[发明专利]高纯度高均匀性的超细镍粉的制备装置及其制备工艺

说明书

本发明涉及的一种高纯度高均匀性的超细镍粉的制备装置及其制备工艺，它包括电频炉、水雾化反应釜、高压水泵、烘箱和分筛机；所述电频炉下方设有水雾化反应釜，所述水雾化反应釜与高压水泵连接，所述水雾化反应釜一侧设有烘箱，所述烘箱一侧设有分筛机；所述水雾化反应釜内设有一个水雾器。本发明在水雾器的底面倾斜开孔，使得高压水汇集在物料下落路线上的一个聚焦点，在聚焦点处将镍液迅速打散凝固冷却，得到高纯度高均匀性的超细镍粉。

技术领域

本发明涉及金属粉体制备技术领域，尤其涉及一种高纯度高均匀性的超细镍粉的制备装置及其制备工艺。

背景技术

超细镍粉以其独特的电磁性、催化性及大的表面效应和体积效应等性能，使其在导电浆料、电池材料、磁性材料、吸波及特种涂层等领域得到了广泛应用。近年来，随着我国工业的发展对超细镍粉的需求量急剧增加，同时对超细镍粉的性能提出更高的要求。

目前，超细镍粉的制备工艺很多，我国用于工业化生产超细镍粉的方法主要是液相还原法和蒸发冷凝法，存在的问题主要表现是：结晶度不高，粒度分布宽、不均匀，分散性差及表面特性差等，不能满足高端领域对超细镍粉的需求。因此，我国在超细镍粉制备方面还需进一步完善，开发新的制备技术。

雾化-热分解法是将前驱体母液经过高速雾化器产生微米级的雾滴并被气流带入高温反应器中发生热分解，得到均匀粒径的超细粉体材料。制备出平均颗粒尺寸为35mm的镍粉。此法是一种生产具有独特性质微粒的重要方法，也是制备超细纳米粉体的一种适合工业纯生产的重要方法。20世纪90年代初， Nagashima等提出在H₂／N₂气氛中超声雾化-热分解N_i（NO₃）・6H₂O和N_iCl₂・6H₂O可获得镍粉。主要是利用了超声波的高能分散机制，将目标物前驱体母液经过超声雾化器产生微米级的雾滴，并随着载气体进入高温反应器中发生热分解反应，从而得到粒径均匀的超细粉体材料。Wang等人在采用低压雾化-热解法制备纳米镍粉时，通过对前驱体母液浓度、还原剂类型、气体流速和压力的对比研究，发现气体流速和压力对粉末的粒度、形貌和晶粒影响最大。因此，该方法的技术和设备有待改进。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种高纯度高均匀性的超细镍粉的制备装置及其制备工艺，节约成本，得到高纯度高均匀性的超细粉体。

本发明的目的是这样实现的：

一种高纯度高均匀性的超细镍粉的制备装置，它包括电频炉、水雾化反应釜、高压水泵、烘箱和分筛机；所述电频炉下方设有水雾化反应釜，所述水雾化反应釜与高压水泵连接，所述水雾化反应釜一侧设有烘箱，所述烘箱一侧设有分筛机；

所述水雾化反应釜包括釜体、导液口、进水口、水雾器和出料口；所述釜体顶面上设有一个导液口，所述导液口呈漏斗状；所述釜体侧壁上设有一个进水口，所述釜体内设有一个水雾器，所述水雾器通过水管与进水口连接，所述水雾器设置在导液口正下方，所述釜体上部外壁上设有若干排汽口；所述釜体底部设有一个出料口，所述出料口下方设置有一个集料池。

一种高纯度高均匀性的超细镍粉的制备装置，所述分筛机包括上下依次设置的分筛层，所述分筛层的外壁均设有出粉口，所述出粉口下方设有集料筒。

一种高纯度高均匀性的超细镍粉的制备装置，所述水雾器包括主体、进料口、第一出水孔和水冲口；所述主体为一个中空的圆柱筒体，所述主体的中心处设有一个进料口，所述主体的一侧设有一个水冲口， 所述主体的底面上设有一圈第一出水孔，所述第一出水孔倾斜设置，所述第一出水孔的孔壁与进料轴向成一个夹角A，所述一圈第一出水孔中的出水方向汇集于一个聚焦点。

一种高纯度高均匀性的超细镍粉的制备装置，所述夹角A为25°~35°。