一种在氢还原生产线上直接钝化微细金属粉末的方法技术

本发明专利技术属于粉末冶金粉体制造领域，特别涉及在氢还原生产线上直接钝化微细金属粉末的方法。该方法包括如下具体措施：A.在普通管式氢还原炉冷却段后续接钝化段，钝化段无加热或冷却装置，长度为还原段长度的1/2~4/5；B.钝化段开有三个钝化气进气口，分别位于钝化段的最前部、1/4处及3/5处；C.钝化气为空气或氧气，在生产过程中按还原气流量的0.1%～1%通入三个钝化气进气口；D.钝化段尾部开有带阀门的放散口，调节放散气流量为还原气流量的1/5～1/3；E.钝化段尾部接自动出料盒，倾斜角60度。本发明专利技术与现有技术相比具有投资小、成本低、适用性广、生产过程简单、适于大批量生产的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于粉末冶金粉体制造领域，特别涉及在氢还原生产线上直接钝化微细金属粉末的方法。该方法包括如下具体措施：A.在普通管式氢还原炉冷却段后续接钝化段，钝化段无加热或冷却装置，长度为还原段长度的1/2~4/5；B.钝化段开有三个钝化气进气口，分别位于钝化段的最前部、1/4处及3/5处；C.钝化气为空气或氧气，在生产过程中按还原气流量的0.1%～1%通入三个钝化气进气口；D.钝化段尾部开有带阀门的放散口，调节放散气流量为还原气流量的1/5～1/3；E.钝化段尾部接自动出料盒，倾斜角60度。本专利技术与现有技术相比具有投资小、成本低、适用性广、生产过程简单、适于大批量生产的优点。【专利说明】
本专利技术属于粉末冶金粉体制造领域，特别涉及在氢还原生产线上直接钝化微细金属粉末的方法。
技术介绍
微细金属粉末具有很高的活性，在空气中极易氧化甚至自燃。为了保存微细金属粉末，通常采取如下几种方法:(I)在真空或氮气条件下保存；(2)在有机溶剂中保存；(3)采用有机表面活性剂包裹微细金属粉末；(4)高温烧结再经球磨；(5)使用弱氧化气氛对微细金属粉末表面进行钝化处理。方法(I)、(2)难以工业化应用；方法(3)会使微细金属粉末受到污染；方法(4)粗化了粉末颗粒，改变了微细金属粉末的物理化学属性；方法(5)可操作性强，已在工业生产中被广泛使用，但该方法需要在专门的钝化设备内完成，而且要消耗大量的惰性气体(如氮气、氩气、二氧化碳等)。
技术实现思路
本专利技术提供一种投资小、成本低、适用性广、生产过程简单、适于大批量生产的钝化微细金属粉末的方法。根据上述目的，本专利技术的原理为: 与惰性气体加微量氧能够钝化微细金属粉末一样，还原炉内本身的还原气体(氢气或氨分解气)加微量氧也能达到同样的钝化效果。我们的试验也证明了这一点。为此，我们在普通还原炉的冷却段后增加了钝化段，以便通入微量的空气或氧气。在室温下，氧气能够与活性极高的微细金属粉末颗粒表面发生反应形成钝化膜，而氢气在此温度下并不能还原任何金属氧化物。所以，在室温下还原气体加微量氧不但能够使微细金属粉末颗粒表面形成钝化膜，而且钝化膜是稳定的。由于钝化段的温度是室温，加之氧气的浓度极小，氢气没有发生爆炸的可能。另外，由于管式炉内气压为正，且有部分还原气流向钝化段尾部放散口排放，所以氧气也不可能经冷却段流向还原段。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的具体技术方案包括如下具体措施: A.在普通管式氢还原炉冷却段后续接钝化段，钝化段无加热或冷却装置，长度为还原段长度的1/2?4/5。B.钝化段开有三个钝化气进气口，分别位于钝化段的最前部、1/4处及3/5处。C.钝化气为空气或氧气，在生产过程中按还原气流量的0.1%?1%通入三个钝化气进气口。三个进气口的流量从前往后一次增大。D.钝化段尾部开有带阀门的放散口，调节放散气流量为还原气流量的1/5?1/3。E.钝化段尾部接自动出料盒，倾斜角60度。本专利技术的有益效果是: (I)本专利技术与现有技术相比具有投资小、成本低、适用性广、生产过程简单、适于大批量生广等优点。(2)本专利技术采用在氢还原生产线上直接钝化微细金属粉末的方法，既简化了工艺，又节省了钝化设备投资。( 3 )本专利技术使用还原炉内本身的还原气体(氢气或氨分解气)加微量氧来钝化微细金属粉末，既方便操作，又节省了大量惰性气体的消耗，降低了钝化成本。(4)本专利技术为还原炉性能的拓展提供了新途径。【专利附图】【附图说明】图1为微细金属粉末还原-钝化工艺流程图。图2为增加了钝化段的管式还原炉示意图。图中，I为炉头放散口 ；2为还原段；3为还原气入口 ；4为冷却段；5为钝化气入口 I ;6为钝化气入口 II ;7为钝化气入口III ;8为钝化段；9为钝化段放散口 ；10为自动出料盒。【具体实施方式】本专利技术方法的实施是在普通管式氢还原炉冷却段后续接钝化段。生产过程中，当还原冷却后的微细金属粉末进入钝化段后，在炉内还原气氛中被不断通入的空气或氧气钝化，直至粉末随料舟从自动出料盒出炉。实施例1 超细铁粉的还原在线钝化 1.2Mm氧化铁粉在460°C还原120min，氨分解气流量2.5m3/h,钝化气(空气)流量:入口 I 2.5L/h、入口 II 8L/h、入口III 24L/h，钝化时间 60min。实施例2 微细铁镍合金粉的还原在线钝化 IOMm铁镍复合草酸盐在600°C还原150min，氨分解气流量2.5m3/h,钝化气(空气)流量:入口 I 5L/h、入口 II 10L/h、入口III 20L/h，钝化时间 80min。实施例3 微细钴粉的还原在线钝化 1.8Mm草酸钴在530°C还原lOOmin，氨分解气流量2.5m3/h,钝化气(空气)流量:入口I 3L/h、入口 II 12L/h、入口III 20L/h，钝化时间 40min。【权利要求】1.，其特征在于:该制备方法该方法包括如下步骤: A.在普通管式氢还原炉冷却段后续接钝化段，钝化段无加热或冷却装置，长度为还原段长度的1/2?4/5 ； B.钝化段开有三个钝化气进气口，分别位于钝化段的最前部、1/4处及3/5处；C.钝化气为空气或氧气，在生产过程中按还原气流量的0.1%?1%通入钝化气进气Π ；D.钝化段尾部开有带阀门的放散口，调节放散气流量为还原气流量的1/5?1/3； E.钝化段尾部接自动出料盒，倾斜角60度。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于:微细金属粉末的钝化是在氢还原生产线上进行的。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于:钝化气为还原气加微量空气或氧气，空气或氧气的流量为还原气流量的0.1%?1%。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于钝化段共有三个钝化气进气口和一个可调节流量的放散口。【文档编号】B22F9/22GK103736987SQ201310723091【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日 【专利技术者】景高年, 仲广州 申请人:抚顺龙诚新科技材料有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在氢还原生产线上直接钝化微细金属粉末的方法，其特征在于：该制备方法该方法包括如下步骤：A.在普通管式氢还原炉冷却段后续接钝化段，钝化段无加热或冷却装置，长度为还原段长度的1/2~4/5；B.钝化段开有三个钝化气进气口，分别位于钝化段的最前部、1/4处及3/5处；C.钝化气为空气或氧气，在生产过程中按还原气流量的0.1%～1%通入钝化气进气口；D.钝化段尾部开有带阀门的放散口，调节放散气流量为还原气流量的1/5～1/3；E.钝化段尾部接自动出料盒，倾斜角60度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：景高年，仲广州，
申请(专利权)人：抚顺龙诚新科技材料有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21