一種低氧超細(xì)二硫化鉬的制備系統(tǒng)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種低氧超細(xì)二硫化鉬的制備系統(tǒng)，本發(fā)明 還涉及采用上述系統(tǒng)制備低氧超細(xì)二硫化鉬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 二硫化鉬是一種重要的固體潤滑劑，具有很多優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高溫、高壓、重負(fù) 荷、抗磁性環(huán)境下使用，是普通的液體潤滑劑無法比擬的，它克服了液體潤滑的一些固有缺 點(diǎn)，如：潤滑油脂都易蒸發(fā)，不能在高真空中長時(shí)間工作；不能在1000km高度的宇宙空間工 作，高負(fù)荷時(shí)油膜易受破壞，高溫下易喪失潤滑能力等缺點(diǎn)，因此被譽(yù)為"高級(jí)固體潤滑油 王"。
[0003] 二硫化鉬的生產(chǎn)方法分為化學(xué)合成法、物理提純法(天然法）?；瘜W(xué)合成法，一般指 硫代鉬酸銨或氧化鉬的方法，可最大限度地脫除雜質(zhì)組分，從而得到純度很高的二硫化鉬 產(chǎn)品。但這類工藝及其產(chǎn)品的缺點(diǎn)也是很明顯的，合成法制得的二硫化鉬一般為非晶質(zhì)或 2H+3R型晶格，潤滑性能遠(yuǎn)不如天然晶格(2H型）的二硫化鉬，產(chǎn)品中的主要雜質(zhì)一一游離硫 和三氧化鉬含量較高，對(duì)其應(yīng)用影響較大。物理提純法(天然法)指在不破壞天然二硫化鉬 晶格的條件下生產(chǎn)普通二硫化鉬，一般用化學(xué)浸出鐵、硅等雜質(zhì)，工藝流程較為簡單，易于 控制，且生產(chǎn)成本較低，是生產(chǎn)普通二硫化鉬產(chǎn)品的一種常用方法。
[0004] 二硫化鉬作為潤滑油脂的添加劑，其粒度對(duì)潤滑效果和應(yīng)用范圍的影響很大，隨 著二硫化鉬粒徑變小，比表面積增大，它在材料上附著性與覆蓋程度也明顯提高；同時(shí)，顆 粒數(shù)劇增，在油脂中的分散性也明顯增加，使用壽命也就越長，也越能保護(hù)被潤滑材料不受 磨損，各種條件都證實(shí)，粒徑小的二硫化鉬具有優(yōu)異耐磨性。
[0005] 通常使用的二硫化鉬粒徑在3~5μπι，對(duì)要求嚴(yán)格的潤滑則按要求1~2μπι甚至ΙμL? 以下的超細(xì)粉。比如，進(jìn)口車型發(fā)動(dòng)機(jī)用二硫化鉬潤滑脂中添加粒徑應(yīng)小于1~3μπι;潤滑油 添加二硫化鉬，粒度大時(shí)容易沉積并易堵塞油路和濾油器，故都要求添加小于Ιμπι甚至添加 0.4μπι及以下的超細(xì)二硫化鉬，隨著新設(shè)備、新工藝的出現(xiàn)，二硫化鉬超細(xì)粉已經(jīng)向納米化 方向發(fā)展。
[0006] 超細(xì)粉二硫化鉬是在普通二硫化鉬基礎(chǔ)上，借助機(jī)械研磨、高能物理等手段對(duì)二 硫化鉬細(xì)化或超細(xì)化生產(chǎn)得到的。
[0007] 細(xì)粒度雖具有高潤滑效果，但也出現(xiàn)難以解決的問題:隨著粒度減小、比表面積增 大，與氧氣接觸面積增大，在大氣中氧化速度迅速提高。而在摩擦業(yè)已廣泛證實(shí)，二硫化鉬 被氧化成氧化鉬時(shí)，潤滑作用失效。
[0008] 實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)氣溫過高，或生產(chǎn)D5Q< 0.5μπι的二硫化鉬時(shí)，鉬精礦一經(jīng)粉碎，出料 Μ〇〇3含量即超標(biāo)。
[0009] 國外一般采用在二硫化鉬超細(xì)粉表面添加抗氧劑(一種或多種有機(jī)油脂)的方法， 使有機(jī)油覆蓋在二硫化鉬表面，隔絕空氣，較好地解決了超細(xì)粉氧化問題。美國climax公 司、日本daizo公司、協(xié)同公司、Central Glass公司等均有此方面專利，此類方法較好解決 超細(xì)粉氧化問題，但也存在一些弊端，增加了噴油、加油工序，工時(shí)延長，添加有機(jī)油膜后， 二硫化鉬碳含量升高，純度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是提供一種低氧超細(xì)二硫化鉬的制備系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有超細(xì)二硫化 鉬生產(chǎn)過程中，二硫化鉬易氧化，失去潤滑效果，以及增加抗氧劑后純度下降的問題。
[0011] 本發(fā)明的另一目的是提供采用上述低氧超細(xì)二硫化鉬的制備系統(tǒng)制備低氧超細(xì) 二硫化鉬的方法。
[0012] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種低氧超細(xì)二硫化鉬的制備系統(tǒng)，包括粉碎機(jī)，粉 碎機(jī)上部設(shè)置有分級(jí)機(jī)，粉碎機(jī)進(jìn)料口與密閉進(jìn)料系統(tǒng)連通，粉碎機(jī)通過管路與氮?dú)鈮嚎s 系統(tǒng)連接，分級(jí)機(jī)通過管路依次與旋風(fēng)收集器、布袋集塵器，布袋集塵器排氣口設(shè)置有過濾 器，氮?dú)鈮嚎s系統(tǒng)包括通過管路到依次連接的空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、前除油器、冷凍干燥機(jī)、后除 油器、制氮機(jī)、儲(chǔ)氮罐和測氧儀，測氧儀通過管路與粉碎機(jī)連接。
[0013] 本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0014] 粉碎機(jī)腔體的高徑比為2.3~3.0。
[0015]過濾器通過管路與制氮機(jī)入氣口連接。
[0016] 分級(jí)機(jī)與旋風(fēng)收集器連通的接口均為防爆接口。
[0017] 本發(fā)明的所采用的另一技術(shù)方案是，一種低氧超細(xì)二硫化鉬的制備方法，所采用 的低氧超細(xì)二硫化鉬的制備系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)為：
[0018] 包括粉碎機(jī)，粉碎機(jī)上部設(shè)置有分級(jí)機(jī)，粉碎機(jī)進(jìn)料口與密閉進(jìn)料系統(tǒng)連通，粉碎 機(jī)通過管路與氮?dú)鈮嚎s系統(tǒng)連接，分級(jí)機(jī)通過管路依次與旋風(fēng)收集器、布袋集塵器，布袋集 塵器排氣口設(shè)置有過濾器，氮?dú)鈮嚎s系統(tǒng)包括通過管路到依次連接的空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、前除 油器、冷凍干燥機(jī)、后除油器、制氮機(jī)、儲(chǔ)氮罐和測氧儀，測氧儀通過管路連接與粉碎機(jī)；
[0019] 過濾器通過管路與制氮機(jī)入氣口連接。
[0020] 分級(jí)機(jī)與旋風(fēng)收集器連通的接口均為防爆接口。
[0021] 具體按以下步驟實(shí)施：
[0022] 將純化后的天然鉬精礦置于密閉進(jìn)料系統(tǒng)的料倉漏斗中，排空系統(tǒng)內(nèi)空氣，空壓 機(jī)的壓縮空氣經(jīng)儲(chǔ)氣罐，除油后進(jìn)入制氮機(jī)，氮?dú)鈮嚎s后經(jīng)粉碎機(jī)內(nèi)噴嘴形成超音速氣流 射入粉碎室;開啟密閉進(jìn)料系統(tǒng)，通過螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，將鉬精礦均勻加入粉碎機(jī)粉碎室，超音速 氣流使鉬精礦呈流態(tài)化，被加速的鉬精礦在噴射氣流交匯點(diǎn)匯合，產(chǎn)生劇烈的碰撞、磨擦、 剪切而達(dá)到顆粒的超細(xì)粉碎;粉碎后的物料被上升的氣流輸送至分級(jí)機(jī)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)粗細(xì)粉的 分離，粗粉根據(jù)自身的重力返回粉碎機(jī)繼續(xù)粉碎，合格的細(xì)粉隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)收集器，微細(xì) 粉塵由布袋集塵器收集，氮?dú)饨?jīng)過濾器過濾后，返回壓縮機(jī)。
[0023]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0024] 氮?dú)夂? 95%，氮?dú)膺M(jìn)入粉碎機(jī)的流速為18m3~20m3/min，粉碎機(jī)內(nèi)氣壓0.6~ 0.7MPa 〇
[0025] 鉬精礦進(jìn)料速度0.8~lkg/min，二硫化鉬出料量40~50kg/h。
[0026] 粉碎機(jī)腔體的高徑比2.3~3.0。
[0027] 鉬精礦，]?〇2 58.8%，粒徑20~3(^111。
[0028] 分級(jí)機(jī)的轉(zhuǎn)速6000~8000r/min。
[0029] 本發(fā)明的有益效果是，采用本發(fā)明低氧超細(xì)二硫化鉬的制備系統(tǒng)生產(chǎn)的二硫化鉬 超細(xì)粉D5Q = 0.4~Ιμπι;生產(chǎn)中有效的保護(hù)了二硫化鉬粉碎過程中不被氧化，降低了Mo03含 量;此外本發(fā)明制備系統(tǒng)在不增加新的工序即可得到低氧超細(xì)二硫化鉬，簡單方便，易于操 作。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發(fā)明低氧超細(xì)二硫化鉬的制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖中，1.空壓機(jī)，2.儲(chǔ)氣罐，3.前除油器，4.冷凍干燥機(jī)，5.后除油器，6.制氮機(jī)，7. 儲(chǔ)氮罐，8.測氧儀，9.密閉進(jìn)料系統(tǒng)，10.粉碎機(jī)，11.分級(jí)機(jī)，12.防爆接口，13.旋風(fēng)收集器， 14.布袋集塵器，15.過濾器。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0033] 本發(fā)明提供了一種低氧超細(xì)二硫化鉬的制備系統(tǒng)，包括粉碎機(jī)10,所述粉碎機(jī)10 上部設(shè)置有分級(jí)機(jī)11，粉碎機(jī)10進(jìn)料口與密閉進(jìn)料系統(tǒng)9連通，粉碎機(jī)10通過管路與氮?dú)鈮?縮系統(tǒng)連接，分級(jí)機(jī)11通過管路依次與旋風(fēng)收集器13、布袋集塵器14,布袋集塵器14排氣口 設(shè)置有過濾器15,氮?dú)鈮嚎s系統(tǒng)包括通過管路到依次連接的空壓機(jī)1、儲(chǔ)氣罐2、前除油器3、 冷凍干燥機(jī)4、后除油器5、制氮機(jī)6、儲(chǔ)氮罐7和測氧儀8,測氧儀8通過管路與粉碎機(jī)10連接。
[0034] 其中粉碎機(jī)10腔體的高徑比為2.3~3.0,此處腔體的高是指分級(jí)機(jī)到噴嘴之間的 距離;過濾器15通過管路與制氮機(jī)6入氣口連接;分級(jí)機(jī)11與旋風(fēng)收集器13連通的接口均為 防爆接口 12。
[0035] 密閉進(jìn)料系統(tǒng)9內(nèi)設(shè)置有料倉漏斗和進(jìn)料螺桿，通過螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)使物料進(jìn)入粉碎 機(jī)10，同時(shí)通過控制螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，控制進(jìn)料的速度。
[0036] 采用上述低氧超細(xì)二硫化鉬的制備系統(tǒng)制備低氧超細(xì)二硫化鉬的方法，具體為： [0037] 選取純化后的鉬精礦，Mo 2 58.8%，粒徑20~30μπι，將鉬精礦置于密閉進(jìn)料系統(tǒng)9 的料倉漏斗中。排空系統(tǒng)內(nèi)空氣，空壓機(jī)1制備的的壓縮空氣經(jīng)除油、干燥后進(jìn)入制氮機(jī)6得 到氮?dú)猓獨(dú)鈮嚎s后經(jīng)粉碎機(jī)10內(nèi)噴嘴形成超音速氣流射入粉碎室，控制氮?dú)夂? 95%， 氮?dú)膺M(jìn)入粉碎室的流速為18m3~20m3/min，粉碎機(jī)內(nèi)氣壓0.6~0.7MPa。同時(shí)開動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)， 通過螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，原料均勻加入粉碎機(jī)10的粉碎室中，控制鉬精礦進(jìn)料速度0.8~lkg/min，二 硫化鉬出料量為40~50kg/h;超音速氣流使鉬精礦呈流態(tài)化，被加速的鉬精礦在噴射氣流 交匯點(diǎn)匯合，產(chǎn)生劇烈的碰撞、磨擦、剪切而達(dá)