CN108971504A - 一种雾化制备金属粉末的方法 - Google Patents

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高旭升
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Abstract

本发明公开了一种雾化制备金属粉末的方法，包括：预先将液态的雾化物加压气化，获得气态雾化物，其中，雾化物在10℃～30℃一个标准大气压下为液态；将气态的雾化物通入雾化喷盘中，对金属液体进行气体雾化，获得金属粉末。本发明中无需将雾化物由气态进行液化处理，进而降低了获得液态雾化物的成本；另外，雾化物常温常压下，即为液态，那么在运输过程中也无需采用高压运输，降低了雾化物的运输成本和运输的危险性。因此本发明所提供的雾化制备金属粉末的方法，能够在很大程度上降低雾化物的材料成本，进而降低了金属粉末的制备成本。

Description

一种雾化制备金属粉末的方法
技术领域
本发明涉及雾化制备金属粉末领域，特别是涉及一种雾化制备金属粉末的方法。
背景技术
19世纪20年代，人们利用空气雾化制取有色金属粉末；20世纪50-60年代，气雾化工艺开始大规模用于生产金属及合金粉末；20世纪70年代末80年代初，随着计算机技术和现代控制技术的发展气雾化进入蓬勃发展的时期。
目前常规的气雾化方案，是采用液态气体如液氮、液氩等，经过加温后气化，利用高温高压气体对准喷向液态金属，使金属雾化成颗粒。
现在气雾化都是多采用惰性气体，或高压空气等，缺点是从气态惰性气体到液态再进行加压，增加成本，且运输危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种雾化制备金属粉末的方法，解决了雾化制备金属粉末的成本高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种雾化制备金属粉末的方法，包括：
预先将液态的雾化物加压加温气化，获得气态雾化物，其中，所述雾化物在10℃～30℃一个标准大气压下为液态；
将气态的所述雾化物通入雾化喷盘中，对金属液体进行气体雾化，获得金属粉末。
其中，所述雾化物为沸点在50℃～200℃范围内的物质。
其中，所述雾化物为乙醇或所述雾化物为乙醇和水的混合物。
其中，所述雾化物为水；
在预先将液态的雾化物加压加温气化之前，还包括：
将原料水进行蒸馏除氧、杀菌、去离子的净化处理，获得净化后的液态的水。
其中，所述原料水为自来水、海水或蒸馏水中的任意一种水。
其中，所述将气态的所述雾化物通入雾化喷盘中，对金属液体进行气体雾化包括：
在不小于1.1MPa的压力且不低于所述雾化物沸点的温度下，通过气化的所述雾化物对所述金属液体进行雾化。
其中，在所述对金属液体进行气体雾化，获得金属粉末之后，还包括：
对所述金属粉末进行还原反应的处理。
其中，在所述对金属液体进行气体雾化，获得金属粉末之后，还包括：
将从雾化喷盘中排出的气态的雾化物进行回收。
本发明所提供的一种雾化制备金属粉末的方法，以在10℃～30℃一个标准大气压下为液态的物质作为雾化物，那么在常温常压的状态下，雾化物所呈现出来的是液体状态。相对于常温常压下为气态的惰性气体、氮气等而言，本发明中无需将雾化物由气态进行液化处理，进而降低了获得液态雾化物的成本；另外，雾化物常温常压下，即为液态，那么在运输过程中也无需采用高压运输，降低了雾化物的运输成本和运输的危险性。
综上所述，本发明所提供的雾化制备金属粉末的方法，能够在很大程度上降低雾化物的材料成本，进而降低了金属粉末的制备成本。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的雾化制备金属粉末的方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种雾化塔的局部结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，图1为本发明实施例所提供的雾化制备金属粉末的方法流程示意图，该方法可以包括：
步骤S1：预先将液态的雾化物加压加温气化，获得气态雾化物。
本实施例中的雾化物是指在常温常压下为液态的物质。具体地，可以是在10℃～30℃一个标准大气压下为液态的物质。
步骤S2：将气态的雾化物通入雾化喷盘中，对金属液体进行气体雾化，获得金属粉末。
需要说明的是，因为需要采用气体对金属液体进行雾化，所以在气态的雾化物通入雾化喷盘中时，应保持雾化物的气体状态；另外，雾化物对金属液体进行雾化时，是雾化物是在高压的状态下对金属液体进行喷射的，和常规的雾化制备金属粉末类似，对此本发明中不一一赘述。
如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种雾化喷盘的局部结构示意图。在进行金属雾化制粉时，金属液体2从雾化喷盘1上方向下流动；与此同时，在金属液体2流下的两侧通过喷气通道3喷入雾化气体，对金属液体2产生冲击，进而生成粉末状的金属。
目前通常所使用的雾化气体大部分是氮气或其他惰性气体。但是这种气体在工业运输中往往需要先降温压缩成液态后，在低温高压下运输。首先将常温常压下成气态的液氮或液态的惰性气体液化，其成本就相对较高，而且要保持液氮在运输过程中保持液化状态，运输成本也很高，最终导致雾化物的购买成本增高，进而导致了雾化制备金属粉末的成本增高。
本发明中直接采用常温常压下即呈现液态的物质作为雾化物，相对于常温常压下呈现气态的物质更容易获得，且无需将物质进行液化，降低了雾化物的购买成本，且运输过程中也无需采用高压低温运输。
由此可知，本发明中所采用的雾化物，能够在很大程度上降低了雾化物的获得成本，进而降低了雾化制备金属粉末的成本。
可选地，在本发明的具体实施例中，该雾化物可以为水、乙醇或水和乙醇的混合物等等。
考虑到，在雾化制备金属粉末时，最终需要将雾化物气化。因此，为了降低将液态的雾化物气化为气态的雾化物的成本，可以采用沸点相对不是特别高的物质作为雾化物。当然，可以理解的是，其沸点也不应该太低，否则也比较容易挥发掉。
因此，在本发明的另一具体实施例中，可以进一步的包括：
雾化物为沸点在50℃～200℃范围内的物质。
当然，本发明中并不排除沸点更高的雾化物，本实施例中采用沸点为50℃～200℃的雾化物，是一种更为优选的实施例，能够降低气化液态的雾化物的成本。
在本发明的另一具体实施例中，该雾化物可以是水。
需要说明的是，相对于其他物质而言，水的价格相对而言更低。能够在很大程度上降低雾化物的成本。
进一步地，本实施例中用作雾化物的水可以是海水、自来水或蒸馏水等等易于获得的水。
可选地，为了避免水中含有杂质，在将水气化之前，还可以包括：
将原料水进行蒸馏除氧、杀菌、去离子的净化处理，获得净化后的液态的水。以该液态的水作为雾化物，气化后用户雾化制备金属粉末，能够有效防止水中的杂质粒子、氧气等对金属产生氧化作用。
进一步地，为了避免所获得的金属粉末在制备过程中不可避免的存在部分被氧化的情况，在获得金属粉末之后，还可以进一步地包括：
对金属粉末进行还原反应的处理。具体地，也可以将金属粉末和具有还原性的气体混合，在一定的反应条件下发生还原反应，最终获得更为纯净的金属粉末。
基于上述任意实施例，在本发明的另一具体实施例中，可以进一步地包括：
在不小于1.1MPa的压力且不低于雾化物沸点温度下，通过气化的雾化物对金属液体进行雾化。
具体地，在气态雾化物对金属液体进行气化时，要保证雾化物不会液化。因此需要再高温高压的环境中进行金属雾化。具体地，可以采用高于1.1MPa的压力，高于雾化物沸点的温度下进行雾化。
需要说明的是，对于雾化物是水的实施例中可以采用不小于1.1MPa的压力，但是对于乙醇等物质而言也可以采用0.6MPa或0.7MPa的压力。
可选地，在本发明的另一具体实施例中，可以进一步地包括：
在对金属液体进行高压气体雾化，获得金属粉末之后，将从雾化喷盘中排出的气态的雾化物进行回收。
因为雾化物常温常压下为液态，当气态的雾化物从高温高压的雾化塔中排出时，温度和压强均下降，雾化物即可液化为液态。相对于气态物质而言更容易回收利用，从而进一步节省成本。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本发明所提供的雾化制备金属粉末的方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种雾化制备金属粉末的方法，其特征在于，包括：
预先将液态的雾化物加压加温气化，获得气态雾化物，其中，所述雾化物在10℃～30℃一个标准大气压下为液态；
将气态的所述雾化物通入雾化喷盘中，对金属液体进行气体雾化，获得金属粉末。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雾化物为沸点在50℃～200℃范围内的物质。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述雾化物为乙醇或所述雾化物为乙醇和水的混合物。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述雾化物为水；
在预先将液态的雾化物加压加温气化之前，还包括：
将原料水进行蒸馏除氧、杀菌、去离子的净化处理，获得净化后的液态的水。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述原料水为自来水、海水或蒸馏水中的任意一种水。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将气态的所述雾化物通入雾化喷盘中，对金属液体进行气体雾化包括：
在不小于1.1MPa的压力且不小于雾化物沸点的温度下，通过气化的所述雾化物对所述金属液体进行雾化。
7.根据权利要求3至5任一项所述的方法，其特征在于，在所述对金属液体进行气体雾化，获得金属粉末之后，还包括：
对所述金属粉末进行还原反应的处理。
8.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，在所述对金属液体进行气体雾化，获得金属粉末之后，还包括：
将从雾化喷盘中排出的气态的雾化物进行回收。
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