CN110961639A - 一种不同粒径的贵金属球形粉末的制备装置及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本粉末公开了一种不同粒径贵金属球形粉末的制备装置及制备方法。所述装置包括雾化室和其下游的粉末分区室；所述雾化室包括熔炼室，熔炼室下方设置喷嘴和收集盘；所述粉末分区室用隔板分隔为多个区域。所述方法使用所述装置得到粒径10微米到200微米的贵金属球形粉末。

Description

一种不同粒径的贵金属球形粉末的制备装置及制备方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种不同粒径贵金属球形粉末的制备装置及制备方法。
背景技术
随着微电子技术、表面封装技术和显示技术向小型化、集成化、智能化和多功能方面发展，微纳米级粉末的需求越来越广泛。而贵金属由于优异的物理化学性能，良好的耐腐蚀性，高电导率、热导率、稳定性，以及特有的电学、光学等性能，被应用在众多领域。球形度高，粒径分布窄的贵金属粉末的制备尤为重要。而贵金属价格昂贵，所以在实际生产中要降低损耗，提高经济效益。另外实际生产中制备出的贵金属粒度范围较宽，不太均匀，往往需要研磨后使用。如不区分粒度，会造成研磨耗能问题。不同的使用环境对贵金属的粒度要求不一样，区分粒度，有助于扩大贵金属粉末的使用范围，提高其利用率。目前实际生产中多采用过筛的方法，而贵金属价格昂贵，会沾附，损耗较大，长期使用，网孔容易堵塞。筛分流程使粉末经过容器，接触越多，损耗越大。因此，设备越简化，越适合贵金属粉末的制备。中国专利CN 208357226，使用的是过筛区分方法，如果用于贵金属粉末筛分，长期使用损耗较大。中国专利CN 109304472采用水雾化制粉，流程较为复杂，需要离心脱水及干燥设备。
发明内容
本发明提供了一种不同粒径贵金属球形粉末的制备装置及制备方法，采用雾化制粉和离心筛分相结合的方法，实现不同粒径的颗粒分离，提高了生产效率，也降低了贵金属粉末的损耗。具体技术方案如下。
一种不同粒径贵金属球形粉末的制备装置，包括雾化室6和粉末分区室14。其中雾化室6固定安装在工作台9上，粉末分区室14安装在支架11上。物料从锥形漏斗1进入熔炼室2内。启动真空系统3，抽真空，使熔炼室2内真空度为10-3～10-5Pa，充入惰性气体氩气，使压力达到0.02-0.2MPa。启动感应加热及测温系统4，使贵金属溶液达到过热度1800℃～1850℃，保温一段时间，启动高压气流系统7，高压气流系统7有6个气流喷嘴，均匀分布在雾化室的外侧。当贵金属溶液从喷嘴5喷出时，被从气流通道充入的高压气流击碎，冷却，形成球形粉末，降落至圆锥形收集盘8内。粉末由螺旋式管道10进入粉末分区室14。粉末分区室14用隔板15,16分成三个区域，不同直径的粉末降落在粉末分区室14的不同位置，即，一级收集区17，二级收集区18,三级收集区19。由气流带走的少量粉末被滞留在出气阀13的滤网上，此滤网可拆卸。另外，增加隔板的数量可以实现更多级别的粉末筛分。
本发明还包括制备不同粒径贵金属球形粉末的方法，其包括以下步骤：
1)将贵金属颗粒投入熔炼室，抽真空后充入惰性气体；
2)启动感应加热及测温系统，使贵金属颗粒熔化，从喷嘴喷出；
3)高压气流将喷出的金属液滴击碎，冷却，形成球形粉末，
4)球形粉末通过螺旋式管道进入粉末分区室；
5)使用高压气流将进入的粉末落在粉末分区室的不同位置。
本发明的有益效果：本发明将贵金属熔炼、气雾化制粉与气流筛分结合起来，流程简单，制备的球形粉末粒径为10微米到200微米，并且可以实行粒径范围内多级分区收集。本发明可以制备多种贵金属球形粉末,如，Au粉，银粉，铂粉，钯粉等。
附图说明
图1是本发明不同粒径贵金属球形粉末制备装置的结构示意图。
其中：1圆锥形进料口，2熔炼室，3真空系统，4感应加热及测温系统，5喷嘴，6雾化室，7高压气流系统，8锥形收集盘，9工作台，10螺旋式管道，11支架，12高压气流，13带过滤网的出气阀，14粉末分区室，15一级隔板，16二级隔板，17一级收集区，18二级收集区,19三级收集区。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1，
选取平均直径2mm左右的不规则海绵铂颗粒，从圆锥形进料口1加入，至熔炼室2内。启动真空系统3抽真空，真空度保持10-3～10-5Pa，充入氩气，使压力达到0.02-0.2MPa。启动感应加热及测温系统4，待温度达到1800℃～1850℃。通入高压气流12，使喷嘴5下落的金属液滴雾化、冷却，形成粉末。粉末降落至锥形收集盘8，由螺旋形管道10进入圆筒型粉末分区室14内，经过气流的作用，完成不同直径的粉末分区。
上述实施例对本发明的技术方案进行了详细说明。显然，本发明并不局限于所描述的实施例。基于本发明中的实施例，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或相类似的变化都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种不同粒径贵金属球形粉末的制备装置，其特征在于，包括雾化室和其下游的粉末分区室；所述雾化室包括熔炼室，熔炼室下方设置喷嘴和收集盘；所述粉末分区室用隔板分隔为多个区域。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述熔炼室带有感应加热及测温系统和喷嘴。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述熔炼室下方设置雾化室，雾化室内由高压气流系统充入高压气流。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述雾化室和粉末分区室通过螺旋式管道连接。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述粉末分区室设置带过滤网的出气阀。
6.使用权利要求1所述装置制备不同粒径贵金属球形粉末的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将贵金属颗粒投入熔炼室，抽真空后充入惰性气体；
2)启动感应加热及测温系统，使贵金属颗粒熔化，从喷嘴喷出；
3)高压气流将喷出的金属液滴击碎，冷却，形成球形粉末，
4)球形粉末通过螺旋式管道进入粉末分区室；
5)使用高压气流将进入的粉末落在粉末分区室的不同位置。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述的抽真空，真空度保持10-3～10-5Pa。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述的惰性气体是氩气，使压力达到0.02-0.2MPa。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤2)所述的加热，温度达到1800℃～1850℃。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤5)得到的粉末粒径为10微米到200微米。
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