專利名稱：一種鎳鐵金屬顆粒的制備方法
技術領域：
一種鎳鐵金屬顆粒的制備方法，涉及了一種羰基鎳、羰基鐵熱分解制取高純鎳鐵金屬顆粒的方法。
背景技術：
化學純度極高的鎳鐵金屬顆粒，鎳、鐵含量可在99.99％以上，幾乎不含其它雜質，又具有快速熔化的特點，是煉制不銹鋼、高溫合金及其他高級合金鋼的優秀原料。生產成本低，無三廢污染，分解產物可循環利用的鎳鐵金屬顆粒的制備方法，一種很有發展前途的工藝。
發明內容
本發明的目的就是為了提供一種生產成本低，無三廢污染，分解產物可循環利用的鎳鐵金屬顆粒的制備方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
一種鎳鐵金屬顆粒的制備方法，其特征在于制備過程是將羰基鎳鐵液體和加熱的氮氣噴入分解器，使分解器內形成混合氣體氛圍；將鎳鐵顆粒晶種預熱后進入分解器，控制分解器的壓力為1-100KPA，混合氣體在預熱的鎳晶種表面上各自分解為金屬鎳和鐵，并包覆在晶種表面上，使晶種逐漸長大，長大后的晶種通過篩分裝置，達到粒度要求的即為成品鎳鐵金屬顆粒。
本發明的方法，其特征在于將羰基鎳鐵液體與熱氮氣氣體在分解器內混合配制成混合氣體，作為羰基鎳鐵氣體的稀釋劑，維持其VNi(CO)4∶VCO＝1∶1-100。
本發明的方法，其特征在于加入的鎳鐵晶種預熱到150-400℃。
本發明的方法，其特征在于控制分解氣壓力為1-100KPa。
本發明的方法，其特征在于制備過程中按卸出的鎳顆粒成品數量定期添加新的晶種，維持晶種總數不變。
本發明的方法，提供的鎳鐵金屬顆粒制取工藝，利用羰基鎳、羰基鐵氣體在鎳鐵粒上熱分解進行氣相沉積、長大是制備鎳鐵金屬顆粒的基本原理。首先是在提升機中加入一定量、一定粒度的鎳晶種，羰基鎳、羰基鐵氣體在預熱的鎳晶種表面進行熱分解并沉積、長大。經過不斷地循環、沉積、長大，運轉一定時間后，鎳鐵丸粒度可達到1-30mm左右時，即為成品。粒度較小的顆粒則在下落過程中接受羰基鎳、羰基鐵氣體的分解、沉積，繼續長大，并循環運轉，直到再次落入分解器內接受分解、沉積、長大。通過控制工藝條件使羰基鎳、羰基鐵分解的金屬不斷在鎳鐵粒表面上沉積、長大，成品鎳鐵金屬粒度可達到毫米級，具有純度高、活性好等諸多優點。
具體實施例方式
一種鎳鐵金屬顆粒的制備方法，其制備過程是將羰基鎳鐵液體和加熱的氮氣噴入分解器，使分解器內形成混合氣體氛圍；將小的鎳鐵顆粒晶種預熱后進入分解器，控制分解器的壓力為1-100KPA，混合氣體在預熱的鎳晶種表面上各自分解為金屬鎳和鐵，并包覆在晶種表面上，使晶種逐漸長大，長大后的晶種通過篩分裝置，達到粒度要求的即為成品鎳鐵金屬顆粒。將羰基鎳鐵液體與熱氮氣氣體在分解器內混合配制成混合氣體，作為羰基鎳鐵氣體的稀釋劑，維持其VNi(CO)4∶VCO＝1∶1-100。加入的鎳鐵晶種預熱到150-400℃。控制分解氣壓力為1-100KPa。制備過程中按卸出的鎳顆粒成品數量定期添加新的晶種，維持晶種總數不變。
實施例1細小的鎳鐵晶種在加熱器中預熱到220℃后自分解器上部自由落入分解器。10L/min的羰基鎳蒸汽、羰基鐵蒸汽與10L/min流量的熱氮氣氣體在分解器內均勻混合，并與下落的預熱晶種相遇，在其表面分解、包覆、長大。長大后的鎳鐵晶種自然下落到篩分裝置，篩分裝置孔徑Φ＝1mm，則可得到Φ＝0.8-1.2mm粒度的鎳鐵金屬顆粒，鎳、鐵金屬含量可以達到99.99％以上。未達到要求的顆粒繼續循環，并接受分解、長大，直到粒度合乎要求為止。
實施例2細小的鎳鐵晶種在加熱器中預熱到280℃后自分解器上部自由落入分解器。10L/min的羰基鎳蒸汽、羰基鐵蒸汽與100L/min流量的熱氮氣氣體在分解器內混合均勻，并與下落的預熱晶種相遇，在其表面分解、包覆、長大。長大后的鎳鐵晶種自然下落到篩分裝置，篩分裝置孔徑Φ＝5mm，則可得到Φ＝4.8-5.2mm粒度的鎳鐵金屬顆粒，鎳、鐵金屬含量可以達到99.99％以上。未達到要求的顆粒繼續循環，并接受分解、長大，直到粒度合乎要求為止。
實施例3細小的鎳鐵晶種在加熱器中預熱到320℃后自分解器上部自由落入分解器。2L/min的羰基鎳蒸汽與100L/min的流量熱氮氣氣體在分解器內混合均勻，并與下落的預熱晶種相遇，在其表面分解、包覆、長大。長大后的鎳鐵晶種自然下落到篩分裝置，篩分裝置孔徑Φ＝20mm，則可得到Φ＝19.8-20.2mm粒度的鎳鐵金屬顆粒，鎳、鐵金屬含量可以達到99.99％以上。未達到要求的顆粒繼續循環，并接受分解、長大，直到粒度合乎要求為止。
實施例4細小的鎳鐵晶種在加熱器中預熱到380℃后自分解器上部自由落入分解器。2L/min的羰基鎳蒸汽、羰基鐵蒸汽與200L/min流量的熱氮氣氣體在分解器內混合均勻，并與下落的預熱晶種相遇，在其表面分解、包覆、長大。長大后的鎳鐵晶種自然下落到篩分裝置，篩分裝置孔徑Φ＝30mm，則可得到Φ＝29.8-30.2mm粒度的鎳鐵金屬顆粒，鎳、鐵金屬含量可以達到99.99％以上。未達到要求的顆粒繼續循環，并接受分解、長大，直到粒度合乎要求為止。
權利要求
1.一種鎳鐵金屬顆粒的制備方法，其特征在于制備過程是將羰基鎳鐵液體和加熱的氮氣噴入分解器，使分解器內形成混合氣體氛圍；將鎳鐵顆粒晶種預熱后進入分解器，控制分解器的壓力為1-100KPA，混合氣體在預熱的鎳晶種表面上各自分解為金屬鎳和鐵，并包覆在晶種表面上，使晶種逐漸長大，長大后的晶種通過篩分裝置，達到粒度要求的即為成品鎳鐵金屬顆粒。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于將羰基鎳鐵液體與熱氮氣氣體在分解器內混合配制成混合氣體，作為羰基鎳鐵氣體的稀釋劑，維持其VNi(VO)4∶VCO＝1∶1-100。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于加入的鎳鐵晶種預熱到150-400℃。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于控制分解氣壓力為1-100KPa。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于制備過程中按卸出的鎳顆粒成品數量定期添加新的晶種，維持晶種總數不變。
全文摘要
本發明涉及一種鎳鐵金屬顆粒的制備方法。其特征在于制備過程是將羰基鎳鐵液體和加熱的氮氣噴入分解器，使分解器內形成混合氣體氛圍；將鎳鐵顆粒晶種預熱后進入分解器，控制分解器的壓力為1－100KPA，混合氣體在預熱的鎳晶種表面上各自分解為金屬鎳和鐵，并包覆在晶種表面上，使晶種逐漸長大，長大后的晶種通過篩分裝置，達到粒度要求的即為成品鎳鐵金屬顆粒。本發明的方法，產出的鎳鐵金屬顆粒化學純度非常高，可生產不同粒度的高純鎳鐵金屬顆粒。
文檔編號B01J2/16GK1947900SQ200610145349
公開日2007年4月18日 申請日期2006年11月24日 優先權日2006年11月24日
發明者李永軍, 張強林, 譚世雄, 肖冬明, 王多冬, 劉軍位, 李朝平, 王大窩, 劉俊 申請人:金川集團有限公司