專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鎳鐵金屬顆粒的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種鎳鐵金屬顆粒的制備方法，涉及了一種羰基鎳、羰基鐵熱分解制取高純鎳鐵金屬顆粒的方法。
背景技術(shù)：
化學(xué)純度極高的鎳鐵金屬顆粒，鎳、鐵含量可在99.99％以上，幾乎不含其它雜質(zhì)，又具有快速熔化的特點(diǎn)，是煉制不銹鋼、高溫合金及其他高級(jí)合金鋼的優(yōu)秀原料。生產(chǎn)成本低，無(wú)三廢污染，分解產(chǎn)物可循環(huán)利用的鎳鐵金屬顆粒的制備方法，一種很有發(fā)展前途的工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了提供一種生產(chǎn)成本低，無(wú)三廢污染，分解產(chǎn)物可循環(huán)利用的鎳鐵金屬顆粒的制備方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種鎳鐵金屬顆粒的制備方法，其特征在于制備過(guò)程是將羰基鎳鐵液體和加熱的氮?dú)鈬娙敕纸馄?，使分解器?nèi)形成混合氣體氛圍；將鎳鐵顆粒晶種預(yù)熱后進(jìn)入分解器，控制分解器的壓力為1-100KPA，混合氣體在預(yù)熱的鎳晶種表面上各自分解為金屬鎳和鐵，并包覆在晶種表面上，使晶種逐漸長(zhǎng)大，長(zhǎng)大后的晶種通過(guò)篩分裝置，達(dá)到粒度要求的即為成品鎳鐵金屬顆粒。
本發(fā)明的方法，其特征在于將羰基鎳鐵液體與熱氮?dú)鈿怏w在分解器內(nèi)混合配制成混合氣體，作為羰基鎳鐵氣體的稀釋劑，維持其VNi(CO)4∶VCO＝1∶1-100。
本發(fā)明的方法，其特征在于加入的鎳鐵晶種預(yù)熱到150-400℃。
本發(fā)明的方法，其特征在于控制分解氣壓力為1-100KPa。
本發(fā)明的方法，其特征在于制備過(guò)程中按卸出的鎳顆粒成品數(shù)量定期添加新的晶種，維持晶種總數(shù)不變。
本發(fā)明的方法，提供的鎳鐵金屬顆粒制取工藝，利用羰基鎳、羰基鐵氣體在鎳鐵粒上熱分解進(jìn)行氣相沉積、長(zhǎng)大是制備鎳鐵金屬顆粒的基本原理。首先是在提升機(jī)中加入一定量、一定粒度的鎳晶種，羰基鎳、羰基鐵氣體在預(yù)熱的鎳晶種表面進(jìn)行熱分解并沉積、長(zhǎng)大。經(jīng)過(guò)不斷地循環(huán)、沉積、長(zhǎng)大，運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，鎳鐵丸粒度可達(dá)到1-30mm左右時(shí)，即為成品。粒度較小的顆粒則在下落過(guò)程中接受羰基鎳、羰基鐵氣體的分解、沉積，繼續(xù)長(zhǎng)大，并循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到再次落入分解器內(nèi)接受分解、沉積、長(zhǎng)大。通過(guò)控制工藝條件使羰基鎳、羰基鐵分解的金屬不斷在鎳鐵粒表面上沉積、長(zhǎng)大，成品鎳鐵金屬粒度可達(dá)到毫米級(jí)，具有純度高、活性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
一種鎳鐵金屬顆粒的制備方法，其制備過(guò)程是將羰基鎳鐵液體和加熱的氮?dú)鈬娙敕纸馄鳎狗纸馄鲀?nèi)形成混合氣體氛圍；將小的鎳鐵顆粒晶種預(yù)熱后進(jìn)入分解器，控制分解器的壓力為1-100KPA，混合氣體在預(yù)熱的鎳晶種表面上各自分解為金屬鎳和鐵，并包覆在晶種表面上，使晶種逐漸長(zhǎng)大，長(zhǎng)大后的晶種通過(guò)篩分裝置，達(dá)到粒度要求的即為成品鎳鐵金屬顆粒。將羰基鎳鐵液體與熱氮?dú)鈿怏w在分解器內(nèi)混合配制成混合氣體，作為羰基鎳鐵氣體的稀釋劑，維持其VNi(CO)4∶VCO＝1∶1-100。加入的鎳鐵晶種預(yù)熱到150-400℃?？刂品纸鈿鈮毫?-100KPa。制備過(guò)程中按卸出的鎳顆粒成品數(shù)量定期添加新的晶種，維持晶種總數(shù)不變。
實(shí)施例1細(xì)小的鎳鐵晶種在加熱器中預(yù)熱到220℃后自分解器上部自由落入分解器。10L/min的羰基鎳蒸汽、羰基鐵蒸汽與10L/min流量的熱氮?dú)鈿怏w在分解器內(nèi)均勻混合，并與下落的預(yù)熱晶種相遇，在其表面分解、包覆、長(zhǎng)大。長(zhǎng)大后的鎳鐵晶種自然下落到篩分裝置，篩分裝置孔徑Φ＝1mm，則可得到Φ＝0.8-1.2mm粒度的鎳鐵金屬顆粒，鎳、鐵金屬含量可以達(dá)到99.99％以上。未達(dá)到要求的顆粒繼續(xù)循環(huán)，并接受分解、長(zhǎng)大，直到粒度合乎要求為止。
實(shí)施例2細(xì)小的鎳鐵晶種在加熱器中預(yù)熱到280℃后自分解器上部自由落入分解器。10L/min的羰基鎳蒸汽、羰基鐵蒸汽與100L/min流量的熱氮?dú)鈿怏w在分解器內(nèi)混合均勻，并與下落的預(yù)熱晶種相遇，在其表面分解、包覆、長(zhǎng)大。長(zhǎng)大后的鎳鐵晶種自然下落到篩分裝置，篩分裝置孔徑Φ＝5mm，則可得到Φ＝4.8-5.2mm粒度的鎳鐵金屬顆粒，鎳、鐵金屬含量可以達(dá)到99.99％以上。未達(dá)到要求的顆粒繼續(xù)循環(huán)，并接受分解、長(zhǎng)大，直到粒度合乎要求為止。
實(shí)施例3細(xì)小的鎳鐵晶種在加熱器中預(yù)熱到320℃后自分解器上部自由落入分解器。2L/min的羰基鎳蒸汽與100L/min的流量熱氮?dú)鈿怏w在分解器內(nèi)混合均勻，并與下落的預(yù)熱晶種相遇，在其表面分解、包覆、長(zhǎng)大。長(zhǎng)大后的鎳鐵晶種自然下落到篩分裝置，篩分裝置孔徑Φ＝20mm，則可得到Φ＝19.8-20.2mm粒度的鎳鐵金屬顆粒，鎳、鐵金屬含量可以達(dá)到99.99％以上。未達(dá)到要求的顆粒繼續(xù)循環(huán)，并接受分解、長(zhǎng)大，直到粒度合乎要求為止。
實(shí)施例4細(xì)小的鎳鐵晶種在加熱器中預(yù)熱到380℃后自分解器上部自由落入分解器。2L/min的羰基鎳蒸汽、羰基鐵蒸汽與200L/min流量的熱氮?dú)鈿怏w在分解器內(nèi)混合均勻，并與下落的預(yù)熱晶種相遇，在其表面分解、包覆、長(zhǎng)大。長(zhǎng)大后的鎳鐵晶種自然下落到篩分裝置，篩分裝置孔徑Φ＝30mm，則可得到Φ＝29.8-30.2mm粒度的鎳鐵金屬顆粒，鎳、鐵金屬含量可以達(dá)到99.99％以上。未達(dá)到要求的顆粒繼續(xù)循環(huán)，并接受分解、長(zhǎng)大，直到粒度合乎要求為止。
權(quán)利要求
1.一種鎳鐵金屬顆粒的制備方法，其特征在于制備過(guò)程是將羰基鎳鐵液體和加熱的氮?dú)鈬娙敕纸馄?，使分解器?nèi)形成混合氣體氛圍；將鎳鐵顆粒晶種預(yù)熱后進(jìn)入分解器，控制分解器的壓力為1-100KPA，混合氣體在預(yù)熱的鎳晶種表面上各自分解為金屬鎳和鐵，并包覆在晶種表面上，使晶種逐漸長(zhǎng)大，長(zhǎng)大后的晶種通過(guò)篩分裝置，達(dá)到粒度要求的即為成品鎳鐵金屬顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將羰基鎳鐵液體與熱氮?dú)鈿怏w在分解器內(nèi)混合配制成混合氣體，作為羰基鎳鐵氣體的稀釋劑，維持其VNi(VO)4∶VCO＝1∶1-100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于加入的鎳鐵晶種預(yù)熱到150-400℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于控制分解氣壓力為1-100KPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于制備過(guò)程中按卸出的鎳顆粒成品數(shù)量定期添加新的晶種，維持晶種總數(shù)不變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鎳鐵金屬顆粒的制備方法。其特征在于制備過(guò)程是將羰基鎳鐵液體和加熱的氮?dú)鈬娙敕纸馄?，使分解器?nèi)形成混合氣體氛圍；將鎳鐵顆粒晶種預(yù)熱后進(jìn)入分解器，控制分解器的壓力為1－100KPA，混合氣體在預(yù)熱的鎳晶種表面上各自分解為金屬鎳和鐵，并包覆在晶種表面上，使晶種逐漸長(zhǎng)大，長(zhǎng)大后的晶種通過(guò)篩分裝置，達(dá)到粒度要求的即為成品鎳鐵金屬顆粒。本發(fā)明的方法，產(chǎn)出的鎳鐵金屬顆?；瘜W(xué)純度非常高，可生產(chǎn)不同粒度的高純鎳鐵金屬顆粒。
文檔編號(hào)B01J2/16GK1947900SQ200610145349
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者李永軍, 張強(qiáng)林, 譚世雄, 肖冬明, 王多冬, 劉軍位, 李朝平, 王大窩, 劉俊 申請(qǐng)人:金川集團(tuán)有限公司