用于海绵钛的干燥方法与流程

本发明涉及一种用于海绵钛的干燥方法。

背景技术：

现有制备金属钛通常是将直流电流通入溶有钛化合物的熔融电解质中，在电解槽阴极上析出结晶钛。结晶钛呈多孔海绵状，被称为海绵钛。海绵钛是钛材、钛粉及其他钛构件的原料，但是这种多孔的海绵钛是不能直接使用的，还必须把它们在电炉中熔化成液体，才能铸成钛锭。由于从溶液取出的海绵钛的表面和孔内充满水分，需要对海绵钛进行干燥后，才把它们在电炉中熔化成液体。

目前对海绵钛进行干燥的方法多采用加热方式，例如高温鼓风烘干箱、真空加热烘干箱等。如上所述，现有的烘干设备复杂、能耗大，对于小批量的海绵钛干燥而言，操作复杂，成本高昂。特别是当采用加热方式对海绵钛进行干燥时，由于海绵钛的表面形状复杂且多孔，所以干燥效果不佳。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是如何使用一种操作简单的海绵钛干燥方法，对表面形状复杂且多孔的海绵钛有更好的干燥效果。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于海绵钛的干燥方法，包括：对所述海绵钛进行沥水，直至所述海绵钛的表面在1分钟之内无水滴滴下；将沥水后的所述海绵钛放入装有分析纯无水酒精的容器内，充分浸入分析纯无水酒精中，至少进行一次；从所述容器内取出所述海绵钛，对所述海绵钛进行风干。

可选的，在所述海绵钛充分浸入分析纯无水酒精中后，对分析纯无水酒精进行搅拌。

可选的，将沥水后的所述海绵钛放入装有分析纯无水酒精的容器内，充分浸入分析纯无水酒精中，并对分析纯无水酒精进行搅拌，进行两次。

可选的，在所述海绵钛充分浸入分析纯无水酒精中后，在分析纯无水酒精内加入超声波仪，所述超声波仪产生超声波对所述海绵钛进行超声波清洗。

可选的，将所述海绵钛放在沥水篮中进行所述沥水。

可选的，对所述海绵钛进行风干的温度大于25摄氏度。

可选的，风干时间为10～15分钟。

可选的，搅拌时间为3～5分钟。

可选的，超声波的频率为50～80KHz。

可选的，超声波清洗时间为3～5分钟。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：首先海绵钛进行沥水，去除表面的明显水分；将沥水完成后的海绵钛完全浸入分析纯无水酒精后，海绵钛表面孔中的水分会与酒精相溶，酒精稀释了海绵钛表面孔中的水分；取出海绵钛，海绵钛表面孔内都是酒精，将海绵钛进行风干，海绵钛表面孔内的酒精快速挥发，海绵钛得到很好的干燥效果。

附图说明

图1是本发明实施例的用于海绵钛的干燥方法的流程图；

图2是对海绵钛进行沥水的沥水篮；

图3是图1流程图中S2的具体流程图。

具体实施方式

目前对海绵钛进行干燥的方法多采用加热方式，例如高温鼓风烘干箱、真空加热烘干箱等。烘干设备复杂、能耗大，对于小批量的海绵钛干燥而言，操作复杂，成本高昂。特别是当采用加热方式对海绵钛进行干燥时，由于海绵钛的表面形状复杂且多孔，所以干燥效果不佳。

针对上述问题，本发明提供了一种操作简单的海绵钛干燥方法，对表面形状复杂且多孔的海绵钛有更好的干燥效果。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图1，一种用于海绵钛的干燥方法，具体包括以下步骤：

S1：对海绵钛进行沥水，直至海绵钛的表面在1分钟之内无水滴滴下；

S2：将沥水后的海绵钛放入装有分析纯无水酒精的容器内，充分浸入分析纯无水酒精中，至少进行一次；

S3：从容器内取出海绵钛，对海绵钛进行风干。

在S1中，首先对海绵钛进行沥水，主要用于去除海绵钛表面的水分。因为海绵钛从电解溶液中取出来，海绵钛的表面都是水，为了提高干燥的效率，对海绵钛进行沥水，去除海绵钛表面的水分。

在现有技术中，有很多种方式实现沥水效果。参考图2，具体地，在本实施例中，将海绵钛放入沥水篮中，海绵钛表面的水会随着重力作用从沥水篮的缝中流下来，直至海绵钛的表面无水滴滴下，则表示海绵钛表面的水分已除去，对海绵钛的沥水结束，从而再进行下一个步骤。如果通过沥水要完全去除海绵钛表面的水分，需要经历很长的时间，考虑到后续步骤对于海绵钛表面是否完全去除水分的要求不高，并且考虑到时间成本的基础上，在实际操作时，通常设置海绵钛的表面在1分钟之内无水滴低下时，认为海绵钛表面的水分已除去，符合后续步骤的要求。

在S2中，将沥水后的海绵钛放入装有分析纯无水酒精的容器内，充分浸入分析纯无水酒精中。该步骤的主要作用是，用于将海绵钛的孔内水分溶解于分析纯无水酒精中，海绵钛的孔内由原来的纯水变成了酒精和水的混合溶液。由于海绵钛浸泡在分析纯无水酒精中，所以海绵钛的孔内酒精和水的混合溶液，酒精的比例很大，水占的比例很小。

另外，为了能够更好地使得海绵钛的孔内水分充分溶解于酒精内，在海绵钛充分浸入分析纯无水酒精中后，对分析纯无水酒精进行搅拌。从电解溶液中取出的海绵钛首先会进行破碎，在破碎成大小不一的海绵钛之后进行筛分。如果需要除水的海绵钛体积不大，表面的孔不多，搅拌的时间不需要很长，在考虑酒精和水能够可以任意比例混合和时间成本的基础上，通常设置搅拌3分钟后，海绵钛孔内的水分已经充分与酒精溶解；如果海绵钛的体积很大，表面的孔很多，则搅拌的时间需要适当增加，考虑到时间成本，不应超过5分钟。具体地，在本实施例中，针对海绵钛的大小，搅拌时间为3～5分钟。

在将海绵钛放入装有分析纯无水酒精的容器内，充分浸入分析纯无水酒精中，并对分析纯无水酒精进行搅拌，进行一次上述步骤后，可以认为海绵钛的孔内酒精和水的混合溶液中，水占的比例还是过高，为了进一步降低海绵钛孔内酒精和水溶液中水的比例，可以多次重复进行这个步骤。

在重复进行上述步骤对海绵钛孔内的水进行稀释时，上一次与下一次进行上述步骤之间，可以知道需要从容器中取出海绵钛，并更换容器内的分析纯无水酒精。如果进行三次或者三次以上的步骤，每多进行一次上述步骤，就会多使用很多的分析纯无水酒精，导致干燥过程的成本上升，并且整个干燥过程的时间也会加长。

基于上述原因，在考虑到经济性和时间成本后，具体地，在本实施例中，总共对上述步骤进行两次。在第一次将海绵钛放入装有分析纯无水酒精的容器内，充分浸入分析纯无水酒精中，并对分析纯无水酒精进行搅拌后，重复上述步骤一次，在保证了经济性和时间性的同时，还进一步降低海绵钛孔内酒精和水溶液中水的比例。参考图3，具体地，在本实施例中，S2具体分为以下步骤：

S2.1：将沥水后的海绵钛放入装有分析纯无水酒精的容器内，充分浸入分析纯无水酒精中，并对分析纯无水酒精进行搅拌；

S2.2：从容器中取出海绵钛，更换容器内的分析纯无水酒精；

S2.3：再次将海绵钛放入装有分析纯无水酒精的容器内，充分浸入分析纯无水酒精中，并对分析纯无水酒精进行搅拌。

在S2结束之后，认为分析纯无水酒精已经置换了海绵钛的孔内的大部分水分。然而海绵钛表面上有些孔的深度很深，导致分析纯无水酒精无法溶解位于这些孔的深处的水分。所以在S2结束后，进行S3前，使用超声波来清洗海绵钛。

参考图3，具体地，在本实施例中，S2.3后的具体步骤为：

S2.4：从容器中取出海绵钛，更换容器内的分析纯无水酒精；

S2.5：在海绵钛充分浸入分析纯无水酒精中后，在分析纯无水酒精内加入超声波仪，该超声波仪会产生超声波，对海绵钛进行超声波清洗。

由于受到超声波的辐射，容器中的分析纯无水酒精能够在声波的作用下从而保持振动，分析纯无水酒精会进入深处很深的孔的内部，溶解位于那里的水分。

超声波的频率越低，在液体中产生空化越容易，作用也越强。在低频情况下，液体受到压缩与稀疏作用的时间间隔更长。使气泡能生长到更大尺寸，增强空化强度，有利于清洗作用。所以低频超声波清洗一般在大型部件表面或者污物与工件表面粘合度高的情况下使用，缺点是易损伤腐蚀工件表面。所以对工件表面要求较高的零件不适合选择较低的频率，而且频率越低，产生的噪音也相应越大。超声波的频率越高，则超声波方向性强，高频率的超声波穿透力较强，宜清洗清洗表面光洁度要求较高或表面复杂、盲孔较多的部件。另一方面，高频超声波的噪音也偏小，适合于清洗一些精密零件。

由于海绵钛属于表面多孔的精细的物体，需要使用高频率的超声波进行清洗。使用的超声波频率越高，所需要的超声波设备的成本就越高，在考虑经济性的基础上，具体地，在本实施例中，超声波的频率设置为50～80KHz。超声波的频率越高，则需要清洗的时间也就越长，在考虑时间成本的基础上，在超声波频率设置为50KHz时，超声波清洗时间为3分钟，而超声波频率设置为80KHz时，超声波清洗时间则为5分钟。所以，超声波清洗时间为3～5分钟。

最后，在S3中，从容器内取出海绵钛，海绵钛孔内的水分经过了第一轮和第二轮的搅拌稀释，而海绵钛一些深孔内的水分又经过了超声波清洗得到稀释，认为海绵钛所有孔的水分都溶解在酒精中，此时海绵钛孔内的液体都是分析纯无水酒精。利用酒精比水易挥发的特点，将从容器中取出的海绵钛放在通风干燥房中进行风干。为了使得风干有很快的效果，对海绵钛进行风干的温度需要大于25摄氏度，如果风干的温度越高，则需要风干的时间越短。由于酒精易挥发，风干时间设置为10分钟则认为酒精挥发完全。如果海绵钛体积比较大，表面的孔较多，可以适当延长风干时间。具体地，在本实施例中，风干时间设置为10～15分钟。

本实施新型提出上述的用于海绵钛的干燥方法，通过简单的清洗和吹干步骤，实现了表面形状复杂且多孔的海绵钛的干燥，提高了后续熔化海绵钛的效率。该方法既适合小批量的物料干燥，也可满足大批量工业化操作，对于表面形状复杂多孔的物料有更好的干燥效果，操作方便，节能环保。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。