用廢泡沫鎳低溫低壓羰化合成連續生產超細鎳粉工藝的製作方法
2023-10-05 22:37:29 1
專利名稱:用廢泡沫鎳低溫低壓羰化合成連續生產超細鎳粉工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及羰化冶金技術領域：
，具體公開了一種用廢泡沫鎳低溫低壓羰化合成連續生產超細鎳粉的工藝。
背景技術：
羰化冶金技術經過近百年的發展，現已比較成熟的生產工藝，有中壓法、高壓法兩種生產工藝。由於採用中壓法或高壓法時因壓力高，其往往存在較高的危險程度，該兩種工藝方法不僅設備投資高，能耗也高，而且其還不能完全連續生產，勞動強度還較大。並且由於其間斷生產，進行排放廢渣等，還會對環境造成一定的汙染。
發明內容本發明的目的就在於提供一種採用用廢泡沫鎳，低溫、低壓羰化連續生產出超細鎳粉的新工藝。
本發明的技術方案為(一)經採購其它公司的廢泡沫鎳，應不含其它有色金屬。首先對這些廢泡沫鎳進行了碾壓。由於泡沫鎳呈海綿狀多孔材料，體積大，必須進行碾壓，壓縮比為3∶1(體積比，原有體積∶現有體積)即可。碾壓後要進行粉碎，粉碎程度為45mm由於廢泡沫鎳露天存放，有大量的灰塵，所以粉碎後的泡沫鎳要進行除塵。第一步用風力除塵，風力將大部分的灰塵除去以後還有部分炭塵，要用清水除塵，經清水除掉一部分塵土及雜質。進入離心機進行甩幹，這樣通過離心機甩幹後存在少量的水份。下一步將甩幹的泡沫鎳放入傳動機上，進入乾燥機，乾燥的溫度100-110攝氏度，乾燥程度，由於傳動速度進行控制，經檢驗後，含水量合格後，進行活化處理，因泡沫鎳的生產工藝，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後才能做為羰化反應的原料，為此將乾燥好的廢泡沫鎳裝入活化反應釜中，按其重量比加入0.05份的硫磺，將活化罐密封后，進行抽真空至-0.1MPa然後注入氮氣至常壓，將活化反應罐放入高溫爐進行升溫、將反應罐泡沫鎳升溫600-800度，保溫30分鐘，取出後冷卻至常溫。將已冷卻的泡沫鎳2000g放入檢驗罐。密封后抽真空至-0.1mPa，注入一氧化碳至表壓為1.5kg，然後升溫70-80攝氏度，自然冷卻至常溫後，將罐氣體抽出，限出廢泡沫鎳稱量，反應量達到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乾燥處待用。
(二)為產工藝(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過程中，向反應釜投料。以保證生產連續進行。其原理是首先將加料罐與反應皿之間閥門關閉，然後投加料罐的氣體抽空-0.1MPa左右，其氣體抽至另一個容器中，如圖，除塵器中[不外排，從而不外排，主要目的不汙染空氣，同時降低成本。]然後向加料罐注入氮氣為常壓，再打開投料口閥門及封蓋，把物料投入加料罐中後將投料閥門及封蓋關好，封密封蓋。對加料罐抽進行抽真空至-0.1MPa後將加料罐與反應釜之間閥門打開，這樣投料罐就將物料投入反應滏中，然後將已操作部件進行驗漏。方法肥皂沫染在操作部位。如果有微漏進行緊固件調整達到一點不漏氣為止。(2)物料在反應釜中進行反應；反應的溫度以反應釜中層溫度為準，控制溫度為80-90攝氏度，控制溫度的方法就是控制反應釜自循環氣體流量，如果反應釜的中層溫度大於90攝氏度，控制器就驅動循環機啟動使氣體流量加大，這樣反應釜的溫度下降，如反應釜中層溫度下降80攝氏度，自循環機運行自動停止，這樣反應釜的溫度就能控制在80-90攝氏度；(3)由反應釜輸出羰基化合物氣體，進入分離器，將氣體進行淨化，除去固體顆粒；(4)由分離器淨化的羰基化合物氣體進入蒸發器進行補溫，使羰基化合物保持氣態，特別是在冬天，蒸發器非常重要，這樣才可維持反應的正常進行；(5)蒸發器輸出的羰基化合物氣體進入調節器，在調節器的作用下把蒸發器輸出的羰基化合物氣體進行整定，控制壓力為表壓0.5kg；(6)蒸發器輸出的羰基氣體進入分解器，由分解器高溫熱解出羰基鎳粉和一氧化碳，羰基鎳粉進入成品罐，一氧化碳進入除塵器；(7)成品罐收集鎳粉，並由成品罐進行降溫，成品罐出料操作方法與第(1)步加料方法相同，驗漏方法同第(1)步中驗漏方法相同；(8)由分解器分解出的一氧化炭氣體，分三級進行除塵將一些微小顆粒除掉；(9)將上述除塵後的一氧化炭氣體進入換熱器進行降溫；(10)將降溫後的的一氧化炭氣體由壓縮機再打入反應罐，這樣一個循環周期完成，壓縮機是自動進行控制的。本發明原理由下方程式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釜，由於反應釜是升溫降壓過程，這樣就能維持反應釜的壓力，這樣就使反應釜反應繼續。
本發明的有益效果為(1)使用的壓力是低壓，而且壓力極低，表壓為1.5kg。因此費用低，生產安全係數高。(2)反應溫度低，因溫度在80-90攝氏度，這樣溫度對設備金屬強度影響小，從而其可大大提高設備安全係數。(3)實現了連續生產，而且因該工藝採用原料純度在99.7以上，不存在排廢，不會汙染環境，而且可減少能耗和節省人力。(4)原料採用一些廢料——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為本發明原料處理加工工藝的流程圖圖2為本發明生產工藝的流程圖具體實施方式
具體實施例，(一)原料加工工藝a、選用不含其它有色金屬的廢泡沫鎳，首先對這些廢泡沫鎳進行了碾壓，壓縮比為3∶1即可；b、碾壓後要進行粉碎，粉碎程度為45mm；c、粉碎後的泡沫鎳進行除塵第一步用風力除塵，然後要用清水除塵；d、經清水除掉一部分塵土及雜質後進入離心機進行甩幹；e、下一步將甩幹的泡沫鎳放入傳動機上，進入乾燥機進行乾燥，乾燥的溫度在100-110攝氏度；f、將上述處理後的鎳粉進行檢驗；g、檢驗含水量合格後，進行活化處理將乾燥好的廢泡沫鎳裝入活化反應釜中，按其量加入0.05的硫磺，將活化罐密封后，進行抽真空至-0.1MPa然後注入氮氣至常壓，將活化反應罐放入高溫爐進行升溫、將反應罐升溫至600-800度，保溫30分鐘，取出後冷卻至常溫，將已冷卻的泡沫鎳，每2000g放入檢驗罐，密封后抽真空至-0.1MPa，注入一氧化碳至表壓為1.5kg，然後升溫至70-80攝氏度，自然冷卻至常溫後，將罐中氣體抽出，限出廢泡沫鎳稱量，反應量達到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乾燥處待用；(二)生產工藝為(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皿之間閥門關閉，然後投加料罐的氣體抽空-0.1MPa左右，其氣體抽至另一個容器中，即除塵器中，氣體不外排，主要目的不汙染空氣，同時降低成本；然後向加料罐注入氮氣為常壓，再打開投料口閥門及封蓋，把物料投入加料罐中後將投料閥門及封蓋關好，封密封蓋。對加料罐抽進行抽真空至-0.1MPa後將加料罐與反應釜之間閥門打開，這樣投料罐就投入反應滏中；並將已操作部件進行驗漏方法為將肥皂沫塗在操作部位，如果有微漏進行緊固調整達到一點不漏氣為止；(2)物料在反應釜中進行反應；反應的溫度以反應釜中層溫度為準，控制溫度為80-90攝氏度，控制溫度的方法就是控制反應釜自循環氣體流量，如果反應釜的中層溫度大於90攝氏度，控制器就驅動循環機啟動使氣體流量加大，這樣反應釜的溫度下降，如反應釜中層溫度下降80攝氏度，自循環機運行自動停止，這樣反應釜的溫度就能控制在80-90攝氏度；(3)由反應釜輸出羰基化合物氣體，進入分離器，將氣體進行淨化，除去固體顆粒；(4)由分離器淨化的羰基化合物氣體進入蒸發器進行補溫，使羰基化合物保持氣態；(5)蒸發器輸出的羰基化合物氣體進入調節器，在調節器的作用下把蒸發器輸出的羰基化合物氣體進行整定，控制壓力為表壓0.5kg；(6)蒸發器輸出的羰基氣體進入分解器，由分解器高溫熱解出羰基鎳粉和一氧化碳，羰基鎳粉進入成品罐，一氧化碳進入除塵器；(7)成品罐收集鎳粉，並由成品罐進行降溫，成品罐出料操作方法與第(1)步加料方法相同，驗漏方法同第(1)步中驗漏方法相同；(8)由分解器分解出的一氧化炭氣體，分三級進行除塵將一些微小顆粒除掉；(9)將上述除塵後的一氧化炭氣體進入換熱器進行降溫；(10)將降溫後的的一氧化炭氣體由壓縮機再打入反應罐，這樣一個循環周期完成。
權利要求
1.用廢泡沫鎳低溫低壓羰化合成連續生產超細鎳粉工藝，包括原料加工工藝和生產工藝，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，首先對這些廢泡沫鎳進行了碾壓，壓縮比為3∶1即可；b、碾壓後要進行粉碎，粉碎程度為45mm；c、粉碎後的泡沫鎳進行除塵第一步用風力除塵，然後要用清水除塵；d、經清水除掉一部分塵土及雜質後進入離心機進行甩幹；e、下一步將甩幹的泡沫鎳放入傳動機上，進入乾燥機進行乾燥，乾燥的溫度在100-110攝氏度；f、將上述處理後的鎳粉進行檢驗；g、檢驗含水量合格後，進行活化處理將乾燥好的廢泡沫鎳裝入活化反應釜中，按其重量比加入0.05份的硫磺，將活化罐密封后，進行抽真空至-0.1MPa然後注入氮氣至常壓，將活化反應罐放入高溫爐進行升溫、將反應罐升溫至600-800度，保溫30分鐘，取出後冷卻至常溫，將己冷卻的泡沫鎳，每2000g放入檢驗罐，密封后抽真空至-0.1MPa，注入一氧化碳至表壓為1.5kg，然後升溫至70-80攝氏度，自然冷卻至常溫後，將罐中氣體抽出，限出廢泡沫鎳稱量，反應量達到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乾燥處待用；(二)生產工藝(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皿之間閥門關閉，然後投加料罐的氣體抽空-0.1MPa左右，其氣體抽至另一個容器中，即除塵器中，氣體不外排，主要目的不汙染空氣，同時降低成本；然後向加料罐注入氮氣為常壓，再打開投料口閥門及封蓋，把物料投入加料罐中後將投料閥門及封蓋關好，封密封蓋。對加料罐抽進行抽真空至-0.1MPa後將加料罐與反應釜之間閥門打開，這樣投料罐就投入反應滏中；並將己操作部件進行驗漏方法為將肥皂沫塗在操作部位，如果有微漏進行緊固調整達到一點不漏氣為止；(2)物料在反應釜中進行反應；反應的溫度以反應釜中層溫度為準，控制溫度為80-90攝氏度，控制溫度的方法就是控制反應釜自循環氣體流量，如果反應釜的中層溫度大於90攝氏度，控制器就驅動循環機啟動使氣體流量加大，這樣反應釜的溫度下降，如反應釜中層溫度下降80攝氏度，自循環機運行自動停止，這樣反應釜的溫度就能控制在80-90攝氏度；(3)由反應釜輸出羰基化合物氣體，進入分離器，將氣體進行淨化，除去固體顆粒；(4)由分離器淨化的羰基化合物氣體進入蒸發器進行補溫，使羰基化合物保持氣態；(5)蒸發器輸出的羰基化合物氣體進入調節器，在調節器的作用下把蒸發器輸出的羰基化合物氣體進行整定，控制壓力為表壓0.5kg；(6)蒸發器輸出的羰基氣體進入分解器，由分解器高溫熱解出羰基鎳粉和一氧化碳，羰基鎳粉進入成品罐，一氧化碳進入除塵器；(7)成品罐收集鎳粉，並由成品罐進行降溫，成品罐出料操作方法與第(1)步加料方法相同，驗漏方法同第(1)步中驗漏方法相同；(8)由分解器分解出的一氧化炭氣體，分三級進行除塵將一些微小顆粒除掉；(9)將上述除塵後的一氧化炭氣體進入換熱器進行降溫；(10)將降溫後的的一氧化炭氣體由壓縮機再打入反應罐，這樣一個循環周期完成。
專利摘要
本發明涉及羰化冶金技術領域：
，具體公開了一種用廢泡沫鎳低溫低壓羰化合成連續生產超細鎳粉的工藝。本發明的技術方案為，第一大步為原料加工工藝，概括為選材；碾壓；粉碎；除塵；甩幹；乾燥處理；檢驗；進入反應滏活化、進入檢驗罐處理、出料；第二大步為生產工藝概括為經過加料罐處理；反應釜處理；分離器處理；蒸發器處理；調節器處理；成品罐處理；除塵器處理；換熱器處理；壓縮機處理後，這樣一個循環周期完成。本發明安全係數高，實現了連續生產，且不會汙染環境。
文檔編號B22F9/00GK1990145SQ200510012617
公開日2007年7月4日 申請日期2005年6月22日
發明者韓春明 申請人:韓春明導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan