鎳鋁合金催化劑殘次細粉再造金屬合金的生產方法

2023-05-29 17:27:16 5

專利名稱：鎳鋁合金催化劑殘次細粉再造金屬合金的生產方法
技術領域：
本發明屬於一種金屬合金的生產方法，特別涉及一種鎳鋁合金催化劑殘次細粉再造金屬合金的生產方法。
背景技術：
鎳鋁合金催化劑在國外的醫藥、化工、農藥、染料等領域廣泛應用。隨著我國科學技術的不斷進步和經濟的不斷發展，國內對鎳鋁合金催化劑的需求也在不斷的增大。目前，鎳鋁合金催化劑通常採用電爐冶煉與機械破碎相結合的工藝進行生產，即用電爐冶煉的方法將鎳和鋁製成鎳鋁合金，再用機械破碎的方法將鎳鋁合金粉碎成鎳鋁合金粉末，然後，分選出20～120目的鎳鋁合金粉末，對其進行活化處理，即成為鎳鋁合金催化劑。由於採用機械的方法對鎳鋁合金進行破碎，因此，在破碎的過程中，還會產生大於120目的鎳鋁合金細粉，這部分細粉約佔鎳鋁合金粉末的25％左右。由於這部分細粉的粒度小，所以，不適合於用來生產鎳鋁合金催化劑，各生產廠家只能將其作為廢料進行處理，這就對鎳鋁資源造成了浪費，而且，鎳鋁金屬都是不可再生的自然資源，隨著工業的發展，鎳鋁金屬資源將越來越少，而高達25％的鎳鋁合金細粉作為殘次品處理實在是一種巨大的浪費。為了解決這個問題，有人採用電渣爐造渣重熔的方法對鎳鋁合金細粉進行處理，將其重新熔煉成鎳鋁合金，再用來生產鎳鋁合金催化劑。但電渣爐重熔法在技術上還存在著很多具體問題，產品質量也不盡如人意，其問題主要表現在以下三個方面1、在生產的過程中產生大量的氟化物和有害氣體，不僅對操作工人的身體造成危害，還會造成嚴重的環境汙染，不符合環保要求。2、在合金形成的過程中混入了一些雜質，使合金結構發生變化，導致合金強度降低，在存放一段時間後，發生自然粉碎，產品的質量不穩定。3、電渣重熔的溫度高，達1900℃～2100℃，在高溫狀態下，合金的金相結構發生變化，導致催化劑的催化作用降低，催化壽命縮短，影響產品的質量。

發明內容
本發明要解決的技術問題是，克服電渣爐重熔法熔煉鎳鋁合金細粉存在的汙染環境、產品質量不穩定、催化壽命縮短等問題，提供一種無環境汙染、產品質量好、催化壽命長的鎳鋁合金催化劑殘次細粉再造金屬合金的生產方法。
本發明的生產方法是1、將鎳鋁合金殘次細粉用70MPa～90MPa的壓力壓製成形；2、將壓製成形的鎳鋁細粉塊放入燒結爐中，起動真空系統，同時，對鎳鋁細粉塊進行加熱，經1～3小時，將其加熱到50℃～150℃，爐內真空度0.1Pa～1Pa；3、停止抽真空，連續通入氬氣作為保護氣體，爐內壓力為0.2MPa～0.6MPa，並繼續對鎳鋁細粉塊進行加熱，經3～12小時，將其加熱到500℃～700℃，再經10～15小時，將其加熱到800℃～1200℃；4、停止加熱，保溫10～14小時，然後，停止通入氬氣，自然冷卻至室溫出爐，即得到鎳鋁金屬合金。
本發明的優點在於1、用燒結的方法將鎳鋁合金催化劑生產過程中產生的殘次細粉製成鎳鋁金屬合金，將其作為原料再用於鎳鋁合金催化劑的生產，解決了鎳鋁合金殘次細粉重新利用及鎳鋁資源浪費的問題，提高了生產鎳鋁合金催化劑的經濟效益。
2、在不破壞鎳鋁合金的金相結構的情況下對其進行加壓，再通過不同的時間段，用不同的升溫曲線對其進行升溫，使鎳鋁合金細粉融合形成金屬合金，由於燒結的溫度較低，因而其合金成分及合金結構都不發生變化，其催化作用和使用壽命與普通鎳鋁合金完全相同，產品質量好。
3、在生產的過程中不加入其他化學物質，不會產生有害氣體，有利於環境保護，而且，形成的合金也不含有其他雜質，合金的純度高、強度大，質量穩定。
具體實施例方式
實施例11.1、將鎳鋁合金殘次細粉用70MPa的壓力壓製成形；1.2、將壓製成形的鎳鋁細粉塊放入燒結爐中，起動真空系統，同時，對鎳鋁細粉塊進行加熱，經1小時，將其加熱到50℃，爐內真空度0.1Pa；1.3、停止抽真空，連續通入氬氣作為保護氣體，爐內壓力為0.6MPa，並繼續對鎳鋁細粉塊進行加熱，經3小時，將其加熱到500℃，再經12小時，將其加熱到800℃；1.4、停止加熱，保溫10小時，然後，停止通入氬氣，自然冷卻至室溫出爐，即得到鎳鋁金屬合金。
實施例22.1、將鎳鋁合金殘次細粉用90MPa的壓力壓製成形；2.2、將壓製成形的鎳鋁細粉塊放入燒結爐中，起動真空系統，同時，對鎳鋁細粉塊進行加熱，經3小時，將其加熱到150℃，爐內真空度1Pa；2.3、停止抽真空，連續通入氬氣作為保護氣體，爐內壓力為0.2MPa，並繼續對鎳鋁細粉塊進行加熱，經8小時，將其加熱到600℃，再經10小時，將其加熱到1000℃；
2.4、停止加熱，保溫14小時，然後，停止通入氬氣，自然冷卻至室溫出爐，即得到鎳鋁金屬合金。
實施例33.1、將鎳鋁合金殘次細粉用80MPa的壓力壓製成形；3.2、將壓製成形的鎳鋁細粉塊放入燒結爐中，起動真空系統，同時，對鎳鋁細粉塊進行加熱，經2小時，將其加熱到100℃，爐內真空度0.5Pa；3.3、停止抽真空，連續通入氬氣作為保護氣體，爐內壓力為0.5MPa，並繼續對鎳鋁細粉塊進行加熱，經12小時，將其加熱到700℃，再經15小時，將其加熱到1200℃；3.4、停止加熱，保溫12小時，然後，停止通入氬氣，自然冷卻至室溫出爐，即得到鎳鋁金屬合金。
實施例44.1、將鎳鋁合金殘次細粉用85MPa的壓力壓製成形；4.2、將壓製成形的鎳鋁細粉塊放入燒結爐中，起動真空系統，同時，對鎳鋁細粉塊進行加熱，經1小時，將其加熱到150℃，爐內真空度1Pa；4.3、停止抽真空，連續通入氬氣作為保護氣體，爐內壓力為0.4MPa，並繼續對鎳鋁細粉塊進行加熱，經3小時，將其加熱到700℃，再經10小時，將其加熱到1200℃；4.4、停止加熱，保溫14小時，然後，停止通入氬氣，自然冷卻至室溫出爐，即得到鎳鋁金屬合金。
上述鎳鋁金屬合金用機械破碎的方法粉碎成鎳鋁合金粉末，經分選、活化處理後，即成為鎳鋁合金催化劑；機械破碎過程中產生的大於120目的鎳鋁合金殘次細粉可用上述方法反覆進行處理。
權利要求
1.一種鎳鋁合金催化劑殘次細粉再造金屬合金的生產方法，其特徵在於，它是按照下述方法生產的(1)將鎳鋁合金殘次細粉用70MPa～90MPa的壓力壓製成形；(2)將壓製成形的鎳鋁細粉塊放入燒結爐中，起動真空系統，同時，對鎳鋁細粉塊進行加熱，經1～3小時，將其加熱到50℃～150℃，爐內真空度0.1Pa～1Pa；(3)停止抽真空，連續通入氬氣作為保護氣體，爐內壓力為0.2MPa～0.6MPa，並繼續對鎳鋁細粉塊進行加熱，經3～12小時，將其加熱到500℃～700℃，再經10～15小時，將其加熱到800℃～1200℃；(4)停止加熱，保溫10～14小時，然後，停止通入氬氣，自然冷卻至室溫出爐，即得到鎳鋁金屬合金。
全文摘要
一種鎳鋁合金催化劑殘次細粉再造金屬合金的生產方法，解決了電渣爐重熔法熔煉鎳鋁合金細粉存在的汙染環境、產品質量不穩定、催化壽命縮短等問題；本發明的生產方法是將鎳鋁合金殘次細粉用70MPa～90MPa的壓力壓製成形；將壓製成形的鎳鋁細粉塊放入燒結爐中，起動真空系統，同時，對鎳鋁細粉塊進行加熱，經1～3小時，將其加熱到50℃～150℃，爐內真空度0.1Pa～1Pa；停止抽真空，連續通入氬氣作為保護氣體，爐內壓力為0.2MPa～0.6MPa，並繼續對鎳鋁細粉塊進行加熱，經3～12小時，將其加熱到500℃～700℃，再經10～15小時，將其加熱到800℃～1200℃；停止加熱，保溫10～14小時，然後，停止通入氬氣，自然冷卻至室溫出爐，即得到鎳鋁金屬合金。
文檔編號C22C1/04GK1786223SQ20051004769
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月9日 優先權日2005年11月9日
發明者張東培, 常國威 申請人:錦州市催化劑廠