[发明专利]一种生产碳化硼用的制备装置

说明书

本发明涉及碳化硼生产领域，尤其涉及一种生产碳化硼用的制备装置，包括炉体，所述炉体的出口与坩埚连接，所述坩埚的底部中心位置设置有中孔，所述坩埚的下端设置有圆盘状底座，所述圆盘状底座的中部设置有通孔，所述圆盘状底座内设置有高压水管，通孔的内侧壁设置有高压水管的出水口，圆盘状底座内还设置有高压气体管道，通孔内侧壁上设置有出气口，出气口的方向为倾斜朝下；圆盘状底座的下端设置有支撑座，支撑座的下端设置有集料装置，支撑座的底部通过支架与集料装置的上端连接。该制备装置结构合理，设计新颖，能够得到相对均匀粉末状的碳化硼，避免碳化硼在多个工序中有较多损耗，生产效率高，得到的碳化硼纯度较高，实用性强。

技术领域

本发明涉及碳化硼生产领域，尤其涉及一种生产碳化硼用的制备装置。

背景技术

碳化硼，别名黑钻石，通常为灰黑色微粉。是已知最坚硬的材料之一，因具有密度低、强度大、高温稳定性以及化学稳定性好的特点。在耐磨材料、陶瓷增强相，尤其在轻质装甲，反应堆中子吸收剂等方面使用。碳化硼结构稳定，相对密度为2.508～2.512，熔点为2350℃， 沸点为3500℃，是一种有很高硬度的化合物。碳化硼与酸、碱溶液不起反应，容易制造而且 价格相对便宜，广泛应用于硬质材料的磨削、研磨、钻孔等，在碳化硼生产过程中通常会采用碳热还原法，分为电弧炉法和碳管炉法。主要过程是将硼酐/硼酸与碳黑均匀混合，通氩气保护，在高温下利用碳还原氧化硼，得到碳化硼。在碳热还原法制备碳化硼中不可避免地损失氧化；在实际生产中为了加快反应速度，提高生产效率，往往升高反应温度至2300℃，甚至2500℃以上；如一种 核工业用碳化硼粉的制备方法，其采用了电弧炉碳热还原法，烧结温度达到2350℃～2500 ℃，恒温冶炼10h～14h，制备出块状碳化硼，然后再经破碎、酸洗等工艺，从而得到碳化硼粉末，然而该方法得到的粉末粒径不够均匀，在经过破碎和酸洗的过程中无法确保破碎和酸洗的均匀性，碳化硼的纯度也难以保证。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种生产碳化硼用的制备装置，该制备装置结构合理，设计新颖，能够得到相对均匀粉末状的碳化硼，避免碳化硼在多个工序中有较多损耗，生产效率高，得到的碳化硼纯度较高，实用性强。

本发明是采用以下措施来实现的：一种生产碳化硼用的制备装置，包括炉体，所述炉体的出口与坩埚连接，所述坩埚的底部中心位置设置有中孔，所述坩埚的下端设置有圆盘状底座，所述圆盘状底座的中部设置有通孔，所述圆盘状底座内设置有高压水管，所述通孔的内侧壁设置有高压水管的出水口，所述圆盘状底座内还设置有高压气体管道，所述通孔内侧壁上设置有出气口，所述出气口的方向为倾斜朝下；所述圆盘状底座的下端设置有支撑座，所述支撑座的下端设置有集料装置，所述支撑座的底部通过支架与集料装置的上端连接。

优选的，所述集料装置的上端设置有集料斗，所述集料斗的宽度大于通孔的直径，所述集料斗的下端设置有柔性集料管，所述柔性集料管的下端伸入集料装置的内部。

优选的，所述柔性集料管为两端开口的编织袋。

优选的，所述集料斗与集料装置顶面开口处连接，并位于集料装置和支撑座的空隙内。

优选的，所述出气口在通孔的内侧壁螺旋状分布。

优选的，所述出水口至少有2个，所述出水口在通孔的内侧壁均匀分布。

优选的，所述坩埚的底部直径小于通孔直径，所述通孔的直径大于中孔直径。

优选的，所述支撑座上位于通孔正下方位置设置有与通孔直径相同的下料孔。

本发明的有益效果是：本发明公开了一种生产碳化硼用的制备装置，该制备装置结构合理，设计新颖，在炉体反应后，在冷却过程中鼓吹惰性气体，使反应物直接以粉末状落入集料装置内，使得到均匀度较高的粉末状物质，减少了破碎工序，且在后续的工序中如酸洗过程中，能够酸洗更加充分，从而能够得到纯度更高的碳化硼粉末，实用性强。

附图说明