一种锌粉的制备工艺的制作方法

文档序号:15636819发布日期:2018-10-12 21:34阅读:1990来源:国知局

本发明属于冶金技术领域,具体地说,尤其涉及一种锌粉的制备工艺。



背景技术:

锌粉是深灰色的粉末状的金属锌,可作颜料,遮盖力极强,具有很好的防锈及耐大气侵蚀的作用。常用以制造防锈漆﹑强还原剂等。

目前制备锌粉主要采用有还原熔炼法(以电炉锌粉为代表)、熔化吹制法(以虹吸喷吹为代表)、雾化法和电解法四种方法。

雾化法又包括喷射雾化法和离心雾化法,其中最常用的方法是喷射雾化法。喷射雾化法的成型介质主要有高压空气、高压惰性气体和高压水。由于高压惰性气体和高压水的生产成本比较高,所以目前最常见的是高压空气作为介质制备锌粉,喷射雾化法的冷却介质分为气体冷却和液体冷却,目前常用的是气体冷却介质。用此法制备的锌粉杂质少,粒度分布均匀,产能高。但喷射雾化法的缺点是:成品粉率低,如吹制常规粉末,一次成粉粒度在+200目至-40目之间的比例一般在70-80%。



技术实现要素:

本发明针对以上问题,提供了一种工艺简单,成品率高的锌粉的制备工艺。

本发明的技术方案是:包括如下步骤:

(1)将锌锭和铜粒按质量比为1:0.01加入到熔化炉内,搅拌20-25min,使锌锭熔融成浆液、铜粒混散在浆液中;

(2)过滤浆液,过滤后的浆液放入保温釜中,保温30-35min;

(3)将浆液放入雾化装置进行雾化;

(4)将雾化所得物料放入后处理装置中进行冷却、筛选,即得成品。

优选的,所述步骤(1)中熔化炉加热到420-450℃。

优选的,所述步骤(2)中保温釜加热到550-600℃。

优选的,所述步骤(3)中的雾化装置包括储气罐和雾化罐,雾化罐顶部设有进料口、底部设有出料口,进料口连通所述步骤(2)中的保温釜,出料口连通所述步骤(4)中的后处理装置;

优选的,所述雾化罐内侧上部设有雾化喷头,雾化喷头连通储气罐。

优选的,还包括弧形管,弧形管设于雾化罐内,弧形管的前端连通进料口、末端朝向雾化罐顶部弯曲且与水平方向呈35°-45°夹角,雾化喷头朝向弧形管末端、位于弧形管末端切线方向。

优选的,所述后处理装置包括冷却机构和振动筛,冷却机构的上部连通出料口,冷却机构包括顶部为v形敞口的本体,敞口罩设在雾化罐底部,本体内装有酒精,酒精用于冷却锌粉,振动筛连接冷却机构、用于筛选不同粒度的锌粉。

优选的,所述储气罐内设有压力为1.5mpa-2.0mpa的惰性气体。

优选的,所述冷却机构的上部设有出气口,所述出气口用于排出惰性气体及汽化的酒精。

本发明的有益效果是:在熔融锌锭的过程中,加入了铜粒,由于铜粒的导热性好且熔点远高于锌锭,从而促进了热量的传播,使得锌锭融化更快、加热更均匀,梯度式升温确保锌粉粉体形状和粒度分布处于理想状态;其次,设置弧形管将浆液从保温釜引至雾化罐,由于弧形管向上弯曲,给予了浆液斜向上的加速度,而且,雾化喷头朝向浆液运动轨迹的切线方向,这样,提高了高压惰性气体与浆液之间的相对速度,使得雾化效果更佳。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中:1.熔化炉;2.保温釜;31.储气罐;32.雾化罐;321.进料口;322.出料口;33.雾化喷头;34.弧形管;41.本体;411.敞口;412.出气口;42.振动筛。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本发明,应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于

本技术:
所附权利要求所限定的范围。

本发明的一种锌粉的制备工艺,包括如下步骤:

(1)将锌锭和铜粒按质量比为1:0.01加入到熔化炉内,搅拌20-25min,使锌锭熔融成浆液、铜粒混散在浆液中;

(2)过滤浆液,过滤后的浆液放入保温釜中,保温30-35min;

(3)将浆液放入雾化装置进行雾化;

(4)将雾化所得物料放入后处理装置中进行冷却、筛选,即得成品。

如图1所示,所述步骤(1)中将熔化炉1加热到420-450℃。

所述步骤(2)中将保温釜2加热到550-600℃。采用步骤(1)和步骤(2)这样的梯度加热方式,可以更好地控制温度,使得雾化后的锌粉粉体的形状及粒度分布处于较理想状态。

所述步骤(3)中的雾化装置包括储气罐31和雾化罐32,所述雾化罐32顶部设有进料口321、底部设有出料口322,所述进料口321连通所述步骤(2)中的保温釜2,所述出料口322连通所述步骤(4)中的后处理装置;

所述雾化罐32内侧上部设有雾化喷头33,所述雾化喷头33连通储气罐32。浆液在保温釜中保温后,及时引入雾化罐内,防止浆液氧化,影响成品质量。

还包括弧形管34,所述弧形管34设于雾化罐32内,所述弧形管34的前端连通进料口321、末端朝向雾化罐32顶部弯曲且与水平方向呈35°-45°夹角,所述雾化喷头33朝向弧形管34末端、位于弧形管34末端切线方向。设置弧形管将浆液从保温釜引至雾化罐,由于弧形管向上弯曲,给予了浆液斜向上的加速度,而且,雾化喷头朝向浆液运动轨迹的切线方向,这样,提高了高压惰性气体与浆液之间的相对速度,从而产生较大的紊流,使得雾化效果更佳。

所述后处理装置包括冷却机构和振动筛42,

所述冷却机构的上部连通出料口322,所述冷却机构包括顶部为v形敞口411的本体41,所述敞口411罩设在雾化罐32底部,所述本体41内装有酒精5,所述酒精5用于冷却锌粉;使用酒精作为冷却介质,由于酒精易挥发,在可靠冷却锌粉粉体的同时,无需对锌粉粉体进行干燥,减少了工艺流程,提高了生产效率,而且,在雾化过程中,雾化罐及本体内不存在氧气,酒精就不会受热燃烧,确保了整个生产工艺流程的安全性。

所述振动筛42连接冷却机构、用于筛选不同粒度的锌粉。待酒精挥发后,将锌粉粉体引入振动筛进行筛选。

所述储气罐31内设有压力为1.5mpa-2.0mpa的惰性气体。

所述冷却机构的上部设有出气口412,所述出气口412用于排出惰性气体及汽化的酒精。

本发明所述的制备工艺,在初始的锌锭熔融阶段,加入了铜粒,由于铜粒的导热性好且熔点远高于锌锭,从而促进了热量的传播,这样,在搅拌作用以及铜粒辅助传热的作用下,使得锌锭融化更快、加热更均匀,从而有利于后期的雾化流程;采用酒精冷却锌粉粉体,安全、高效的同时,避免了使用水冷却而带入新的杂质,使得成品锌粉更加纯净。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种锌粉的制备工艺。该工艺属于冶金技术领域,解决了现有锌粉制备工艺中工艺复杂、成品率低的问题,包括将锌锭和铜粒按质量比为1:0.01加入到熔化炉内,搅拌熔融成浆液;过滤浆液后保温;将浆液进行雾化;将雾化后物料经后处理后冷却、筛选,制得成品。本发明在初始的锌锭熔融阶段,加入了铜粒,由于铜粒的导热性好且熔点远高于锌锭,从而促进了热量的传播,这样,在搅拌作用以及铜粒辅助传热的作用下,使得锌锭融化更快、加热更均匀,从而有利于后期的雾化流程;采用酒精冷却锌粉粉体,安全、高效的同时,避免了使用水冷却而带入新的杂质,使得成品锌粉更加纯净。

技术研发人员:徐桂森;颜永得;刘婧媛;赵永权;邹蓉
受保护的技术使用者:江苏双盛锌业股份有限公司
技术研发日:2018.05.18
技术公布日:2018.10.12
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