一種低氧超細二硫化鉬的制備系統及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于粉末冶金技術領域，涉及一種低氧超細二硫化鉬的制備系統，本發明 還涉及采用上述系統制備低氧超細二硫化鉬的方法。
【背景技術】
[0002] 二硫化鉬是一種重要的固體潤滑劑，具有很多優點，特別適用于高溫、高壓、重負 荷、抗磁性環境下使用，是普通的液體潤滑劑無法比擬的，它克服了液體潤滑的一些固有缺 點，如：潤滑油脂都易蒸發，不能在高真空中長時間工作；不能在1000km高度的宇宙空間工 作，高負荷時油膜易受破壞，高溫下易喪失潤滑能力等缺點，因此被譽為"高級固體潤滑油 王"。
[0003] 二硫化鉬的生產方法分為化學合成法、物理提純法(天然法）。化學合成法，一般指 硫代鉬酸銨或氧化鉬的方法，可最大限度地脫除雜質組分，從而得到純度很高的二硫化鉬 產品。但這類工藝及其產品的缺點也是很明顯的，合成法制得的二硫化鉬一般為非晶質或 2H+3R型晶格，潤滑性能遠不如天然晶格(2H型）的二硫化鉬，產品中的主要雜質一一游離硫 和三氧化鉬含量較高，對其應用影響較大。物理提純法(天然法)指在不破壞天然二硫化鉬 晶格的條件下生產普通二硫化鉬，一般用化學浸出鐵、硅等雜質，工藝流程較為簡單，易于 控制，且生產成本較低，是生產普通二硫化鉬產品的一種常用方法。
[0004] 二硫化鉬作為潤滑油脂的添加劑，其粒度對潤滑效果和應用范圍的影響很大，隨 著二硫化鉬粒徑變小，比表面積增大，它在材料上附著性與覆蓋程度也明顯提高；同時，顆 粒數劇增，在油脂中的分散性也明顯增加，使用壽命也就越長，也越能保護被潤滑材料不受 磨損，各種條件都證實，粒徑小的二硫化鉬具有優異耐磨性。
[0005] 通常使用的二硫化鉬粒徑在3~5μπι，對要求嚴格的潤滑則按要求1~2μπι甚至ΙμL? 以下的超細粉。比如，進口車型發動機用二硫化鉬潤滑脂中添加粒徑應小于1~3μπι;潤滑油 添加二硫化鉬，粒度大時容易沉積并易堵塞油路和濾油器，故都要求添加小于Ιμπι甚至添加 0.4μπι及以下的超細二硫化鉬，隨著新設備、新工藝的出現，二硫化鉬超細粉已經向納米化 方向發展。
[0006] 超細粉二硫化鉬是在普通二硫化鉬基礎上，借助機械研磨、高能物理等手段對二 硫化鉬細化或超細化生產得到的。
[0007] 細粒度雖具有高潤滑效果，但也出現難以解決的問題:隨著粒度減小、比表面積增 大，與氧氣接觸面積增大，在大氣中氧化速度迅速提高。而在摩擦業已廣泛證實，二硫化鉬 被氧化成氧化鉬時，潤滑作用失效。
[0008] 實際生產中，當氣溫過高，或生產D5Q< 0.5μπι的二硫化鉬時，鉬精礦一經粉碎，出料 Μ〇〇3含量即超標。
[0009] 國外一般采用在二硫化鉬超細粉表面添加抗氧劑(一種或多種有機油脂)的方法， 使有機油覆蓋在二硫化鉬表面，隔絕空氣，較好地解決了超細粉氧化問題。美國climax公 司、日本daizo公司、協同公司、Central Glass公司等均有此方面專利，此類方法較好解決 超細粉氧化問題，但也存在一些弊端，增加了噴油、加油工序，工時延長，添加有機油膜后， 二硫化鉬碳含量升高，純度下降。
【發明內容】
[0010] 本發明的目的是提供一種低氧超細二硫化鉬的制備系統，解決了現有超細二硫化 鉬生產過程中，二硫化鉬易氧化，失去潤滑效果，以及增加抗氧劑后純度下降的問題。
[0011] 本發明的另一目的是提供采用上述低氧超細二硫化鉬的制備系統制備低氧超細 二硫化鉬的方法。
[0012] 本發明所采用的技術方案是，一種低氧超細二硫化鉬的制備系統，包括粉碎機，粉 碎機上部設置有分級機，粉碎機進料口與密閉進料系統連通，粉碎機通過管路與氮氣壓縮 系統連接，分級機通過管路依次與旋風收集器、布袋集塵器，布袋集塵器排氣口設置有過濾 器，氮氣壓縮系統包括通過管路到依次連接的空壓機、儲氣罐、前除油器、冷凍干燥機、后除 油器、制氮機、儲氮罐和測氧儀，測氧儀通過管路與粉碎機連接。
[0013] 本發明的特點還在于，
[0014] 粉碎機腔體的高徑比為2.3~3.0。
[0015]過濾器通過管路與制氮機入氣口連接。
[0016] 分級機與旋風收集器連通的接口均為防爆接口。
[0017] 本發明的所采用的另一技術方案是，一種低氧超細二硫化鉬的制備方法，所采用 的低氧超細二硫化鉬的制備系統，結構為：
[0018] 包括粉碎機，粉碎機上部設置有分級機，粉碎機進料口與密閉進料系統連通，粉碎 機通過管路與氮氣壓縮系統連接，分級機通過管路依次與旋風收集器、布袋集塵器，布袋集 塵器排氣口設置有過濾器，氮氣壓縮系統包括通過管路到依次連接的空壓機、儲氣罐、前除 油器、冷凍干燥機、后除油器、制氮機、儲氮罐和測氧儀，測氧儀通過管路連接與粉碎機；
[0019] 過濾器通過管路與制氮機入氣口連接。
[0020] 分級機與旋風收集器連通的接口均為防爆接口。
[0021] 具體按以下步驟實施：
[0022] 將純化后的天然鉬精礦置于密閉進料系統的料倉漏斗中，排空系統內空氣，空壓 機的壓縮空氣經儲氣罐，除油后進入制氮機，氮氣壓縮后經粉碎機內噴嘴形成超音速氣流 射入粉碎室;開啟密閉進料系統，通過螺桿轉動，將鉬精礦均勻加入粉碎機粉碎室，超音速 氣流使鉬精礦呈流態化，被加速的鉬精礦在噴射氣流交匯點匯合，產生劇烈的碰撞、磨擦、 剪切而達到顆粒的超細粉碎;粉碎后的物料被上升的氣流輸送至分級機內，實現粗細粉的 分離，粗粉根據自身的重力返回粉碎機繼續粉碎，合格的細粉隨氣流進入旋風收集器，微細 粉塵由布袋集塵器收集，氮氣經過濾器過濾后，返回壓縮機。
[0023]本發明的特點還在于，
[0024] 氮氣含量2 95%，氮氣進入粉碎機的流速為18m3~20m3/min，粉碎機內氣壓0.6~ 0.7MPa 〇
[0025] 鉬精礦進料速度0.8~lkg/min，二硫化鉬出料量40~50kg/h。
[0026] 粉碎機腔體的高徑比2.3~3.0。
[0027] 鉬精礦，]?〇2 58.8%，粒徑20~3(^111。
[0028] 分級機的轉速6000~8000r/min。
[0029] 本發明的有益效果是，采用本發明低氧超細二硫化鉬的制備系統生產的二硫化鉬 超細粉D5Q = 0.4~Ιμπι;生產中有效的保護了二硫化鉬粉碎過程中不被氧化，降低了Mo03含 量;此外本發明制備系統在不增加新的工序即可得到低氧超細二硫化鉬，簡單方便，易于操 作。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發明低氧超細二硫化鉬的制備系統的結構示意圖。
[0031] 圖中，1.空壓機，2.儲氣罐，3.前除油器，4.冷凍干燥機，5.后除油器，6.制氮機，7. 儲氮罐，8.測氧儀，9.密閉進料系統，10.粉碎機，11.分級機，12.防爆接口，13.旋風收集器， 14.布袋集塵器，15.過濾器。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0033] 本發明提供了一種低氧超細二硫化鉬的制備系統，包括粉碎機10,所述粉碎機10 上部設置有分級機11，粉碎機10進料口與密閉進料系統9連通，粉碎機10通過管路與氮氣壓 縮系統連接，分級機11通過管路依次與旋風收集器13、布袋集塵器14,布袋集塵器14排氣口 設置有過濾器15,氮氣壓縮系統包括通過管路到依次連接的空壓機1、儲氣罐2、前除油器3、 冷凍干燥機4、后除油器5、制氮機6、儲氮罐7和測氧儀8,測氧儀8通過管路與粉碎機10連接。
[0034] 其中粉碎機10腔體的高徑比為2.3~3.0,此處腔體的高是指分級機到噴嘴之間的 距離;過濾器15通過管路與制氮機6入氣口連接;分級機11與旋風收集器13連通的接口均為 防爆接口 12。
[0035] 密閉進料系統9內設置有料倉漏斗和進料螺桿，通過螺桿的轉動使物料進入粉碎 機10，同時通過控制螺桿的轉動，控制進料的速度。
[0036] 采用上述低氧超細二硫化鉬的制備系統制備低氧超細二硫化鉬的方法，具體為： [0037] 選取純化后的鉬精礦，Mo 2 58.8%，粒徑20~30μπι，將鉬精礦置于密閉進料系統9 的料倉漏斗中。排空系統內空氣，空壓機1制備的的壓縮空氣經除油、干燥后進入制氮機6得 到氮氣，氮氣壓縮后經粉碎機10內噴嘴形成超音速氣流射入粉碎室，控制氮氣含量2 95%， 氮氣進入粉碎室的流速為18m3~20m3/min，粉碎機內氣壓0.6~0.7MPa。同時開動進料系統， 通過螺桿轉動，原料均勻加入粉碎機10的粉碎室中，控制鉬精礦進料速度0.8~lkg/min，二 硫化鉬出料量為40~50kg/h;超音速氣流使鉬精礦呈流態化，被加速的鉬精礦在噴射氣流 交匯點匯合，產生劇烈的碰撞、磨擦、剪切而達