專利名稱：用廢泡沫鎳低溫低壓羰化合成連續(xù)生產(chǎn)超細(xì)鎳粉工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及羰化冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種用廢泡沫鎳低溫低壓羰化合成連續(xù)生產(chǎn)超細(xì)鎳粉的工藝。
背景技術(shù)：
羰化冶金技術(shù)經(jīng)過近百年的發(fā)展，現(xiàn)已比較成熟的生產(chǎn)工藝，有中壓法、高壓法兩種生產(chǎn)工藝。由于采用中壓法或高壓法時(shí)因壓力高，其往往存在較高的危險(xiǎn)程度，該兩種工藝方法不僅設(shè)備投資高，能耗也高，而且其還不能完全連續(xù)生產(chǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度還較大。并且由于其間斷生產(chǎn)，進(jìn)行排放廢渣等，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種采用用廢泡沫鎳，低溫、低壓羰化連續(xù)生產(chǎn)出超細(xì)鎳粉的新工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案為(一)經(jīng)采購其它公司的廢泡沫鎳，應(yīng)不含其它有色金屬。首先對(duì)這些廢泡沫鎳進(jìn)行了碾壓。由于泡沫鎳呈海綿狀多孔材料，體積大，必須進(jìn)行碾壓，壓縮比為3∶1(體積比，原有體積∶現(xiàn)有體積)即可。碾壓后要進(jìn)行粉碎，粉碎程度為45mm由于廢泡沫鎳露天存放，有大量的灰塵，所以粉碎后的泡沫鎳要進(jìn)行除塵。第一步用風(fēng)力除塵，風(fēng)力將大部分的灰塵除去以后還有部分炭塵，要用清水除塵，經(jīng)清水除掉一部分塵土及雜質(zhì)。進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行甩干，這樣通過離心機(jī)甩干后存在少量的水份。下一步將甩干的泡沫鎳放入傳動(dòng)機(jī)上，進(jìn)入干燥機(jī)，干燥的溫度100-110攝氏度，干燥程度，由于傳動(dòng)速度進(jìn)行控制，經(jīng)檢驗(yàn)后，含水量合格后，進(jìn)行活化處理，因泡沫鎳的生產(chǎn)工藝，使泡沫鎳表面含有一定量的氫、氨及碳化海綿，因此廢沫鎳必須活化處理后才能做為羰化反應(yīng)的原料，為此將干燥好的廢泡沫鎳裝入活化反應(yīng)釜中，按其重量比加入0.05份的硫磺，將活化罐密封后，進(jìn)行抽真空至-0.1MPa然后注入氮?dú)庵脸海瑢⒒罨磻?yīng)罐放入高溫爐進(jìn)行升溫、將反應(yīng)罐泡沫鎳升溫600-800度，保溫30分鐘，取出后冷卻至常溫。將已冷卻的泡沫鎳2000g放入檢驗(yàn)罐。密封后抽真空至-0.1mPa，注入一氧化碳至表壓為1.5kg，然后升溫70-80攝氏度，自然冷卻至常溫后，將罐氣體抽出，限出廢泡沫鎳稱量，反應(yīng)量達(dá)到10g以上為合格，反之為不合格，不足10g的重新活化，將已合格的泡沫鎳放干燥處待用。
(二)為產(chǎn)工藝(1)首先將已活化合格物料，投入加料罐中，加料罐的作用是在生產(chǎn)過程中，向反應(yīng)釜投料。以保證生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行。其原理是首先將加料罐與反應(yīng)皿之間閥門關(guān)閉，然后投加料罐的氣體抽空-0.1MPa左右，其氣體抽至另一個(gè)容器中，如圖，除塵器中[不外排，從而不外排，主要目的不污染空氣，同時(shí)降低成本。]然后向加料罐注入氮?dú)鉃槌海俅蜷_投料口閥門及封蓋，把物料投入加料罐中后將投料閥門及封蓋關(guān)好，封密封蓋。對(duì)加料罐抽進(jìn)行抽真空至-0.1MPa后將加料罐與反應(yīng)釜之間閥門打開，這樣投料罐就將物料投入反應(yīng)滏中，然后將已操作部件進(jìn)行驗(yàn)漏。方法肥皂沫染在操作部位。如果有微漏進(jìn)行緊固件調(diào)整達(dá)到一點(diǎn)不漏氣為止。(2)物料在反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)的溫度以反應(yīng)釜中層溫度為準(zhǔn)，控制溫度為80-90攝氏度，控制溫度的方法就是控制反應(yīng)釜自循環(huán)氣體流量，如果反應(yīng)釜的中層溫度大于90攝氏度，控制器就驅(qū)動(dòng)循環(huán)機(jī)啟動(dòng)使氣體流量加大，這樣反應(yīng)釜的溫度下降，如反應(yīng)釜中層溫度下降80攝氏度，自循環(huán)機(jī)運(yùn)行自動(dòng)停止，這樣反應(yīng)釜的溫度就能控制在80-90攝氏度；(3)由反應(yīng)釜輸出羰基化合物氣體，進(jìn)入分離器，將氣體進(jìn)行凈化，除去固體顆粒；(4)由分離器凈化的羰基化合物氣體進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行補(bǔ)溫，使羰基化合物保持氣態(tài)，特別是在冬天，蒸發(fā)器非常重要，這樣才可維持反應(yīng)的正常進(jìn)行；(5)蒸發(fā)器輸出的羰基化合物氣體進(jìn)入調(diào)節(jié)器，在調(diào)節(jié)器的作用下把蒸發(fā)器輸出的羰基化合物氣體進(jìn)行整定，控制壓力為表壓0.5kg；(6)蒸發(fā)器輸出的羰基氣體進(jìn)入分解器，由分解器高溫?zé)峤獬鲷驶嚪酆鸵谎趸?，羰基鎳粉進(jìn)入成品罐，一氧化碳進(jìn)入除塵器；(7)成品罐收集鎳粉，并由成品罐進(jìn)行降溫，成品罐出料操作方法與第(1)步加料方法相同，驗(yàn)漏方法同第(1)步中驗(yàn)漏方法相同；(8)由分解器分解出的一氧化炭氣體，分三級(jí)進(jìn)行除塵將一些微小顆粒除掉；(9)將上述除塵后的一氧化炭氣體進(jìn)入換熱器進(jìn)行降溫；(10)將降溫后的的一氧化炭氣體由壓縮機(jī)再打入反應(yīng)罐，這樣一個(gè)循環(huán)周期完成，壓縮機(jī)是自動(dòng)進(jìn)行控制的。本發(fā)明原理由下方程式Ni(固)+4CO←→Ni(CO)4(氣)+Q(熱量)可知熱解過程是體積放大過程。也就是升壓過程，因此將放大的壓力打入反應(yīng)釜，由于反應(yīng)釜是升溫降壓過程，這樣就能維持反應(yīng)釜的壓力，這樣就使反應(yīng)釜反應(yīng)繼續(xù)。
本發(fā)明的有益效果為(1)使用的壓力是低壓，而且壓力極低，表壓為1.5kg。因此費(fèi)用低，生產(chǎn)安全系數(shù)高。(2)反應(yīng)溫度低，因溫度在80-90攝氏度，這樣溫度對(duì)設(shè)備金屬強(qiáng)度影響小，從而其可大大提高設(shè)備安全系數(shù)。(3)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)，而且因該工藝采用原料純度在99.7以上，不存在排廢，不會(huì)污染環(huán)境，而且可減少能耗和節(jié)省人力。(4)原料采用一些廢料——廢泡沫鎳，這樣可以使廢物再利用，而且利用的附加值高。


圖1為本發(fā)明原料處理加工工藝的流程2為本發(fā)明生產(chǎn)工藝的流程圖具體實(shí)施方式
具體實(shí)施例，(一)原料加工工藝a、選用不含其它有色金屬的廢泡沫鎳，首先對(duì)這些廢泡沫鎳進(jìn)行了碾壓，壓縮比為3∶1即可；b、碾壓后要進(jìn)行粉碎，粉碎程度為45mm；c、粉碎后的泡沫鎳進(jìn)行除塵第一步用風(fēng)力除塵，然后要用清水除塵；d、經(jīng)清水除掉一部分塵土及雜質(zhì)后進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行甩干；e、下一步將甩干的泡沫鎳放入傳動(dòng)機(jī)上，進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥，干燥的溫度在100-110攝氏度；f、將上述處理后的鎳粉進(jìn)行檢驗(yàn)；g、檢驗(yàn)含水量合格后，進(jìn)行活化處理將干燥好的廢泡沫鎳裝入活化反應(yīng)釜中，按其量加入0.05的硫磺，將活化罐密封后，進(jìn)行抽真空至-0.1MPa然后注入氮?dú)庵脸?，將活化反?yīng)罐放入高溫爐進(jìn)行升溫、將反應(yīng)罐升溫至600-800度，保溫30分鐘，取出后冷卻至常溫，將已冷卻的泡沫鎳，每2000g放入檢驗(yàn)罐，密封后抽真空至-0.1MPa，注入一氧化碳至表壓為1.5kg，然后升溫至70-80攝氏度，自然冷卻至常溫后，將罐中氣體抽出，限出廢泡沫鎳稱量，反應(yīng)量達(dá)到10g以上為合格，反之為不合格，不足10g的重新活化，將已合格的泡沫鎳放干燥處待用；(二)生產(chǎn)工藝為(1)首先將已活化合格物料，投入加料罐中首先將加料罐與反應(yīng)皿之間閥門關(guān)閉，然后投加料罐的氣體抽空-0.1MPa左右，其氣體抽至另一個(gè)容器中，即除塵器中，氣體不外排，主要目的不污染空氣，同時(shí)降低成本；然后向加料罐注入氮?dú)鉃槌海俅蜷_投料口閥門及封蓋，把物料投入加料罐中后將投料閥門及封蓋關(guān)好，封密封蓋。對(duì)加料罐抽進(jìn)行抽真空至-0.1MPa后將加料罐與反應(yīng)釜之間閥門打開，這樣投料罐就投入反應(yīng)滏中；并將已操作部件進(jìn)行驗(yàn)漏方法為將肥皂沫涂在操作部位，如果有微漏進(jìn)行緊固調(diào)整達(dá)到一點(diǎn)不漏氣為止；(2)物料在反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)的溫度以反應(yīng)釜中層溫度為準(zhǔn)，控制溫度為80-90攝氏度，控制溫度的方法就是控制反應(yīng)釜自循環(huán)氣體流量，如果反應(yīng)釜的中層溫度大于90攝氏度，控制器就驅(qū)動(dòng)循環(huán)機(jī)啟動(dòng)使氣體流量加大，這樣反應(yīng)釜的溫度下降，如反應(yīng)釜中層溫度下降80攝氏度，自循環(huán)機(jī)運(yùn)行自動(dòng)停止，這樣反應(yīng)釜的溫度就能控制在80-90攝氏度；(3)由反應(yīng)釜輸出羰基化合物氣體，進(jìn)入分離器，將氣體進(jìn)行凈化，除去固體顆粒；(4)由分離器凈化的羰基化合物氣體進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行補(bǔ)溫，使羰基化合物保持氣態(tài)；(5)蒸發(fā)器輸出的羰基化合物氣體進(jìn)入調(diào)節(jié)器，在調(diào)節(jié)器的作用下把蒸發(fā)器輸出的羰基化合物氣體進(jìn)行整定，控制壓力為表壓0.5kg；(6)蒸發(fā)器輸出的羰基氣體進(jìn)入分解器，由分解器高溫?zé)峤獬鲷驶嚪酆鸵谎趸?，羰基鎳粉進(jìn)入成品罐，一氧化碳進(jìn)入除塵器；(7)成品罐收集鎳粉，并由成品罐進(jìn)行降溫，成品罐出料操作方法與第(1)步加料方法相同，驗(yàn)漏方法同第(1)步中驗(yàn)漏方法相同；(8)由分解器分解出的一氧化炭氣體，分三級(jí)進(jìn)行除塵將一些微小顆粒除掉；(9)將上述除塵后的一氧化炭氣體進(jìn)入換熱器進(jìn)行降溫；(10)將降溫后的的一氧化炭氣體由壓縮機(jī)再打入反應(yīng)罐，這樣一個(gè)循環(huán)周期完成。
權(quán)利要求
1.用廢泡沫鎳低溫低壓羰化合成連續(xù)生產(chǎn)超細(xì)鎳粉工藝，包括原料加工工藝和生產(chǎn)工藝，其工藝步驟如下(一)原料加工工藝a、選用不含其它有色金屬的廢泡沫鎳，首先對(duì)這些廢泡沫鎳進(jìn)行了碾壓，壓縮比為3∶1即可；b、碾壓后要進(jìn)行粉碎，粉碎程度為45mm；c、粉碎后的泡沫鎳進(jìn)行除塵第一步用風(fēng)力除塵，然后要用清水除塵；d、經(jīng)清水除掉一部分塵土及雜質(zhì)后進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行甩干；e、下一步將甩干的泡沫鎳放入傳動(dòng)機(jī)上，進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥，干燥的溫度在100-110攝氏度；f、將上述處理后的鎳粉進(jìn)行檢驗(yàn)；g、檢驗(yàn)含水量合格后，進(jìn)行活化處理將干燥好的廢泡沫鎳裝入活化反應(yīng)釜中，按其重量比加入0.05份的硫磺，將活化罐密封后，進(jìn)行抽真空至-0.1MPa然后注入氮?dú)庵脸?，將活化反?yīng)罐放入高溫爐進(jìn)行升溫、將反應(yīng)罐升溫至600-800度，保溫30分鐘，取出后冷卻至常溫，將己冷卻的泡沫鎳，每2000g放入檢驗(yàn)罐，密封后抽真空至-0.1MPa，注入一氧化碳至表壓為1.5kg，然后升溫至70-80攝氏度，自然冷卻至常溫后，將罐中氣體抽出，限出廢泡沫鎳稱量，反應(yīng)量達(dá)到10g以上為合格，反之為不合格，不足10g的重新活化，將己合格的泡沫鎳放干燥處待用；(二)生產(chǎn)工藝(1)首先將己活化合格物料，投入加料罐中首先將加料罐與反應(yīng)皿之間閥門關(guān)閉，然后投加料罐的氣體抽空-0.1MPa左右，其氣體抽至另一個(gè)容器中，即除塵器中，氣體不外排，主要目的不污染空氣，同時(shí)降低成本；然后向加料罐注入氮?dú)鉃槌?，再打開投料口閥門及封蓋，把物料投入加料罐中后將投料閥門及封蓋關(guān)好，封密封蓋。對(duì)加料罐抽進(jìn)行抽真空至-0.1MPa后將加料罐與反應(yīng)釜之間閥門打開，這樣投料罐就投入反應(yīng)滏中；并將己操作部件進(jìn)行驗(yàn)漏方法為將肥皂沫涂在操作部位，如果有微漏進(jìn)行緊固調(diào)整達(dá)到一點(diǎn)不漏氣為止；(2)物料在反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)的溫度以反應(yīng)釜中層溫度為準(zhǔn)，控制溫度為80-90攝氏度，控制溫度的方法就是控制反應(yīng)釜自循環(huán)氣體流量，如果反應(yīng)釜的中層溫度大于90攝氏度，控制器就驅(qū)動(dòng)循環(huán)機(jī)啟動(dòng)使氣體流量加大，這樣反應(yīng)釜的溫度下降，如反應(yīng)釜中層溫度下降80攝氏度，自循環(huán)機(jī)運(yùn)行自動(dòng)停止，這樣反應(yīng)釜的溫度就能控制在80-90攝氏度；(3)由反應(yīng)釜輸出羰基化合物氣體，進(jìn)入分離器，將氣體進(jìn)行凈化，除去固體顆粒；(4)由分離器凈化的羰基化合物氣體進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行補(bǔ)溫，使羰基化合物保持氣態(tài)；(5)蒸發(fā)器輸出的羰基化合物氣體進(jìn)入調(diào)節(jié)器，在調(diào)節(jié)器的作用下把蒸發(fā)器輸出的羰基化合物氣體進(jìn)行整定，控制壓力為表壓0.5kg；(6)蒸發(fā)器輸出的羰基氣體進(jìn)入分解器，由分解器高溫?zé)峤獬鲷驶嚪酆鸵谎趸?，羰基鎳粉進(jìn)入成品罐，一氧化碳進(jìn)入除塵器；(7)成品罐收集鎳粉，并由成品罐進(jìn)行降溫，成品罐出料操作方法與第(1)步加料方法相同，驗(yàn)漏方法同第(1)步中驗(yàn)漏方法相同；(8)由分解器分解出的一氧化炭氣體，分三級(jí)進(jìn)行除塵將一些微小顆粒除掉；(9)將上述除塵后的一氧化炭氣體進(jìn)入換熱器進(jìn)行降溫；(10)將降溫后的的一氧化炭氣體由壓縮機(jī)再打入反應(yīng)罐，這樣一個(gè)循環(huán)周期完成。
全文摘要
本發(fā)明涉及羰化冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種用廢泡沫鎳低溫低壓羰化合成連續(xù)生產(chǎn)超細(xì)鎳粉的工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案為，第一大步為原料加工工藝，概括為選材；碾壓；粉碎；除塵；甩干；干燥處理；檢驗(yàn)；進(jìn)入反應(yīng)滏活化、進(jìn)入檢驗(yàn)罐處理、出料；第二大步為生產(chǎn)工藝概括為經(jīng)過加料罐處理；反應(yīng)釜處理；分離器處理；蒸發(fā)器處理；調(diào)節(jié)器處理；成品罐處理；除塵器處理；換熱器處理；壓縮機(jī)處理后，這樣一個(gè)循環(huán)周期完成。本發(fā)明安全系數(shù)高，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)，且不會(huì)污染環(huán)境。
文檔編號(hào)B22F9/00GK1990145SQ20051001261
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者韓春明 申請(qǐng)人:韓春明