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专利名称:用废泡沫镍低温低压羰化合成连续生产超细镍粉工艺的制作方法
技术领域:
本发明涉及羰化冶金技术领域:
,具体公开了一种用废泡沫镍低温低压羰化合成连续生产超细镍粉的工艺。
背景技术:
羰化冶金技术经过近百年的发展,现已比较成熟的生产工艺,有中压法、高压法两种生产工艺。由于采用中压法或高压法时因压力高,其往往存在较高的危险程度,该两种工艺方法不仅设备投资高,能耗也高,而且其还不能完全连续生产,劳动强度还较大。并且由于其间断生产,进行排放废渣等,还会对环境造成一定的污染。
发明内容本发明的目的就在于提供一种采用用废泡沫镍,低温、低压羰化连续生产出超细镍粉的新工艺。
本发明的技术方案为(一)经采购其它公司的废泡沫镍,应不含其它有色金属。首先对这些废泡沫镍进行了碾压。由于泡沫镍呈海绵状多孔材料,体积大,必须进行碾压,压缩比为3∶1(体积比,原有体积∶现有体积)即可。碾压后要进行粉碎,粉碎程度为45mm由于废泡沫镍露天存放,有大量的灰尘,所以粉碎后的泡沫镍要进行除尘。第一步用风力除尘,风力将大部分的灰尘除去以后还有部分炭尘,要用清水除尘,经清水除掉一部分尘土及杂质。进入离心机进行甩干,这样通过离心机甩干后存在少量的水份。下一步将甩干的泡沫镍放入传动机上,进入干燥机,干燥的温度
100-110摄氏度,干燥程度,由于传动速度进行控制,经检验后,含水量合格后,进行活化处理,因泡沫镍的生产工艺,使泡沫镍表面含有一定量的氢、氨及碳化海绵,因此废沫镍必须活化处理后才能做为羰化反应的原料,为此将干燥好的废泡沫镍装入活化反应釜中,,将活化罐密封后,进行抽真空至-,将活化反应罐放入高温炉进行升温、将反应罐泡沫镍升温600-800度,保温30分钟,取出后冷却至常温。将已冷却的泡沫镍2000g放入检验罐。密封后抽真空至-,,然后升温70-80摄氏度,自然冷却至常温后,将罐气体抽出,限出废泡沫镍称量,反应量达到10g以上为合格,反之为不合格,不足10g的重新活化,将已合格的泡沫镍放干燥处待用。
(二)为产工艺(1)首先将已活化合格物料,投入加料罐中,加料罐的作用是在生产过程中,向反应釜投料。以保证生产连续进行。其原理是首先将加料罐与反应皿之间阀门关闭,然后投加料罐的气体抽空-,其气体抽至另一个容器中,如图,除尘器中
[不外排,从而不外排,主要目的不污染空气,同时降低成本。]然后向加料罐注入氮气为常压,再打开投料口阀门及封盖,把物料投入加料罐中后将投料阀门及封盖关好,封密封盖。对加料罐抽进行抽真空至-,这样投料罐就将物料投入反应滏中,然后将已操作部件进行验漏。方法肥皂沫染在操作部位。如果有微漏进行紧固件调整达到一点不漏气为止。(2)物料在反应釜中进行反应;反应的温度以反应釜中层温度为准,控制温度为80-90摄氏度,控制温度的方法就是控制反应釜自循环气体流量,如果反应釜的中层温度大于90摄氏度,控制器就驱动循环机启动使气体流量加大,这样反应釜的温度下降,如反应釜中层温度下降80摄氏度,自循环机运行自动停止,这样反应釜的温度就能控制在80-90摄氏度;(3)由反应釜输出羰基化合物气体,进入分离器,将气体进行净化,除去固体颗粒;(4)由分离器净化的羰基化合物气体进入蒸发器进行补温,使羰基化合物保持气态,特别是在冬天,蒸发器非常重要,这样才可维持反应的正常进行;(5)蒸发器输出的羰基化合物气体进入调节器,在调节器的作用下把蒸发器输出的羰基化合物气体进行整定,;(6)蒸发器输出的羰基气体进入分解器,由分解器高温热解出羰基镍粉和一氧化碳,羰基镍粉进入成品罐,一氧化碳进入除尘器;(7)成品罐收集镍粉,并由成品罐进
行降温,成品罐出料操作方法与第(1)步加料方法相同,验漏方法同第(1)步中验漏方法相同;(8)由分解器分解出的一氧化炭气体,分三级进行除尘将一些微小颗粒除掉;(9)将上述除尘后的一氧化炭气体进入换热器进行降温;(10)将降温后的的一氧化炭气体由压缩机再打入反应罐,这样一个循环周期完成,压缩机是自动进行控制的。本发明原理由下方程式Ni(固)+4CO←→Ni(CO)4(气)+Q(热量)可知热解过程是体积放大过程。也就是升压过程,因此将放大的压力打入反应釜,由于反应釜是升温降压过程,这样就能维持反应釜的压力,这样就使反应釜反应继续。
本发明的有益效果为(1)使用的压力是低压,而且压力极低,。因此费用低,生产安全系数高。(2)反应温度低,因温度在80-90摄氏度,这样温度对设备金属强度影响小,从而其可大大提高设备安全系数。(3)实现了连续生产,,不存在排废,不会污染环境,而且可减少能耗和节省人力。(4)原料采用一些废料——废泡沫镍,这样可以使废物再利用,而且利用的附加值高。
图1为本发明原料处理加工工艺的流程图图2为本发明生产工艺的流程图具体实施方式
具体实施例,(一)原料加工工艺a、选用不含其它有色金属的废泡沫镍,首先对这些废泡沫镍进行了碾压,压缩比为
3∶1即可;b、碾压后要进行粉碎,粉碎程度为45mm;c、粉碎后的泡沫镍进行除尘第一步用风力除尘,然后要用清水除尘;d、经清水除掉一部分尘土及杂质后进入离心机进行甩干;e、下一步将甩干的泡沫镍放入传动机上,进入干燥机进行干燥,干燥的温度在100-110摄氏度;f、将上述处理后的镍粉进行检验;g、检验含水量合格后,进行活化处理将干燥好的废泡沫镍装入活化反应釜中,,将活化罐密封后,进行抽真空至-,将活化反应罐放入高温炉进行升温、将反应罐升温至600-800度,保温30分钟,取出后冷却至常温,将已冷却的泡沫镍,每2000g放入检验罐,密封后抽真空至-,,然后升温至70-80摄氏度,自然冷却至常温后,将罐中气体抽出,限出废泡沫镍称量,反应量达到10g以上为合格,反之为不合格,不足10g的重新活化,将已合格的泡沫镍放干燥处待用;(二)生产工艺为(1)首先将已活化合格物料,投入加料罐中首先将加料罐与反应皿之间阀门关闭,然后投加料罐的气体抽空-,其气体抽至另一个容器中,即除尘器中,气体不外排,主要目的不污染空气,同时降低成本;然后向加料罐注入氮气为常压,再打开投料口阀门及封盖,把物料投入加料罐中后将投料阀门及封盖关好,封密封盖。对加料罐抽进行抽真空至-,这样投料罐就投入反应滏中;并将已操作部件进行验漏方法为将肥皂沫涂在操作部位,如果有微漏进行紧固调整达到一点不漏气为止;
(2)物料在反应釜中进行反应;反应的温度以反应釜中层温度为准,控制温度为80-90摄氏度,控制温度的方法就是控制反应釜自循环气体流量,如果反应釜的中层温度大于90摄氏度,控制器就驱动循环机启动使气体流量加大,这样反应釜的温度下降,如反应釜中层温度下降80摄氏度,自循环机运行自动停止,这样反应釜的温度就能控制在80-90摄氏度;(3)由反应釜输出羰基化合物气体,进入分离器,将气体进行净化,除去固体颗粒;(4)由分离器净化的羰基化合物气体进入蒸发器进行补温,使羰基化合物保持气态;(5)蒸发器输出的羰基化合物气体进入调节器,在调节器的作用下把蒸发器输出的羰基化合物气体进行整定,;(6)蒸发器输出的羰基气体进入分解器,由分解器高温热解出羰基镍粉和一氧化碳,羰基镍粉进入成品罐,一氧化碳进入除尘器;(7)成品罐收集镍粉,并由成品罐进行降温,成品罐出料操作方法与第(1)步加料方法相同,验漏方法同第(1)步中验漏方法相同;(8)由分解器分解出的一氧化炭气体,分三级进行除尘将一些微小颗粒除掉;(9)将上述除尘后的一氧化炭气体进入换热器进行降温;(10)将降温后的的一氧化炭气体由压缩机再打入反应罐,这样一个循环周期完成。
权利要求
,包括原料加工工艺和生产工艺,其工艺步骤如下(一)原料加工工艺a、选用不含其它有色金属的废泡沫镍,首先对这些废泡沫镍进行了碾压,压缩比为3∶1即可;b、碾压后要进行粉碎,粉碎程度为45mm;c、粉碎后的泡沫镍进行除尘第一步用风力除尘,然后要用清水除尘;d、经清水除掉一部分尘土及杂质后进入离心机进行甩干;e、下一步将甩干的泡沫镍放入传动机上,进入干燥机进行干燥,干燥的温度在100-110摄氏度;f、将上述处理后的镍粉进行检验;g、检验含水量合格后,进行活化处理将干燥好的废泡沫镍装入活化反应釜中,,将活化罐密封后,进行抽真空至-,将活化反应罐放入高温炉进行升温、将反应罐升温至600-800度,保温30分钟,取出后冷却至常温,将己冷却的泡沫镍,每2000g放入检验罐,密封后抽真空至-,,然后升温至70-80摄氏度,自然冷却至常温后,将罐中气体抽出,限出废泡沫镍称量,反应量达到10g以上为合格,反之为不合格,不足10g的重新活化,将己合格的泡沫镍放干燥处待用;(二)生产工艺(1)首先将己活化合格物料,投入加料罐中首先将加料罐与反应皿之间阀门关闭,然后投加料罐的气体抽空-,其气体抽至另一个容器中,即除尘器中,气体不外排,主要目的不污染空气,同时降低成本;然后向加料罐注入氮气为常压,再打开投料口阀门及封盖,把物料投入加料罐中后将投料阀门及封盖关好,封密封盖。对加料罐抽进行抽真空至
-,这样投料罐就投入反应滏中;并将己操作部件进行验漏方法为将肥皂沫涂在操作部位,如果有微漏进行紧固调整达到一点不漏气为止;(2)物料在反应釜中进行反应;反应的温度以反应釜中层温度为准,控制温度为80-90摄氏度,控制温度的方法就是控制反应釜自循环气体流量,如果反应釜的中层温度大于90摄氏度,控制器就驱动循环机启动使气体流量加大,这样反应釜的温度下降,如反应釜中层温度下降80摄氏度,自循环机运行自动停止,这样反应釜的温度就能控制在80-90摄氏度;(3)由反应釜输出羰基化合物气体,进入分离器,将气体进行净化,除去固体颗粒;(4)由分离器净化的羰基化合物气体进入蒸发器进行补温,使羰基化合物保持气态;(5)蒸发器输出的羰基化合物气体进入调节器,在调节器的作用下把蒸发器输出的羰基化合物气体进行整定,;(6)蒸发器输出的羰基气体进入分解器,由分解器高温热解出羰基镍粉和一氧化碳,羰基镍粉进入成品罐,一氧化碳进入除尘器;(7)成品罐收集镍粉,并由成品罐进行降温,成品罐出料操作方法与第(1)步加料方法相同,验漏方法同第(1)步中验漏方法相同;
(8)由分解器分解出的一氧化炭气体,分三级进行除尘将一些微小颗粒除掉;(9)将上述除尘后的一氧化炭气体进入换热器进行降温;(10)将降温后的的一氧化炭气体由压缩机再打入反应罐,这样一个循环周期完成。
专利摘要
本发明涉及羰化冶金技术领域:
,具体公开了一种用废泡沫镍低温低压羰化合成连续生产超细镍粉的工艺。本发明的技术方案为,第一大步为原料加工工艺,概括为选材;碾压;粉碎;除尘;甩干;干燥处理;检验;进入反应滏活化、进入检验罐处理、出料;第二大步为生产工艺概括为经过加料罐处理;反应釜处理;分离器处理;蒸发器处理;调节器处理;成品罐处理;除尘器处理;换热器处理;压缩机处理后,这样一个循环周期完成。本发明安全系数高,实现了连续生产,且不会污染环境。