一种钽粉制备装置及钽粉制备方法制造方法及图纸

本公开涉及一种钽粉制备装置及钽粉制备方法。该钽粉制备装置，包括：反应容器，用于盛放氟钽酸钾；供钠装置，所述供钠装置具有朝向第一方向的排钠口，所述排钠口向反应容器内提供液体钠；喷气装置，所述喷气装置具有第一喷气口和第二喷气口，所述第一喷气口和第二喷气口位于排钠口的附近，分别为向排钠口排出的液体钠喷气。体钠喷气。体钠喷气。

【技术实现步骤摘要】
一种钽粉制备装置及钽粉制备方法


[0001]本公开属于材料领域，尤其涉及一种钽粉制备装置及钽粉制备方法。

技术介绍

[0002]金属钽是一种阀金属，它可以在表面生成一层致密的氧化膜而具有单向导电的性质。钽粉制成的阳极膜化学性能稳定(特别是在酸性电解质中稳定)、电阻率高、介电常数大、漏电流小，另外还具有工作温度范围宽、可靠性高、抗震和使用寿命长等优点，是制作体积小、可靠性高的钽电容器的理想材料。由于钽电容器有着诸多的优点，因此在航空、航天、通讯、计算机、手机等电子设备中得到广泛使用。
[0003]而钠还原制备的钽粉具有纯度高、粒型复杂、比容高等特点，是制备钽粉的主要生产工艺。金属钠(Na)还原氟钽酸钾(K2TaF7)的化学方程式是：
[0004]K2TaF7+5Na＝Ta+5NaF+2KF。
[0005]本领域需要更优的钠还原氟钽酸钾制取钽粉的方法。

技术实现思路

[0006]专利技术人发现钠还原氟钽酸钾制取钽粉的反应是放热量巨大的化学反应，反应速度的快慢、反应热量的控制是钽粉末的粒形、凝聚状态的重要影响因素。
[0007]现有钠还原氟钽酸钾制取钽粉的技术通常是将液态金属钠通过注钠管道注入含有稀释盐的氟钽酸钾熔盐中通过液
‑
液还原反应制取。
[0008]专利CN101879605B公开了一种搅拌钠还原氟钽酸钾制取钽粉的装置及利用上述装置制备钽粉的方法。该专利通过钠分配器将金属钠分散的注入到反应容器中，以图制得基本粒子分布均匀的钽粉。
[0009]对于上述技术，专利技术人发现，弧形圆管/圆环式分配器分散的液滴较大，且由于存在“短路”的缺陷，及液体会优先从靠近注钠管端口通过造成“短路”现象，从而导致分散的液滴不均匀；喷头式分配器由于工业使用的液态金属钠中含有氧化或氮化的固体杂质悬浮物容易堵，且不容易清理。
[0010]本申请提供一种新型钽粉制备装置，该装置结构新颖，能够实现钠的均匀分配，具有结构简单，运行稳定，制备钽粉均匀性好的优点。
[0011]在第一方面，本申请提供一种钽粉制备装置，包括：
[0012]反应容器，用于盛放氟钽酸钾；
[0013]供钠装置，所述供钠装置具有朝向第一方向的排钠口，所述排钠口向反应容器内提供液体钠；
[0014]喷气装置，所述喷气装置具有第一喷气口和第二喷气口，所述第一喷气口和第二喷气口位于排钠口的附近，分别为向排钠口排出的液体钠喷气；
[0015]以垂直于第一方向的平面为第一平面，所述喷气装置具有以下特征：
[0016]所述第一喷气口的喷气方向在第一平面上具有第1A分向量，第1A分向量＞0；
[0017]所述第二喷气口的喷气方向在第一平面上具有第2A分向量，第2A分向量＞0；
[0018]第1A分向量和第2A分向量具有夹角α，α＞0。
[0019]在上述实施方案中，排钠口排出的液体钠在第一喷气和第二喷气口的作用下被分散到至少两个方向，从而使钠更分散地被施加到反应容器内的氟钽酸钾的表面，从而使氟钽酸钾与钠的反应更均匀。
[0020]在一些实施方案中，所述第一喷气口被配置为使排钠口排出的至少部分钠向第1A分向量方向偏移。基于此方案，排钠口排出的液体钠部分地被分散到第1A分向量方向，从而使钠更分散地被施加到反应容器内的氟钽酸钾的表面。
[0021]在一些实施方案中，所述第二喷气口被配置为使排钠口排出的至少部分钠向第2A分向量方向偏移。基于此方案，排钠口排出的液体钠部分地被分散到第2A分向量方向，从而使钠更分散地被施加到反应容器内的氟钽酸钾的表面。
[0022]在一些实施方案中，所述第一喷气口的喷气方向在第一方向上具有第1B分向量，第1B分向量与第一方向朝向相同。基于此方案，喷气的方向与排钠的方向相同，促进钠的排出。
[0023]在一些实施方案中，所述第二喷气口的喷气方向在第一方向上具有第2B分向量，第2B分向量与第一方向朝向相同。基于此方案，喷气的方向与排钠的方向相同，促进钠的排出。
[0024]在一些实施方案中，所述第一喷气口的喷气方向与第一方向的夹角为30
‑
60
°
，例如30
‑
40
°
、40
‑
50
°
、50
‑
60
°
。基于此方案，更有助于钠被更分散地被施加到反应容器内的氟钽酸钾的表面。
[0025]在一些实施方案中，所述第二喷气口的喷气方向与第一方向的夹角为30
‑
60
°
，例如30
‑
40
°
、40
‑
50
°
、50
‑
60
°
。基于此方案，更有助于钠被更分散地被施加到反应容器内的氟钽酸钾的表面。
[0026]在一些实施方案中，所述第1A分向量与所述第2A分向量的夹角为5
‑
180
°
，例如5
°‑
10
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、10
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20
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、20
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30
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、30
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、40
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、50
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、60
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、70
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80
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、80
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90
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、90
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100
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、100
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、110
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、120
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130
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、130
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140
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、140
°‑
150
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、150
°‑
160
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、160
°‑
170
°
或170
°‑
180
°
。基于此方案，更有助于钠被更分散地被施加到反应容器内的氟钽酸钾的表面。
[0027]在一些实施方案中，所述喷气装置包括供气装置和与供气装置气体连接的第一喷气管和第二喷气管；所述第一喷气口设置在第一喷气管上，所述第二喷气口设置在第二喷气管上。基于此方案，更有助于钠被更分散地被施加到反应容器内的氟钽酸钾的表面。
[0028]在一些实施方案中，所述第一喷气口的形状的圆形、椭圆形或条形。基于此方案，更有助于钠被更分散地被施加到反应容器内的氟钽酸钾的表面。
[0029]在一些实施方案中，所述第一喷气口的形状的圆形(长宽比＝1)、椭圆形(1＜长宽比≤10)或条形(长宽比＞10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钽粉制备装置，包括：反应容器(70)，用于盛放氟钽酸钾；供钠装置(30)，所述供钠装置(30)具有朝向第一方向(50)的排钠口(31)，所述排钠口(31)向反应容器(70)内提供液体钠；喷气装置，所述喷气装置具有第一喷气口(10)和第二喷气口(20)，所述第一喷气口(10)和第二喷气口(20)位于排钠口(31)的附近，分别为向排钠口(31)排出的液体钠喷气；以垂直于第一方向(50)的平面为第一平面(51)，所述喷气装置具有以下特征：(i)所述第一喷气口(10)的喷气方向在第一平面(51)上具有第1A分向量，第1A分向量＞0；(ii)所述第二喷气口(20)的喷气方向在第一平面(51)上具有第2A分向量，第2A分向量＞0；(iii)第1A分向量和第2A分向量具有夹角α，α＞0。2.根据权利要求1所述的钽粉制备装置，其具有以下一项或多项特征：
‑
所述第一喷气口(10)被配置为使排钠口(31)排出的至少部分钠向第1A分向量方向偏移；
‑
所述第二喷气口(20)被配置为使排钠口(31)排出的至少部分钠向第2A分向量方向偏移。3.根据权利要求1所述的钽粉制备装置，其中，所述第一喷气口(10)的喷气方向在第一方向(50)上具有第1B分向量，第1B分向量与第一方向(50)朝向相同；所述第二喷气口(20)的喷气方向在第一方向(50)上具有第2B分向量，第2B分向量与第一方向(50)朝向相同。4.根据权利要求1所述的钽粉制备装置，其中，所述第一喷气口(10)的喷气方向与第一方向(50)的夹角(θ1)为30
‑
60
°
；所述第二喷气口(20)的喷气方向与第一方向(50)的夹角(θ2)为30
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60
°
。5.根据权利要求1所述的钽粉制备装置，其中，所述第1A分向量与所述第2A分向量的夹角α为5
‑
180
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【专利技术属性】
技术研发人员：林辅坤，桂愉平，颜景熠，张学清，
申请(专利权)人：宁夏东方钽业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：