CN107983374A

CN107983374A - 采用熔融雾化系统制备高活性球形氯化亚铜催化剂的方法

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Publication number: CN107983374A
Application number: CN201711264336.9A
Authority: CN
Inventors: 陈新国
Original assignee: HUIJIN ATOMIZING SCIENCE Co Ltd
Current assignee: HUIJIN ATOMIZING SCIENCE Co Ltd
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2018-05-04
Anticipated expiration: 2036-03-22
Also published as: CN105817178B; CN105817178A; CN107983374B

Abstract

本发明提供一种采用熔融雾化系统制备高活性球形氯化亚铜催化剂的方法，该方法适用于生产高活性球形氯化亚铜催化剂。该方法是：（1）用惰性气体将熔化炉及雾化罐中的空气置换；（2）当系统中的气体置换后，储料桶中的氯化亚铜粉末原料通过输送给料机连续向熔化炉给料，熔化炉内的快速熔化装置将加入的氯化亚铜粉末原料迅速熔化，再经过雾化中间包炉将熔融氯化亚铜液体的温度升至雾化温度450~600℃并对其进行雾化；（3）将雾化中间包炉中熔融氯化亚铜经过导流管将液体引导到雾化罐中高速旋转的雾化盘；（4）雾化凝固的粉末经过冷却机构的冷却，落入雾化罐底部的筛分机构；（5）在雾化末端，将经过筛分的粉末成品包装。

Description

采用熔融雾化系统制备高活性球形氯化亚铜催化剂的方法

技术领域

本发明涉及一种球形无机盐粉末生产方法，特别涉及一种采用熔融雾化系统制备高活性球形氯化亚铜催化剂的方法。

背景技术

有机合成工业中氯化亚铜是应用极为广泛的一种催化剂，在其催化作用下能够生产多种有机化工产品，如乙烯基乙炔，一氯丁二烯，丙烯腈，甲基氯硅烷等，特别是有机硅工业生产甲基氯硅烷混合单体时，几乎为必用催化剂。石油化工行业中也常用氯化亚铜用作脱色剂，脱硫剂及脱离剂，在油脂化工行业主要用作催化剂和还原剂。

目前，在有机硅合成工业最广泛使用的是湿法生产的氯化亚铜粉末。这种氯化亚铜粉末催化剂主要是通过沉淀法化学反应后经醇洗、水洗得到的氯化亚铜晶体粉末，形状不规则，粉末团聚现象严重，分散性较差，易吸潮，表面羟基富集，催化副产品多，催化效率较低。中国专利CN1027508C也使了这种催化剂来合成有机硅单体。日本专利JP 2002234731描述了一种气体雾化技术生产球形氯化亚铜的方法。此方法是通过将熔融氯化亚铜原料用高压气体雾化成球形粉末，尽管球形氯化亚铜粉末催化特性好，但由于气雾化制粉技术的粉末粒度离散系数大，因此用这种方法制备的粉体还有一些不足：1)，雾化粉末需要后续流程中进行大量的粉末再分级分选，将一些过细或过粗的粉末通过分选分级后最终才得到成品粉末，成品率较低；2)，同时气体雾化消耗大量的雾化介质：惰性气体，如氮气，造成能源的过度消耗；3)，由于氯化亚铜有轻微的毒性，粉末分级后大量的超细粉末导入沉降过滤和碱液吸收机构，以及大量的雾化尾气等造成大量的环境压力。

在化工合成工业中，催化剂的活性往往对产品的转化率及产品品质有较大的影响，因此提高催化剂活性可以提高产品转化率及品质，还能减少催化剂的用量，从而显著降低合成产品的生产成本。

发明内容

本发明提供一种采用熔融雾化系统制备高活性球形氯化亚铜催化剂的方法，该方法适用于生产高活性球形氯化亚铜催化剂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种采用熔融雾化系统制备高活性球形氯化亚铜催化剂的方法，包括下述步骤：

所述的熔融雾化系统，包括依次连接的储料桶、输送给料机、熔化炉、雾化罐和筛分机构，熔化炉内设有快速熔化装置和雾化中间包炉，雾化罐内设有雾化盘，雾化中间包炉通过导流管与雾化盘连接，筛分机构内置有筛网，筛分机构底部通过管路与成品包装机相连，该段管路上设有粉末出料阀，筛网上方通过收集管路与粗粉收集罐；熔化炉先将氯化亚铜原料快速熔化，然后通过雾化中间包炉升温、保温，熔融液体供连续雾化；

(1)用惰性气体将熔化炉及雾化罐中的空气置换；

(2)当系统中的气体置换后，储料桶中的氯化亚铜粉末原料通过输送给料机连续向熔化炉给料，熔化炉内的快速熔化装置将加入的氯化亚铜粉末原料迅速熔化，再经过雾化中间包炉将熔融氯化亚铜液体的温度升至雾化温度450～600℃并对其进行雾化；

(3)将雾化中间包炉中熔融氯化亚铜经过导流管将液体引导到雾化罐中高速旋转的雾化盘，此时氯化亚铜液体被雾化分散成小液滴，小液滴凝固后成为球形粉末；

(4)雾化凝固的粉末经过冷却机构的冷却，落入雾化罐底部的筛分机构，经过冷却的雾化态粉末的在达到雾化罐底部时温度小于45℃,1～3秒短时间内的降温幅度超过400℃；

(5)在雾化末端，将经过筛分的粉末成品包装。雾化尾气用碱吸收进行环保无害化处理。

作为优选，雾化中间包炉的温度控制在450～550℃范围内。

作为优选，在雾化时，向雾化罐气氛中注入干燥空气，雾化罐中氧的浓度控制在0.01～10wt％。以获得活性更高的部分氧化的CuCl、Cu₂O复合催化剂。复合催化剂中Cu₂O的含量为0.1～5wt％。作为优化，雾化时雾化罐中氧的浓度控制在0.2～5wt％。适量的氧浓度使氯化亚铜颗粒部分氧化形成氧化亚铜，得到了CuCl复合催化剂，即在球形CuCl颗粒中形成Cu₂O\CuCl的复合活性中心，极大提高CuCl的催化活性。雾化罐中氧的氧浓度由气氛控制机构来监控。

作为优选，氧化亚铜的部分氧化过程采用光照的办法，加速CuCl的氧化，提高CuCl粉末颗粒中Cu₂O的含量，进一步提高催化活性。

作为优选，快速熔化装置的熔化速率是雾化速率的1.2～2倍。

作为优选，在雾化时向雾化罐注入100W～3KW的光照，在极短时间内加强复合CuCl催化剂生成。

上述制备方法中氯化亚铜原料装入储料桶可以通过预先装入或用风力输送的办法装入储料桶。

作为优选，快速熔化装置和雾化中间包炉是两个独立的炉子，或是含有两部分加热、共用一个炉体的炉子；筛分机构是一台外部筛分机，或者是安装在雾化罐末端或雾化罐内的内置筛分机。

作为优选，雾化罐内安装有光照系统，光照系统向正在雾化的粉末照射可见光，进一步促使CuCl粉末颗粒表面氧化亚铜膜的生成。在有氧的环境中，当被雾化的氯化亚铜液滴或固体颗粒受到光照时，可以进一步诱发CuCl颗粒中氧化亚铜膜的生成，控制氯化亚铜催化剂颗粒的表面活性。

作为优选，雾化罐配置冷却机构，所述的冷却机构是在雾化罐壁上设置的内部容纳冷却介质的双层结构，或者是在雾化罐的罐体内设置的盘管，或是这两种结构的组合。冷却机构内可以用低温的水、或其他冷媒如液氨、氟里昂等一种或多种组合。

作为优选，雾化盘的主体材料选用石英、刚玉、氧化锆、铜、铜合金或它们的复合材料。

作为优选，雾化罐外设置一个用于对雾化气氛中氧浓度进行控制的气氛控制机构。

为了获取高的成品率和雾化态粉末的粒度集中性，发明人对所述的雾化盘的结构经过特殊设计，根据熔融CuCl的表面张力、粘滞力以及和雾化盘之间的摩擦力设计雾化液体抛射角，使液体在盘面上尽量简单受剪切力，使雾化转变成由盘的边缘线速度控制的单一雾化结果，雾化态粉末的粒度分布在中位粒径附近十分集中，使雾化态粉末的离散度显著减小，雾化态粉末的成品率大幅度提高。雾化盘通过调节雾化线速度调节粉末粒度，使生产系统在制造各种粒度的粉末的产品时都能获得高的成品率。雾化盘由高速马达带动转动，高速马达的速度在6000～40000rpm范围内可调，以适应生产不同粒度的氯化亚铜粉末产品需求。作为优选，所述雾化盘的雾化抛射角a(垂直中心截面上液体在盘边缘离开盘的方向与水平之间的夹角，如图2所示)为5～35度，最佳抛射角为10～25度。这一条件可以获得高粒度分布集中的粉末产品，获得极高的成品率，这种产品的分散性好、催化活性高。在此范围内，雾化态粉末的离散系数σ＝(D₈₄/D₁₆)^1/2从一般雾化设计的大于2降低到1.4～1.6，大幅度提高雾化粉末的成品率。如需不同粒度的粉末产品时，通过调节雾化线速度调节产品粒度，而不加大雾化态粉末的离散度，仍然保持高的粉末成品率。通过这种优化，其雾化态粉末产品的成品率可大于95％，理想运行时达到99％，比未优化设计时高出15～30％。

作为优选，雾化罐通入氮气、氩气等惰性气体作为保护气体。雾化同时可以向雾化罐通入干燥空气或单质氧气，通过雾化罐的气氛控制机构实现雾化气氛中氧浓度控制，氧浓度的控制范围为0～10％。高温下(在CuCl熔融温度以上条件下)在适当氧的存在时让体系诱发以下反应：

4CuCl+1/2O₂→Cu₂O+2CuCl₂ (1)

2CuCl→CuCl₂+Cu (2)

球形CuCl粉末颗粒中适量的Cu和Cu₂O的形成，建立了CuCl材料中的复合催化反应体系，可以改变或提高氯化亚铜催化剂的催化活性，为有机硅单体合成的催化剂改性或提高活性提供更多选择。

一种高活性球形氯化亚铜复合催化剂，该复合催化剂中Cu₂O含量为0.1～10wt％，余量为CuCl。Cu₂O含量过高可能引起粉末粉化，最佳范围是0.2～5wt％。

与其他氯化亚铜粉末制备技术比较，本发明方法制得的粉末形状为球形，具有高催化活性；利用高速旋转的机械式离心雾化而不直接采用其他雾化动力介质，仅消耗氮气等适当的保护气体，所以大幅降低能源消耗、并减轻雾化产生废气导致的环保压力；进一步地，通过对雾化盘的特殊设计，大幅度提高雾化粉末的成品率。这样雾化产品粒度可控可调，粉末成品率大于95％，可大幅度缩减生产工艺流程，降低了粉末的泄漏风险，并进一步提高粉末产品品质。

本发明通过对氯化亚铜原料的雾化再加工，使产品呈球形粉末，流动性好，有利于有机合成时混料充分均匀，表面适当的氧化亚铜含量可以大幅提高催化效率，并降低氯化亚铜用量。同时，作为一种球形CuCl粉末的生产方式，其生产效率高、成品率高、产品粒度集中、粒度可调性好、能耗低、生产时的环保压力大幅降低。

作为优选，将氯化亚铜原料在惰性气体保护气氛中进行熔化和雾化。上述制备方法中原料熔化用的惰性气体可选用氮气或氩气等，气体流量1～5m³/h。作为优选，雾化中间包炉的最佳温度为450～550℃，整个快速熔化装置的熔化速率为雾化速率的1.2～2倍。

氯化亚铜是一种白色立方结晶或白色粉末，相对密度4.14g/cm³，熔点426℃，为共价键结构，导热性差。沸点1490℃，微溶于水，导热和导电性能极差，粉末对皮肤有强刺激性，露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐，见光则分解，变成褐色。在干燥空气中稳定，受潮则易变蓝到棕色。熔融的氯化亚铜会产生烟气。

暴露于空气中受氧作用：4CuCl+1/2O2→Cu2O+2CuCl2

在潮湿空气中：4CuCl+4H2O+O2→3CuO·CuCl2·3H2O+2HCl

由于氯化亚铜一系列的特殊物理化学性能，对设备的防腐、产品防护、系统控制等方面都需要针对性的设计措施。本发明中，熔融氯化亚铜会产生烟气且具有一定毒性，因此尾气方面需要进行碱式吸收塔处理，防止空气污染。

本发明的有益效果是：采用本发明的制备方法，可以实现球形氯化亚铜粉末的连续化工业生产，CuCl粉末球形度好，粒度十分集中、颗粒分散性好、催化活性好、催化质量一致性高。同时，作为工业化生产方式，生产效率高、产品成本低、生产流程简单，有利于品质控制、更有利于环保。

附图说明

图1是本发明的金属粉末熔融雾化系统的结构示意图，图中：

1，储料桶 2，输送给料机 3，熔化炉 4，快速熔化装置

5，雾化中间包炉 6，导流管 7，雾化盘 8，冷却机构

9，气氛控制机构 10，雾化罐 11，筛分机构 12，筛网

13，粉末出料阀 14，成品包装机 15，粗粉收集罐 16，碱吸收塔

17，光照系统；

图2是本发明的雾化盘抛射角示意图

图3是本发明雾化CuCl粉末的光学显微形貌照片，x100；

图4是本发明制造的雾化态CuCl粒度分布图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

实施例1：

一种熔融雾化系统，如图1所示，包括依次连接的储料桶1、输送给料机2、熔化炉3、雾化罐10和筛分机构11，熔化炉内设有快速熔化装置4和雾化中间包炉5，雾化罐10内设有雾化盘7，雾化中间包炉通过导流管6与雾化盘7连接，筛分机构内置有筛网12，筛分机构底部通过管路与成品包装机14相连，该段管路上设有粉末出料阀13，筛网上方通过收集管路与粗粉收集罐15。雾化罐配置冷却机构8，所述的冷却机构是在雾化罐内壁上设置的内部容纳冷却介质的双层结构。

本实施例中，雾化罐呈倒锥形，雾化罐的底部与筛分机构连通。雾化罐内安装有光照系统17。雾化罐末端的筛分机构11完全置于保护气氛中，属于内置筛分机构。雾化罐外设置一个用于对雾化气氛中氧浓度进行控制的气氛控制机构。

筛分机构是一台外部筛分机，或者是安装在雾化罐末端或雾化罐内的内置筛分机。

雾化盘的主体材料可以选用石英、刚玉、氧化锆、铜等材料。特别地，本实施例中采用的雾化盘材料为氧化锆。

实施例2：

一种高活性球形氯化亚铜粉末的制备方法，具体步骤如下：

(1)将氯化亚铜粉末原料装入储料桶1，用输送给料机2将原料输送给熔化炉3，熔化炉内的快速熔化装置4将原料迅速熔化，原料熔化后由雾化中间包炉5在435～650℃进行保温，准备雾化。熔化炉熔化及原料粉末输送在惰性气体的保护下进行，避免原料在熔化时发生氧化反应。熔化炉的熔化能力可以根据所需雾化能力大小确定。

(2)将熔融的氯化亚铜液体通过加热的导流管6导入到雾化罐9中的雾化盘7。雾化盘由高速马达带动转动。高速旋转的雾化盘将熔融的氯化亚铜液体雾化成球形小液滴，小液滴然后在雾化罐内凝固形成球形氯化亚铜粉末。

(3)雾化罐10是一个可以进行惰性气氛保护的罐体，其内部设置有冷却机构8，其下部是一个内置的粉末筛分机构11。雾化罐的罐体内保护气体流量一般为3～30m³/h。在冷却机构8的作用下，雾化粉末颗粒到达雾化罐底部时的温度可以小于50℃，方便粉末筛分出料。

雾化罐内壁喷涂耐高温氯离子腐蚀的致密涂层如MoS₂、聚四氟、搪瓷等涂层，以隔绝氯化亚铜与器壁材料的反应，同时延长设备寿命。设备中其他与氯化亚铜材料接触的表面也喷涂类似涂层。

(4)经过冷却的粉末，到达雾化罐底部，进入雾化系统的筛分机构11。筛分环境完全置于雾化罐的保护气氛中，这样减少了生产流程设置和惰性气体消耗、提高产品品质。

(5)筛分后的成品粉末通过成品包装机14直接在生产线上实现包装。

(6)雾化和熔化产生的少量尾气用碱吸收塔16进行无害化环保处理。

实施例3：

采用实施例1所述的系统进行高活性球形氯化亚铜粉末的制备，具体过程为：首先分别用2-4m³/h及50m³/h的氮气将熔化炉3及雾化罐10进行气体置换，将容器内的氧浓度置换到500ppm以下，此后将保护气体的流量分别降至1m³/h及15m³/h。将灌装的原料吊装至储料桶1，然后使熔化炉3开始升温。当炉温达到550℃时输送给料机2开始加料，当雾化中间包炉5的液位达到2/3且温度达到500℃时，导流管6开始加热，当导流管温度高于430℃时，液体氯化亚铜开始落料雾化，雾化流量为120KG/h。雾化盘7的马达转速为20,000rpm，雾化盘水平夹角抛射角15度，采用CuCl的相容性雾化盘，冷却机构8采用液氨为冷却介质。经过内置的筛分机构11，获得成品流量约116KG/h，成品率为96.7％，雾化态粉末的离散系数为1.44，中位粒径D50为78.4μm，成品粉末出料温度为37℃。其余部分材料为粗料进入粗粉收集罐15，部分材料通过雾化尾气导入碱吸收塔16进行净化处理。

作为对比，在上述工艺条件下，若采用的雾化盘结构未优化时(抛射角3度)，在雾化态粉末的中位粒径D50相近时，雾化态粉末的离散系数为2.1，雾化粉末的成品率为72％。

图3是本实施例产出的球形氯化亚铜形貌。可以看出，氯化亚铜粉末球形度很好、颗粒大小均匀，无卫星球。图4是本发明制造的雾化态CuCl粒度分布图，图中可以看出，雾化态粉末的离散系数小，粒度粉末十分集中，成品率接近100％。

实施例4：

在实施例3的基础上，雾化液体流量约100Kg/h，马达转速调整到15,000rpm，成品粉末的中位粒径D50细化到108μm，雾化态粒度离散系数为1.42，成品率98％。

实施例5：

为了进一步说明本发明的雾化抛射角重要性，本发明用铜制雾化盘在不同抛射角时生产的CuCl粉末的离散系数结果做进一步说明，具体结果见表1。雾化条件：熔融CuCl温度500℃,流量100Kg/h，雾化盘边缘线速度23米/秒。

表1

抛射角，度	0	5	15	25	35	45
							雾化态粉末粒度离散系数，σ	1.95	1.96	1.42	1.58	2.01	2.33
80～300目内成品率，wt％	81.4	86.2	99.1	98.6	85.7	76.7

所以，根据CuCl在高温熔融条件下的表面张力、粘滞力、及雾化时液体在盘面的受力计算设计，获得高粒度集中比、雾化态粉末离散系数小、高成品率的雾化盘抛射角最佳值为10～25度。

实施例6：

在实施例3的基础上，在雾化时向雾化罐注入3wt％浓度的氧，对所得粉末进行成分分析，CuCl粉体中Cu₂O含量为1.2wt％。

实施例7：

在实施例5基础上，雾化时向雾化罐内用2个500瓦的白炽光，则CuCl粉体中Cu₂O含量为3.5wt％。

实施例8：催化合成试验

用纯净的氯甲烷为原料做二甲基二氯硅烷的合成试验。在一个直径40mm、高度为300mm的石英反应容器中加入500克100目～50目的硅粉、CuCl催化粉末、及纯锡粉，其质量比例为：mSi:mCuCl:mSn＝50:2.5:0.002，石英反应容器外部可均匀加热、内部安装测温热电偶和搅拌桨可以将物料搅匀，容器温度250～400℃可调,容器底部可通入反应原料气体氯甲烷，容器顶部可将合成混合物气相导出，然后将反应产物冷凝分离。反应生成主要目标产物二甲基二氯硅烷及副产物少量的三甲基一氯硅烷、四甲基硅烷及其他多种氢氯硅烷。用市售的湿法CuCl粉末与本发明实施例4所生产的CuCl粉末做对比试验:

(1),经过适当的诱导反应后，市售CuCl的合成反应开始温度为315℃,而本发明产品的合成反应温度为306℃；

(2)，在360℃的催化反应条件下,采用市售催化剂的Si转化反应速度为55g/h,合成产物中二甲基二氯硅烷的含量57％,而采用本发明实施例4氯化亚铜粉末催化剂的Si转化率为71g/h,合成产物中二甲基二氯硅烷的含量为68％；说明本发明产品的催化活性高、催化反应选择性、催化反应的转化效率均于市售产品。

实施例9：

在实施例7的基础条件下,分别用实施例4、5、6条件下生产的CuCl粉末进行合成试验对比，结果见表2。

表2

CuCl样品来源	实施例3	实施例6	实施例7
					纯CuCl	含1.2wt％Cu₂O的CuCl	3.5wt％Cu₂O的CuCl
触体产率*,g/Kg.h	55.2	87.1	89.4
				二甲基二氯硅烷含量,wt％	67.7	73.5	71.3

*:触体产率:单位重量触体(Kg)(硅粉、催化剂、助剂)在单位时间内(h)合成产出的混合甲基氯硅烷单体量(g)

说明CuCl催化剂在氧化后能形成催化活性更高的CuCl/Cu₂O复合催化剂。

本发明将CuCl原料进行重熔、雾化、冷却、内置筛分、粉末收集、尾气处理等流程。在具体的实施过程中，本发明采用离心雾化技术，大幅度控制和减少了雾化介质如氮气的用量，也大幅度减少了生产系统带来的环保负担。在离心雾化技术实施中，本发明对雾化盘结构进行优化设计，大幅度提高了雾化粉末的集中度和成品产率。在雾化实施过程中，本发明可在熔融高温条件下对CuCl催化剂进行改性和活性激发，形成CuCl/Cu2O复合催化反应体系，大幅度提高CuCl的催化活性和效率。本发明生产的产品可广泛应用于催化合成工业。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims

1.一种采用熔融雾化系统制备高活性球形氯化亚铜催化剂的方法，其特征在于包括下述步骤：

所述的熔融雾化系统包括依次连接的储料桶（1）、输送给料机（2）、熔化炉（3）、雾化罐（10）和筛分机构（11），熔化炉内设有快速熔化装置（4）和雾化中间包炉（5），雾化罐（10）内设有雾化盘（7），雾化中间包炉通过导流管（6）与雾化盘（7）连接，筛分机构内置有筛网（12），筛分机构底部通过管路与成品包装机（14）相连，该段管路上设有粉末出料阀（13），筛网上方通过收集管路与粗粉收集罐（15）；

（1）用惰性气体将熔化炉（3）及雾化罐（10）中的空气置换；

（2）当系统中的气体置换后，储料桶（1）中的氯化亚铜粉末原料通过输送给料机（2）连续向熔化炉（3）给料，熔化炉内的快速熔化装置（4）将加入的氯化亚铜粉末原料迅速熔化，再经过雾化中间包炉（5）将熔融氯化亚铜液体的温度升至雾化温度450~600℃并对其进行雾化；雾化中间包炉的温度控制在450~550℃范围内；

（3）将雾化中间包炉中熔融氯化亚铜经过导流管（6）将液体引导到雾化罐（10）中高速旋转的雾化盘（7），此时氯化亚铜液体被雾化分散成小液滴，小液滴凝固后成为球形粉末；

（4）雾化凝固的粉末经过冷却机构（8）的冷却，落入雾化罐底部的筛分机构；

（5）在雾化末端，将经过筛分的粉末成品包装。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在雾化时，向雾化罐气氛中注入干燥空气，雾化罐中氧的浓度控制在0.01~10wt%。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在雾化时向雾化罐给予100W~3KW的光照。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：快速熔化装置和雾化中间包炉是两个独立的炉子，或是含有两部分加热、共用一个炉体的炉子；筛分机构是一台外部筛分机，或者是安装在雾化罐末端或雾化罐内的内置筛分机。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：雾化罐内安装有光照系统，雾化盘的主体材料选用石英、刚玉、氧化锆、铜材料。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：雾化罐配置冷却机构（8），所述的冷却机构是在雾化罐壁上设置的内部容纳冷却介质的双层结构，或者是在雾化罐的罐体内设置的盘管，或是这两种结构的组合。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：雾化罐外设置一个用于对雾化气氛中氧浓度进行控制的气氛控制机构。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征是雾化罐上设置光照系统。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述雾化盘的雾化抛射角为5~35度。