CN111633215A - 高压雾化制备微细球形铝粉的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高压雾化制备微细球形铝粉的方法。首先，在氮气和氦气的混合气体保护下，将铝锭在熔炼炉中加热熔化成为铝液并保温；然后将所得的铝液通过铝液导液管输送至由上述混合气体作为环境气体的雾化室中，同时，通过紧耦合气雾化喷嘴喷出混合气体，对所述铝液进行雾化处理，形成雾状铝液液滴；接着，在环境气体的冷却和保护下，冷却速凝，形成雾化铝粉；再利用混合气体作为传输介质，将所述雾化铝粉送入分级系统进行分级筛选处理，得到不同粒径的微细球形铝粉。本发明提供的方法，采用氮气和氦气混合气体作为雾化介质，具备雾化效率高、细粉收率高、粒径分布均匀、铝粉球形度好且尺寸均匀的优点。

Description

高压雾化制备微细球形铝粉的方法
技术领域
本发明涉及铝粉的制备方法，尤其涉及一种高压雾化制备微细球形铝粉的方法。
背景技术
铝粉是一种重要的金属粉末材料，广泛用于化工、涂料、耐火材料、铝热法合金、热喷涂复合粉末、火药、固体火箭推进剂等领域，在建筑和国防工业中有重要作用。
雾化法作为主流的铝粉制备技术，生产率范围大，可以根据市场需求生产多种不同粒度的球形粉末。雾化制粉的过程实际上是用引射和雾化的方法使熔融金属发散的过程。由高压氮气经雾化器后的文丘里作用，在喷口区产生真空，靠压力作用使熔融铝液进入雾化区。在喷嘴的出口处，熔融铝液的射流受到高压风气流的作用、压缩、快速流动，靠摩擦力使熔体表面层和内层产生相对位移，靠冲击力使熔体被击碎。气体使熔体射速波动并形成所谓的压缩突变，金属射流也得到进一步加速，此时高压气体从熔体表面带走单独的颗粒或液滴，当熔体射流的振幅达到临界值，并且熔体的射流有可能自由扩散时，随着被气流带走的金属分散颗粒流线谱的形成，金属熔体流则迅速破坏，随着熔体中的气体从熔体中逸出，金属射流和液滴破坏过程加剧，粉碎后的液滴在沉降器内经重力、表面张力、冷凝等作用形成粉粒。
随着气雾化制粉技术的发展，紧耦合气雾化技术在限制性气雾化喷嘴结构基础上得到了很大的发展，使金属熔体液流在高温导流管出口处就与高压雾化气体相互作用，实现雾化介质尽可能短的距离内发生气液两相流的相互作用，在很大程度能够降低两相流之间能量转换的损失，使雾化介质的动能最大限度地转化为金属粉末的表面能，对熔滴的破碎起到促进作用。
申请号为CN201310119933.8的发明专利公开了一种超细高活性铝粉的制备工艺及装置。该制备工艺先将铝锭熔融保温，然后输送到雾化室内，通过气体雾化喷嘴喷出的惰性混合气体进行雾化造粒，形成微米级铝粉；再输送进入分级器进行分级处理，得不同粒径的铝粉成品。但是该制备工艺的不足之处在于：存在雾化效率低、微细球形铝粉收率低、铝粉粒度较大且活性不高以及冷凝时间长导致粉末尺寸分布的宽的缺陷，限制了其实际的应用范围。
申请号为CN201210069937.5的发明专利公开了一种生产铝粉用雾化装置及其雾化工艺。该雾化工艺使铝液在惰性气体环境下雾化，雾化后的铝粉直接进入到油中急冷，从而防止铝粉雾化时产生雾化粉尘，同时铝粉直接进入油中，可有效的防止铝粉与氧气接触，防止铝粉氧化，保证铝粉的雾化质量，铝粉经油冷却后，随油进入分离系统将油与铝粉分离，从而完成铝粉的雾化生产。但是该雾化工艺的不足之处在于：存在雾化效率低、微细球形铝粉收率低的缺陷，且工艺复杂，限制了其实际的应用范围。
有鉴于此，有必要提供一种具备高细粉收率和粒径均匀度高的微细铝粉的雾化方法，用以拓宽微细球形铝粉的实际应用范围。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高压雾化制备微细球形铝粉的方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种高压雾化制备微细球形铝粉的方法，包括如下步骤：
S1、熔炼：在预定体积比氮气和氦气的混合气体保护下，将铝锭在熔炼炉中加热熔化成为铝液，并保持所述的铝液温度为780～840℃；
S2、高压雾化：将步骤S1所得的所述铝液通过铝液导液管输送至由所述混合气体作为环境气体的雾化室中，并以预定流量喷出，于此同时，通过紧耦合气雾化喷嘴喷出预定预热温度和预定雾化压力的所述混合气体，对所述铝液进行雾化处理，形成雾状铝液液滴；所述雾状铝液液滴在所述雾化室中的所述环境气体的冷却和保护下，冷却速凝，形成雾化铝粉；
S3、分级：将步骤S2得到的所述雾化铝粉利用所述混合气体作为传输介质，送入分级系统进行分级筛选处理，得到不同粒径的微细球形铝粉。
优选的，所述氮气和所述氦气的体积比为90～97％：3～10％。
优选的，在步骤S2中，所述混合气体经过压缩加热预处理后进入所述紧耦合气雾化喷嘴中，在所述预热温度为350～800℃，所述雾化压力为3.0～8.0MPa的条件下从所述紧耦合气雾化喷嘴中喷出，形成超声速混合气流，以350～600m/s的流速进行雾化工艺，将所述铝液破碎成细微的雾化铝液液滴。
优选的，所述混合气体中，还包含0.01～0.5％体积比的氧气。
优选的，在步骤S2中，所述氧气在所述铝液的冷却速凝过程中，在所述雾化铝粉表面钝化形成厚度小于等于1.5nm的超薄氧化铝膜。
优选的，在步骤S2中，所述雾化室中，所述环境气体的压力保持在1～4KPa。
优选的，在步骤S2中，所述铝液的流量为350～400Kg/h。
优选的，在步骤S2中，所述混合气体的流量为2400～3000m3/h。
优选的，在步骤S2中，所述紧耦合气雾化喷嘴为环缝式气雾化喷嘴。
优选的，所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法中，所述熔炼、所述高压雾化和所述分级过程是在所述混合气体的保护下进行的，所述混合气体采取回收并循环使用的工艺，在密闭的系统中构成循环回路，在所述熔炼、所述高压雾化和所述分级三个过程中，所述混合气体的循环系统是一体循环的。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的高压雾化制备微细球形铝粉的方法，在利用雾化氮气和氦气混合气体雾化制备微细球形铝粉的过程中，氮气氦气混合气体作为一种雾化介质，在雾化过程中起到至关重要的作用。同时又作为保护剂，将具有爆炸性质的铝粉保护起来，隔断铝粉与空气中氧气接触的途径。另一方面，又作为传送载体，进行铝粉的分级处理。其中，混合气体在高压下产生的高速气流既是破碎铝液的动力，又是铝液的冷却剂。氮气氦气混合气体作为雾化介质和铝液之间既有能量交换，又有热量交换。
1)雾化过程的核心是控制雾化气流对铝液液流的冲击作用，使雾化气流的动能最大限度地转化为铝粉粉末的表面能，使得制备的铝粉粒度小、尺寸分布均匀、细粉收率高。其中，雾化介质的压力和冷却能力对粉末的结构有很大影响。氦气是一种无色无味的惰性单原子气体。使用氦气雾化的粉末比氮气雾化的粉末要更加微细。在一定压力范围内，雾化气体的压力越大，生产出的铝粉粉末粒度就越细。在相同压力下，氦气密度小，能达到较高的气流喷出速度，同时其冷却效果相比于氮气更加优异。因此，在氮气氦气混合雾化条件下，铝液滴的冷却速度快，可将铝在液态时的结构保持到固态，粉末表面光滑，即，混合气体的雾化喷出速度较快，流场温度降低快，同时氦气的热导率比氮气大，导致氮气氦气混合气体的雾化粉末的凝固速度更快，因此粉末凝固过程中形成细小枝晶，且枝晶间距较小。而纯氮气雾化粉末由于凝固速度较慢，晶粒长大时间充分，制备的铝粉中产生较明显的枝晶，且枝晶间距逐渐增加；同时还表现出多点形核的凝固方式。
2)在雾化流场的气液相互作用区初始破碎阶段，铝液从导液管流出，首先形成液膜，液膜极不稳定，在雾化气体作用下破碎成带状并形成直径粗大雾化熔滴；未完成初始破碎的熔体以及破碎产生的直径粗大雾化熔滴在高压气体冲击下发生二次破碎，形成细小熔滴；最终细小的熔滴在下落过程中降温、形核凝固成粉。在整个过程中，二次破碎对所得粉体的最终粒径起着决定性的作用。雾化喷嘴的文丘里喷口区产生真空，氮气氦气混合气体的雾化流场的抽吸压力较纯氮气介质小，气体和熔体的相对速度大，有利于熔体的二次破碎，使得雾化充分进行，雾化效率高，获得的粉末平均粒径小，且粒径分布更为均匀。
3)采用高压雾化方法制备的铝粉粉末的球形度与雾化铝液熔滴的球化时间和凝固时间的差值有关。铝液熔体经过雾化混合气体冲击破碎后，当球化时间大于凝固时间时，铝粉粉末还没充分进行球化就凝固了，形成不规则形状，反之，球化时间小于凝固时间，粉末则表现成近球形。氮气氦气混合气体的雾化流场冷却速率较快，使得枝晶不能进行充分生长，因此形成细小胞状晶的球形结构铝粉，相比于纯氮气介质，该铝粉粒径小，且球形度更佳即球形形状更加规则。
但是，相较于氮气，氦气的制备成本高，使用纯氦气会增大生产成本，本发明采用一定比例的氮气和氦气混合，进行雾化制粉，很大程度上提高了铝粉的细度和细粉收率，且粉末的尺寸分布更为均匀，粉末球形度更加，同时还控制了生产成本。
同时，由于雾化室内的环境气体中含有微量的氧气，雾化铝液在冷却过程中，会在表面钝化形成厚度小于等于1.5nm的超薄氧化铝膜，既保证铝粉的活性，又保证了铝粉的稳定性，进一步地隔绝铝粉的爆炸现象。
另外，紧耦合气雾化喷嘴采用环缝式气雾化喷嘴，雾化气体是成环状均匀喷射进入雾化室，熔体被雾化气体所包围，能够进行充分的雾化。
2、本发明提供的高压雾化制备微细球形铝粉的方法，将氮气氦气混合气体雾化法与超声紧耦合法相结合，将雾化制粉、输送、粉体冷却、粉体分级主要环节联为一体，形成封闭系统，生产过程用氮气氦气混合气体作为保护气体，确保了生产安全，且通过循环系统循环使用，该方法具备安全稳定，粉体活性高且控制难点低的优点，其制备出的微细球形铝粉的比表面积大、晶粒度小、球形度好，具有广泛的开发与使用价值。
附图说明
图1为本发明提供的高压雾化制备微细球形铝粉的方法流程图。
图2为本发明提供的紧耦合环缝式气雾化喷嘴结构图。
图3为本发明实施例1及对比例1-2制备的铝粉粒径区间分布图。
图4为本发明实施例1及实施例5-7中雾化压力与铝粉平均粒径曲线图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
请参阅图1所示，本发明提供了一种高压雾化制备微细球形铝粉的方法，包括如下步骤：
S1、熔炼：在预定体积比氮气和氦气的混合气体保护下，将铝锭在熔炼炉中加热熔化成为铝液，并保持所述的铝液温度为780～840℃；
S2、高压雾化：将步骤S1所得的所述铝液通过铝液导液管输送至由所述混合气体作为环境气体的雾化室中，并以预定流量喷出，于此同时，通过紧耦合气雾化喷嘴喷出预定预热温度和预定雾化压力的所述混合气体，对所述铝液进行雾化处理，形成雾状铝液液滴；所述雾状铝液液滴在所述雾化室中的所述环境气体的冷却和保护下，冷却速凝，形成雾化铝粉；
S3、分级：将步骤S2得到的所述雾化铝粉利用所述混合气体作为传输介质，送入分级系统进行分级筛选处理，得到不同粒径的微细球形铝粉。
进一步地，所述氮气和所述氦气的体积比为90～97％：3～10％。
进一步地，在步骤S2中，所述混合气体经过压缩加热预处理后进入所述紧耦合气雾化喷嘴中，在所述预热温度为350～800℃，所述雾化压力为3.0～8.0MPa的条件下从所述紧耦合气雾化喷嘴中喷出，形成超声速混合气流，以350～600m/s的流速进行雾化工艺，将所述铝液破碎成细微的雾化铝液液滴。
进一步地，所述混合气体中，还包含0.01～0.5％体积比的氧气。
进一步地，在步骤S2中，所述氧气在所述铝液的冷却速凝过程中，在所述雾化铝粉表面钝化形成厚度小于等于1.5nm的超薄氧化铝膜。
进一步地，在步骤S2中，所述雾化室中，所述环境气体的压力保持在1～4KPa。
进一步地，在步骤S2中，所述铝液的流量为350～400Kg/h。
进一步地，在步骤S2中，所述混合气体的流量为2400～3000m3/h。
进一步地，在步骤S2中，所述紧耦合气雾化喷嘴为环缝式气雾化喷嘴。
进一步地，所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法中，所述熔炼、所述高压雾化和所述分级过程是在所述混合气体的保护下进行的，所述混合气体采取回收并循环使用的工艺，在密闭的系统中构成循环回路，在所述熔炼、所述高压雾化和所述分级三个过程中，所述混合气体的循环系统是一体循环的。
下面通过具体的实施例对本发明提供的高压雾化制备微细球形铝粉的方法做进一步的详细描述。
实施例1
高压雾化制备微细球形铝粉的方法：
S1、熔炼：在氮气和氦气(体积比为90％：10％)的混合气体保护下，将铝锭在熔炼炉中加热到850℃，熔化成为铝液，并继续加热保持所述的铝液温度为800℃。
S2、高压雾化：将步骤S1所得的所述铝液通过铝液导液管输送至由氮气氦气混合气体作为环境气体的雾化室中，并以400Kg/h的流量喷出，于此同时，将经过压缩加热预处理后的混合气体送入紧耦合环缝式气雾化喷嘴(如图2所示，喷嘴突出长度为3mm)中，在预热温度为400℃，雾化压力为3.0MPa的条件下从喷嘴中喷出，形成超声速混合气流，以2700m3/h的流量，进行雾化工艺，将所述铝液破碎成细微的雾化铝液液滴。然后，雾状铝液液滴在雾化室中的环境气体的冷却和保护下，冷却速凝，形成雾化铝粉。
其中，环境气体通过风机送至雾化室，其压力保持在2KPa。
其中，所述混合气体中，还包含体积为0.1％的氧气；所述氧气在所述铝液的冷却速凝过程中，在所述雾化铝粉表面钝化形成厚度小于1.5nm的超薄氧化铝膜，既保证铝粉的活性，又保证了铝粉的稳定性。
S3、分级：将步骤S2得到的所述雾化铝粉利用所述混合气体作为传输介质，经风机作用后，将雾化铝粉连同混合气体一起抽入到离心分级机和旋风分级机后，再到袋式除尘器中，含铝粉混合气体经袋式除尘器过滤收集铝粉后进入风机加压，通过换热器冷却，进入雾化平衡罐中，并分三部分重新进入雾化系统，一部分为经过过滤和预热压缩处理的雾化气体，一部分为低压环境气体，另一部分为熔炼炉中的保护气体，参与雾化制粉工艺的循坏。
铝粉送入分级系统进行分级筛选处理后，得到不同粒径的微细球形铝粉。
所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法中，所述熔炼、所述高压雾化和所述分级过程是在所述混合气体的保护下进行的，所述混合气体采取回收并循环使用的工艺，在密闭的系统中构成循环回路，在所述熔炼、所述高压雾化和所述分级三个过程中，所述混合气体的循环系统是一体循环的。
对比例1
与实施例1的不同之处：采用常规的纯氮气进行高压雾化，其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
对比例2
与实施例1的不同之处：采用纯氦气进行高压雾化，其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例2-6
与实施例1的不同之处：混合气体中，氮气和氦气的体积比设置不同，其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
Figure BDA0002459465140000081
Figure BDA0002459465140000091
请参阅图3所示，相比于对比例1中的纯氮气介质雾化制粉的效果，本发明提供的氮气氦气惰性混合气体雾化制备的铝粉具备更高的细粉收率和更小的平均粒度，且球形结构更好。
这主要是由于，氦气密度较氮气小，在相同压力下能达到更高的气流喷出速度，同时由于氦气的特殊物理特性，其冷却效果相比于氮气更加优异。因此，在氮气氦气混合雾化条件下，混合气体的雾化喷出速度较快，流场温度降低快，同时氦气的热导率比氮气大，导致氮气氦气混合气体的雾化粉末的凝固速度更快，因此粉末凝固过程中形成细小枝晶，且枝晶间距较小。而纯氮气雾化粉末由于凝固速度较慢，晶粒长大时间充分，制备的铝粉中产生较明显的枝晶，且枝晶间距逐渐增加；同时还表现出多点形核的凝固方式。同时，氮气氦气混合气体的雾化流场的抽吸压力较纯氮气介质小，有利于熔体的二次破碎，使得雾化充分进行，雾化效率高。氮气氦气混合气体的雾化流场冷却速率较快，使得枝晶不能进行充分生长，因此形成细小胞状晶的球形结构铝粉，相比于纯氮气介质，该铝粉粒径小，且球形度更佳即球形形状更加规则。
本发明中，在雾化介质氮气中加入少量氦气，能比较显著地提高雾化气体的雾化喷出速度，利于制备细粉率高、粒径均匀且球形度高的铝粉，同时避免使用纯氦气而增加的昂贵生产成本。
对比例3
与实施例1的不同之处：不进行雾化气体的预热处理，其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例5-10
与实施例1的不同之处：雾化压力和预热温度的设置不同，其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例 雾化压力/MPa 预热温度/℃ 平均粒度/μm -20μm细粉率/％
实施例1 3.0 400 13.8 89
实施例5 4.0 400 12.8 91
实施例6 6.0 400 9.8 94
实施例7 8.0 400 8.3 96
实施例8 3.0 350 14.0 86
实施例9 3.0 600 13.4 90
实施例10 3.0 800 12.8 87
对比例3 3.0 / 18.5 72
请参阅图4所示，雾化压力越高，雾化气体的出口速度越大，在铝液流量一定时，作用在单位铝液熔体上的高压能量越大，对铝液的冲击加剧，使熔体的内外膜层相对位移加剧，射流和冲击力增强，使铝液击碎比较完全，熔滴被粉碎得更细，得到的细粉率越高。
氮气氦气混合气体从喷嘴喷出的流速随雾化压力的变化是非线性的过程。在雾化压力较低时，流速随雾化压力的变化近似线性上升。但当雾化压力增大到一定程度时，气体流速随雾化压力的变化开始逐渐缓慢增大。这主要是由于：当喷嘴条件一定时，雾化压力达到一定值，气体流速增加变缓，因此雾化获得的铝粉粒度尺寸分布的变化缓慢。
混合气体雾化压力越大，预加热温度越高，气体对熔体的破碎作用越显著，气-熔体的相对速度越大，利于雾化过程的充分进行。但雾化气体预热温度太高时，不利于熔滴的冷却速凝，会影响铝粉的球形度和细粉收率。
粉末形成过程主要包括熔体的膜化、液膜初始破碎成液滴、液滴的二次破碎和冷凝等四个阶段。在一次破碎后仍呈液体状态且粒度大于二次临界破碎值的颗粒，在飞行过程中被再次破碎细化，然后在表面张力作用下，由不规则形状趋向于球形。相比于采用不进行预热处理的气体进行雾化工艺，由于温度过低，导致破碎不充分，铝粉粒径粗大的缺陷，本发明进行雾化气体的预热处理，保证了第一次破碎和第二次破碎过程的充分进行，使得铝粉粒径更细。
实施例11-12
与实施例1的不同之处：铝液温度设置不同，其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例 铝液温度/℃ 平均粒度/μm -20μm细粉率/％
实施例1 800 13.8 89
实施例11 780 14.3 84
实施例12 840 13.5 91
铝液温度越高，细粉收率也越高；随着温度的降低，铝液的黏度和表面张力增加，从而影响铝粉的粒度和形状。随着铝液熔体温度升高，熔体黏性减弱，流动性增强，熔体易被雾化成粉。熔体在一定温度时，一次破碎后形成的液滴在进行二次破碎前就已经凝固，不能被进一步细化，也没有充分的时间进行球化，所以粉末的粒度比较大。当温度较高时，雾化过程进行得比较彻底，尽管表面张力减小，但颗粒的凝固时间相对延长，成球形的几率增大。同时，随着铝液保温温度的升高，铝液熔体黏度和表面张力变小，击碎铝液所需的能量变小，雾化后的铝粉粉体平均粒度变小。
实施例13-14
与实施例1的不同之处：环境气体的压力设置不同，其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例 环境气体压力/KPa 平均粒度/μm -20μm细粉率/％
实施例1 2 13.8 89
实施例13 1 13.9 87
实施例14 4 13.4 91
雾化室中环境气体在雾化制粉工艺中，起到冷却速凝的作用。环境气体压力的增大，铝液熔滴的冷却速度变快，有利于铝粉细化。
综上所述，本发明提供了一种高压雾化制备微细球形铝粉的方法首先，在氮气和氦气的混合气体保护下，将铝锭在熔炼炉中加热熔化成为铝液并保温；然后将所得的铝液通过铝液导液管输送至由混合气体作为环境气体的雾化室中，同时，通过紧耦合气雾化喷嘴喷出混合气体，对所述铝液进行雾化处理，形成雾状铝液液滴；接着，在环境气体的冷却和保护下，冷却速凝，形成雾化铝粉；再利用混合气体作为传输介质，将所述雾化铝粉送入分级系统进行分级筛选处理，得到不同粒径的微细球形铝粉。本发明提供的方法，采用氮气和氦气混合气体作为雾化介质，具备雾化效率高、细粉收率高、铝粉球形度好且尺寸均匀的优点。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种高压雾化制备微细球形铝粉的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、熔炼：在预定体积比氮气和氦气的混合气体保护下，将铝锭在熔炼炉中加热熔化成为铝液，并保持所述的铝液温度为780～840℃；
S2、高压雾化：将步骤S1所得的所述铝液通过铝液导液管输送至由所述混合气体作为环境气体的雾化室中，并以预定流量喷出，于此同时，通过紧耦合气雾化喷嘴喷出预定预热温度和预定雾化压力的所述混合气体，对所述铝液进行雾化处理，形成雾状铝液液滴；所述雾状铝液液滴在所述雾化室中的所述环境气体的冷却和保护下，冷却速凝，形成雾化铝粉；
S3、分级：经过风机作用，将步骤S2得到的所述雾化铝粉利用所述混合气体作为传输介质，送入分级系统进行分级筛选处理，得到不同粒径的微细球形铝粉。
2.根据权利要求1所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法，其特征在于：在所述混合气体中，所述氮气和所述氦气的体积比为90～97％：3～10％。
3.根据权利要求1或2所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法，其特征在于：在步骤S2中，所述混合气体经过压缩加热预处理后进入所述紧耦合气雾化喷嘴中，在所述预热温度为350～800℃，所述雾化压力为3.0～8.0MPa的条件下从所述紧耦合气雾化喷嘴中喷出，形成超声速混合气流，以350～600m/s的流速进行雾化工艺，将所述铝液破碎成细微的雾化铝液液滴。
4.根据权利要求2所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法，其特征在于：所述混合气体中，还包含0.01～0.5％体积比的氧气。
5.根据权利要求4所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法，其特征在于：在步骤S2中，所述氧气在所述铝液的冷却速凝过程中，在所述雾化铝粉表面钝化形成厚度小于等于1.5nm的超薄氧化铝膜。
6.根据权利要求1所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法，其特征在于：在步骤S2中，所述雾化室中，所述环境气体的压力保持在1～4KPa。
7.根据权利要求1所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法，其特征在于：在步骤S2中，所述铝液的流量为350～400Kg/h；所述混合气体的流量为2400～3000m3/h。
8.根据权利要求1所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法，其特征在于：在步骤S2中，所述紧耦合气雾化喷嘴为环缝式气雾化喷嘴。
9.根据权利要求1所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法，其特征在于：所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法中，所述熔炼、所述高压雾化和所述分级过程是在氮气和氦气组成的所述混合气体的保护下进行的，所述混合气体采取回收并循环使用的工艺，在密闭的系统中构成循环回路，在所述熔炼、所述高压雾化和所述分级三个过程中，所述混合气体的循环系统为一体式密闭循环。
10.根据权利要求1所述的高压雾化制备微细球形铝粉的方法，其特征在于：通过所述高压雾化制备微细球形铝粉的方法制备的微细球形铝粉的平均粒径达到13.8μm以下，-20μm细粉收率达到89％以上。
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