专利名称：一种在振动沸腾层中利用羰基镍热分解生产复合粉的方法
技术领域：
一种在振动沸腾层中利用羰基镍热分解生产复合粉的方法，涉及一种羰基镍热分解生产复合粉的方法。
背景技术：
镍基合金和镍复合粉末耐高温、耐腐蚀性使得它在新材料研制使用中占有重要地位，这些材料被广泛用在高温下，在研磨碰撞、磨损、干摩擦条件下，在腐蚀介质中工作的零件表面。羰基镍热分解工艺制备镍粉、包覆粉具有无法比拟的优势，在粉末晶粒上包覆镍可以达到在低温条件下高速包覆镍，避免液态羰基镍毒性影响，组成封闭回路，不污染周围环境。人们还一直在寻找高效率的镍基金属复合粉末方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效率的在振动沸腾层中利用羰基镍热分解生产复合粉的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种在振动沸腾层中利用羰基镍热分解生产复合粉的方法，其特征在于生产过程中，将反应器置于振动平台上，预先将金属晶粒加入反应器，羰基镍在受振动条件下形成的振动沸腾层中的金属晶粒上分解，得到复合粉。
本发明的方法，其特征在于振动平台的谐振动频率0～70赫兹，振幅0～20mm。
本发明的方法，其特征在于其生产过程是将反应器内温度升高至180～220℃后，将储气罐中的一氧化碳和羰基铁蒸气的混合气体由反应器下部的进气口供给反应器，同时开启振动装置，使混合气体中的羰基镍遇到振动沸腾层中热晶粒开始分解，生成一氧化碳气体和金属镍，镍不断地沉积在晶粒表面，使得晶粒不断长大最终得到粒径在3～20μm的镍基金属复合粉末。
本发明方法，利用羰基镍热分解原理，控制进入反应器的气流量，开启振动装置，使混合气体穿过热晶粒组成的振动沸腾层，在流动过程中，羰基镍在热晶粒表面开始分解。其羰基镍热分解过程在一个封闭的回路中进行，不会对外部环境造成毒性以及污染影响。得到的镍基金属复合粉，具有耐高温、耐磨损、化学纯度高、杂质含量少等优点。羰基镍在晶粒组成的振动沸腾层中进行热分解，大大提高了反应进行的效率。
具体实施例方式
一种在振动沸腾层中利用羰基镍热分解生产复合粉的方法，将立式反应器底部与振动器连接，保证竖式简谐振动频率0～70赫兹，振幅0～20mm，反应器上下部设有进出气口。预先将金属晶粒加入反应器，通过加热装置将反应器内温度升高至180～220℃后，将储气罐中的一氧化碳和羰基铁蒸气的混合气体由反应器下部的进气口供给反应器，控制进入反应器的气体流量，同时开启振动装置，则混合气体中的羰基镍遇到振动沸腾层中热晶粒开始分解，生成一氧化碳气体和金属镍，镍不断地沉积在晶粒表面，使得晶粒不断长大最终得到粒径在3～20μm的镍基金属复合粉末。
实施例1反应器尺寸为Φ15mm×120mm，将4g铝粉物料放入反应器中，通过加热装置将反应器加热至180℃，开启振动装置，竖式简谐振动频率10赫兹，振幅0～4mm通入羰基镍浓度为5％的一氧化碳浓度95％的混合气体，控制气体进入反应器的流量为0.5L/min。10min后，停止反应，向分解器通入纯一氧化碳气体，冲洗，并使系统降温。反应结束后取出粉料，称重得到镍包覆铝的粉末5.6g。
实施例2反应器尺寸为Φ15mm×120mm，将2g镍粉物料放入反应器中，通过加热装置将反应器加热至200℃，开启振动装置，竖式简谐振动频率20赫兹，振幅10mm通入羰基镍浓度为50％的一氧化碳浓度50％的混合气体，控制气体进入反应器的流量为1.0L/min。10min后，停止反应，向分解器通入纯一氧化碳气体，冲洗，并使系统降温。反应结束后取出粉料，称重得到镍包覆铝的粉末37.1g。
实施例3反应器尺寸为Φ15mm×120mm，将4g铝粉物料放入反应器中，通过加热装置将反应器加热至220℃，开启振动装置，竖式简谐振动频率45赫兹，振幅10mm通入羰基镍浓度为50％的一氧化碳浓度50％的混合气体，控制气体进入反应器的流量为2L/min。10min后，停止反应，向分解器通入纯一氧化碳气体，冲洗，并使系统降温。反应结束后取出粉料，称重得到镍包覆铝的粉末77.5g。
实施例4反应器尺寸为Φ15mm×120mm，将4g铝粉物料放入反应器中，通过加热装置将反应器加热至220℃，开启振动装置，竖式简谐振动频率60赫兹，振幅20mm通入羰基镍浓度为95％的一氧化碳浓度5％的混合气体，控制气体进入反应器的流量为2L/min。10min后，停止反应，向分解器通入纯一氧化碳气体，冲洗，并使系统降温。反应结束后取出粉料，称重得到镍包覆铝的粉末139.2g。
权利要求
1.一种在振动沸腾层中利用羰基镍热分解生产复合粉的方法，其特征在于生产过程中，将反应器置于振动平台上，预先将金属晶粒加入反应器，羰基镍在受振动条件下形成的振动沸腾层中的金属晶粒上分解，得到复合粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于振动平台的谐振动频率0～70赫兹，振幅0～20mm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其生产过程是将反应器内温度升高至180～220℃后，将储气罐中的一氧化碳和羰基铁蒸气的混合气体由反应器下部的进气口供给反应器，同时开启振动装置，使混合气体中的羰基镍遇到振动沸腾层中热晶粒开始分解，生成一氧化碳气体和金属镍，镍不断地沉积在晶粒表面，使得晶粒不断长大最终得到粒径在3～20μm的镍基金属复合粉末。
全文摘要
一种在振动沸腾层中利用羰基镍热分解生产复合粉的方法，涉及一种羰基镍热分解生产复合粉的方法，其特征在于生产过程中，将反应器置于振动平台上，预先将金属晶粒加入反应器，羰基镍在受振动条件下形成的振动沸腾层中的金属晶粒上分解，得到复合粉。本发明的方法羰基镍热分解过程在一个封闭的回路中进行，不会对外部环境造成毒性以及污染影响。得到的镍基金属复合粉，具有耐高温、耐磨损、化学纯度高、杂质含量少等优点。羰基镍在晶粒组成的振动沸腾层中进行热分解，大大提高了反应进行的效率。
文档编号B22F9/30GK1947903SQ20061014535
公开日2007年4月18日 申请日期2006年11月24日 优先权日2006年11月24日
发明者李永军, 张强林, 谭世雄, 肖冬明, 王多冬, 刘军位, 甘振君 申请人:金川集团有限公司