去，筛网上面留下研磨球，筛网下面的螺旋叶片逆时针旋转。
[0017]具体的，当物料通过筛网掉落下去，筛网上面留下研磨球，在筛网上实现球料完全分离后，锥桶装置中间的轴杆顺时针转动，带动锥桶装置的筛网上面的旋转叶片顺时针旋转，旋转叶片的凸形弧面拨动研磨球向外滚动，打开锥桶装置侧面的出球口，使研磨球进入研磨球收集器；同时打开锥桶装置底部仓门，物料下落，筛网下面的螺旋叶片顺时针旋转。
[0018]具体的，控制焙烧时间在1～3小时。
[0019]具体的，冷却段设有水冷保护。
[0020]具体的，球磨桶、锥桶装置以及回转还原炉安装有超声震动装置。
[0021]产生的有益效果是：本专利技术设计一种球磨、分离、焙烧的连续生产工艺，球磨结束后能快速出料，高效完成球料分离，提高生产效率，提高产量。球磨结束后，推杆推动一侧盖板移动，将物料和研磨球整体推出，出料速度快且干净。锥桶装置既能依靠余热加热，烘干物料，又有搅拌叶片和筛网，能有效完成球料分离。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例提供的一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法的流程图；
[0023]图2是本专利技术实施例提供的一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法的设备布置图；
[0024]图3是本专利技术实施例提供的锥桶装置的侧视图；
[0025]图4是本专利技术实施例提供的图3的剖面图；
[0026]图5是本专利技术实施例提供的锥桶装置的主视图。
[0027]附图标号说明：
[0028]1、电机；2、减速机；3、齿轮；4、推杆；5、球磨桶；6、上料装置；7、第一送料螺旋；8、传动带；9、旋转叶片；10、研磨球收集器；11、筛网；12、螺旋叶片；13、第二送料螺旋；14、还原气体进气口；15、回转还原炉；16、超声震动装置；17、回转还原炉低温区；18、回转还原炉高温区；19、冷却段；20、冷却段出料口；21、冷却段尾气出口；101、出球口；50、锥桶装置；501、锥桶；502、分离桶；503、轴杆。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]在本专利技术实施例中，如图1，提供了一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法，适合制备小于100nm的无机材料，例如纳米复合材料、纳米陶瓷材料和纳米化合物等等。通过机械球磨作用不仅可使颗粒破碎，增大反应物的接触面积，而且可使物质的晶格中产生各种缺陷促进化学反应，使一些只有在高温、高压等苛刻的条件下才能发生的化学反应在低温或室温下得以顺利进行。针对不同的无机材料和细度要求，球磨的时间从一小时至几十小时不等，有的材料还需要中高温焙烧。
[0031]在本专利技术实施例中，以某金属氧化物为例进行了工艺及设备说明，但不局限于所介绍的参数。所述方法包括以下步骤：
[0032]通过上料装置6将物料和研磨球送入球磨桶；完成送料后，上料装置沿x轴方向水平运动离开球磨桶，上料口一侧的桶盖关闭。机械球磨段的球磨桶内腔与物料接触部分材料均是聚四氟乙烯；上料装置的料斗为高强石英，第一送料螺旋7和第二送料螺旋13为聚四氟乙烯。研磨球材料为刚玉或氧化锆陶瓷。球料分离锥桶装置、还原炉以及冷却段均采用石英材料制作。全程物料无金属接触。
[0033]关闭上料装置一侧的桶盖，然后球磨桶的筒体开始转动进行球磨；根据粒度要求球磨1～3小时。
[0034]球磨结束后，打开上料装置第一侧(图2中的球磨桶5右侧)的桶盖，露出第一侧的开口，然后第二侧(图2中的球磨桶5左侧)的桶盖在推杆4推动下沿水平方向第一侧运动，将物料和研磨球一起从第一侧的开口推到下面的带筛网11的锥桶装置中；
[0035]在锥桶装置中，利用弧形的旋转叶片9进行球料完全分离后，将分离后的物料推送至下游的回转还原炉中进行焙烧；
[0036]焙烧结束后，物料推送至冷却段冷却。
[0037]当物料和研磨球进入球磨桶后，将所述上料装置沿水平方向离开球磨桶。
[0038]控制球磨时间为1～3小时。根据粒度要求控制球磨的时间。
[0039]当物料和研磨球一起推到锥桶装置中后，对物料进行烘干，控制锥桶装置的烘干温度在100～150℃。将膏状物料和研磨球一起推到下面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：通过上料装置将物料和研磨球送入球磨桶；关闭上料装置一侧的桶盖，然后球磨桶的筒体开始转动进行球磨；球磨结束后，打开上料装置第一侧的桶盖，露出第一侧的开口，然后第二侧的桶盖在推杆推动下沿水平方向运动，将物料和研磨球一起从第一侧的开口推到下面的带筛网的锥桶装置中；在锥桶装置中，利用弧形的旋转叶片进行球料完全分离后，将分离后的物料推送至下游的回转还原炉中进行焙烧；焙烧结束后，物料推送至冷却段冷却。2.根据权利要求1所述的一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法，其特征在于，当物料和研磨球进入球磨桶后，上料装置沿水平方向离开球磨桶。3.根据权利要求1所述的一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法，其特征在于，控制球磨时间为1～3小时。4.根据权利要求1所述的一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法，其特征在于，当物料和研磨球一起推到锥桶装置中后，对物料进行烘干，控制锥桶装置的烘干温度在100～150℃。5.根据权利要求1所述的一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法，其特征在于，旋转叶片的俯视投影呈S形，所述旋转叶片包括第一弧形叶片和第二弧形叶片，第一弧形叶片的一端和第二弧形叶片一端均与所述轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：董洪波，王贤龙，李保菊，王以正，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：