从硼粉末除去污染物的方法技术

提供了从被污染的硼粉末除去有机污染物的方法。一种方法包括提供被污染的硼粉末，所述硼粉末为与有机污染物共混的。所述方法还包括将所述被污染的硼粉末和与之共混的有机污染物放置在惰性容器上。所述方法包括将所述惰性容器、被污染的硼粉末以及与之共混的有机污染物放置在封闭的空间内。在所述封闭的空间中提供热源。所述方法还包括将所述被污染的硼粉末和与之共混的有机污染物加热至升高的温度。所述方法包括改变所述有机污染物，以降低与所述硼粉末共混的有机污染物的量。另一种方法包括将与所述硼粉末共混的有机污染物的量降低至不大于约0.1重量%的可溶性残余物。

【技术实现步骤摘要】
从硼粉末除去污染物的方法专利技术背景。专利
本文公开的主题涉及从硼粉末除去污染物。现有技术的讨论硼粉末在众多应用中用作硼涂层的主要组分。这种应用包括但不限于用于中子检测的硼涂层、用于模铸模具的磨损保护、用于生物医学移植物的改进的耐磨性等。这些应用中的一些受硼粉末内的污染物不利地影响，因为这些污染物可对硼涂层应用有害。被污染的硼粉末可包括来自各种来源的有机污染物。例如，已发现喷射研磨的硼粉末对来自用于研磨过程的空气供应的污染敏感。具体地，当压缩空气用于操作喷射磨机时，硼粉末污染物可包括来自空气压缩机的润滑油。该污染可导致涂层缺陷例如非均匀的涂层和导致劣化的涂层性质的气体污染。其它实例污染物为来自喷射磨机的聚合衬里材料、用于将聚合衬里材料附着于喷射磨机内壁的粘合材料以及来自喷射磨机内壁的金属颗粒。硼粉末为相对昂贵的材料，这继而使得被污染的硼粉末和涂布的商品二者在制造过程中是代价高的过失。回收被污染的硼粉末的一些先前的方法包括使用己烷、二氯甲烷和乙二醇漂洗粉末，各自与过滤器和/或离心机组合。因此，需要从硼粉末颗粒的表面除去污染物的改进的设备和方法。
技术实现思路
以下呈现本专利技术的简化的概述，以提供对本专利技术的一些实例方面的基本理解。该概述不是本专利技术的广泛的综述。此外，该概述不旨在确定本专利技术的关键要素也不描述本专利技术的范围。该概述的唯一目的是以简化的形式呈现本专利技术的一些观念，作为后面呈现的更详细描述的前序。根据一方面，本专利技术提供从被污染的硼粉末除去污染物的方法。所述方法包括提供被污染的硼粉末，所述硼粉末为与有机污染物共混(comingle)的。所述方法还包括将所述被污染的硼粉末和与之共混的污染物放置在惰性容器上。所述方法包括将所述惰性容器、被污染的硼粉末以及与之共混的污染物放置在封闭的空间内。在所述封闭的空间中提供热源。所述方法还包括将所述被污染的硼粉末和与之共混的污染物加热至升高的温度。所述方法包括改变所述污染物，以降低与所述硼粉末共混的有机污染物的量.根据另一方面，本专利技术提供从被污染的硼粉末除去污染物的方法。所述方法包括提供被污染的硼粉末，所述硼粉末为与有机污染物共混的。所述方法还包括将所述被污染的硼粉末和与之共混的污染物放置在惰性容器上。所述方法包括将所述惰性容器、被污染的硼粉末以及与之共混的污染物放置在封闭的空间内。在所述封闭的空间中提供热源。所述方法还包括将所述被污染的硼粉末和与之共混的污染物加热至升高的温度。所述方法包括改变所述污染物，使得在加工周期之后在所述硼粉末中的有机污染物的量为不大于约0.1重量%的可溶性残余物。附图说明在参考附图阅读以下描述后，本专利技术的前述和其它方面对于本专利技术相关领域技术人员将变得显而易见，其中：图1为根据本专利技术的一方面的一个实例加工系统的实例炉的示意性横截面图；图2为根据本专利技术的一方面从硼粉末除去有机污染物的一个实例方法的顶层(toplevel)流程图；和图3为根据本专利技术的一方面从硼粉末除去有机污染物的一个实例方法的顶层流程图。具体实施方案在附图中描述和说明了结合本专利技术的一个或多个方面的实例实施方案。这些举例说明的实例不旨在限制本专利技术。例如，本专利技术的一个或多个方面可用于其它实施方案和甚至其它类型的装置。此外，本文使用的某些术语仅为了方便，并且不应看做是对本专利技术的限制。另外，在附图中，相同的附图标记用于指定相同的元件。用于从硼粉末12除去污染物的实例加工系统10主要示于图1。在一个具体实例中，加工系统10用于从硼粉末12除去有机污染物。应理解的是，术语有机为宽泛的类别。在一部分中，该类别包括含有碳组分的材料。还应理解的是，图1仅显示可能的结构/构型/等的一个实例，并且在本专利技术的范围内预期其它实例。用于从被污染的硼粉末12除去有机污染物的加工系统10包括炉16，其为封闭的空间的一个实例。封闭的空间的其它实例包括但不限于分批烘炉、连续烘炉、柜式烘炉、塔式烘炉、烧结炉等。应理解的是，炉16的内体积18可紧闭，使得在炉的操作期间几乎没有或没有环境气氛可进入炉内。炉16的类型及其构造的选择取决于若干变量，包括但不限于炉加热特性、炉周期次数、硼粉末通过量要求等。炉16还包括热源20，以在炉16内提供升高的温度。热源20可为本领域已知的任何通常的炉16或烘炉热源，例如气体、电加热元件、红外、微波等。示意性显示热源20，并且仅示意性显示在适当位置。可适宜地选择结构和位置以加热内体积18。在任何实例中，炉16可包括可用于吹扫来自内体积18的蒸发的污染物的排气口。炉16的内体积18为被污染的硼粉末12提供空间。炉加热周期可在已将硼粉末12放置在炉16内后开始。炉加热周期使得硼粉末12在炉16内经历升高的温度。炉加热周期的温度分布可斜线升高至特定的温度，保持恒定某一时间，然后斜线下降。然而，预期温度分布可为不同的多个温度，以优化对硼粉末12的热施加和污染物去除过程。在一个实例中，硼粉末12经历约500℃的升高的温度。该温度促进一些有机污染物的蒸发，并且该温度还可促进一些有机污染物的热分解。加工系统10还包括船形器皿24，其为用于在炉16内容纳硼粉末12的惰性容器的一个实例。船形器皿24可由对高温、众多加热和冷却周期的影响耐受，并且不太可能对它所容纳的硼粉末12赋予污染物的材料制成。石英为船形器皿24材料的常见的选择，因为它可具有促进硼粉末12容易去除的光滑表面，它通常容易清洁，并且它具有的表面特性可使得在有意去除硼粉末12后，任何残留在船形器皿24中的硼粉末12对于偶然的观察者容易可见。若干陶瓷化合物也是作为船形器皿24材料的常见的选择。船形器皿24的形状可像长方形或正方形碗，具有水平底部和四个垂直侧面，但是船形器皿可由各种材料构造，并且具有可变的尺寸和形状。船形器皿24可用于分批炉或可用于连续炉，当它们通过不同加热区时安放在传送装置上。加工系统10还可包括至少一个口26，用于向炉16内引入至少一种覆盖气体30(通过瓶-型来源实例示意性地表示)。覆盖气体30可在炉16内提供特殊气氛(specialatmosphere)，该特殊气氛由一种气体或多种气体的组合组成。在一个实例中，氢用作覆盖气体30。氢在炉16内提供还原气氛。氢还原气氛的一个特性为促进较长碳链破坏成为较短的更容易挥发的有机化合物。该特性可特别用于消除一些有机污染物，例如来自通常的工业压缩空气供应的润滑油。该润滑油被特别配制为耐热分解的。组成润滑油的碳链的破坏可导致所得到的有机污染物(其对热分解更敏感)的蒸发。此外，氢覆盖气体30使硼粉末12的氧化最小化。氢还原气氛和约500℃的炉16温度的组合减少硼粉末12氧化的可能性。较低的氧化率倾向于消除在下游制造过程中的硼涂层缺陷。包括覆盖气体的另一个益处在于反应性或惰性覆盖气体提供对流。在内体积18内的对流作用有助于加速热量转移进入硼粉末12，并且也有助于从硼粉末12的表面吹扫任何蒸发的化合物。还可采取在污染物热分解之后的冷却周期，使用加工系统10。为了减少硼粉末12的氧化，在从内体积18和内体积18内的保护性特殊气氛去除之前，可将硼粉末12冷却。冷却周期的一个实例包括，在从内体积18除去硼粉末12之前，将硼粉末12温度降低至小于约100℃。通过将较长碳链破坏成为较小的更容易挥发的有机化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
从被污染的硼粉末除去污染物的方法，所述方法包括：提供被污染的硼粉末，所述硼粉末为与有机污染物共混的；将所述被污染的硼粉末和与之共混的污染物放置在惰性容器上；将所述惰性容器、被污染的硼粉末以及与之共混的污染物放置在封闭的空间内；为所述封闭的空间提供热源；将所述被污染的硼粉末和与之共混的污染物加热至升高的温度；和改变所述污染物，以降低所述有机污染物的量。

【技术特征摘要】
2011.08.29 US 13/220,0531.从被污染的硼粉末除去污染物的方法，所述方法包括：提供被污染的硼粉末，所述被污染的硼粉末为与有机污染物共混的；将所述被污染的硼粉末放置在惰性容器上；将所述惰性容器、被污染的硼粉末放置在封闭的空间内；为所述封闭的空间提供热源；将所述被污染的硼粉末加热至升高的温度；和改变所述污染物，以降低所述有机污染物的量。2.权利要求1的方法，其中改变所述污染物的步骤为破坏形成所述有机污染物的碳链。3.权利要求1的方法，其中改变所述污染物的步骤为使所述有机污染物蒸发。4.权利要求1的方法，其中所述升高的温度为500℃。5.权利要求1的方法，其中所述方法还包括在所述封闭的空间内提供特殊气氛。6.权利要求5的方法，其中所述特殊气氛为氢。7.权利要求1的方法，其中在加工周期之后在所述硼粉末中的有机污染物的量为不大于0.1重量％的可溶性残余物。8.权利要求1的方法，所述方法还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM卢斯蒂希，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：