CN110961656B - 一种铜镍合金粉末的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铜镍合金粉末的制备方法,将铜盐溶液和镍盐溶液均匀混合后雾化器进行雾化,使雾化液滴进入预热腔体进行预热,雾化液滴裂解后产生悬浮粉体通过气固分离器进行分离,得到的粉末直接进入还原腔体中还原得到铜镍合金粉体;本发明制备方法具有复合粉体纯度高、粒度可控、组元无偏析、相对比例任意可调、周期短、能耗低、操作简单等优点,可以实现批量化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种铜镍合金粉末的制备方法,属于粉末冶金、材料制备领域。
背景技术
纳米镍粉和铜粉表面积大,活性高,具有良好的导电性和导热性,在电池材料、催化剂、磁性材料等方面具有广阔的应用前景,当两种金属结合形成复合金属或合金时,其性能与单组元金属相比会有更大幅度的提升,例如更好的催化性能和磁学性能等。
现有的制备复合金属粉的方法可分为物理法和化学法,其中物理法主要包括机械合金化,采用高能球磨的方法,需要在高球料比,高动量环境的情况下进行长时间的球磨,不仅产率低下,而且粉末的均匀度和可重复率都比较低,难以保障合金粉末的品质。化学法是目前工业生产中常见的方法,包括水热法、微乳液法、水溶液中化学还原法、多元醇工艺等方法具有工艺简单,产物形貌及组成易控制等优点,但是这些方法得到的是复合粉末,而不是合金粉末,铜镍之间并没有发生原子扩散。而像水热法、微乳液法和多元醇工艺等都需要加入各种添加剂和助剂,不利于合金粉末纯度的提高。
此外,还可以通过熔炼和雾化制粉的工艺获得合金粉末,即将铜和镍金属的熔融液体进行水雾化或者雾化后的得到合金粉末,但是这种方法需要的温度高,设备昂贵,制备成本高,而且也不可能避免偏析的产生。
发明内容
本发明提供一种铜镍合金粉末的制备方法,将铜盐溶液和镍盐溶液均匀混合后采用雾化器进行雾化,使雾化液滴进入预热腔体进行预热,雾化液滴裂解后产生悬浮粉体通过气固分离器进行分离,得到的粉末进入还原腔体中还原得到铜镍合金粉体。
所述铜盐为乙酸铜、氯化铜、硫酸铜等所有在水中具有一定溶解度的铜盐;铜盐溶液的浓度不低于0.01mol/L,即浓度为0.01mol/L至饱和浓度。
所述镍盐为硫酸镍、硝酸镍、氯化镍等所有在水中具有一定溶解度的镍盐;镍盐溶液的浓度不低于0.01mol/L,即浓度为0.01mol/L至饱和浓度。
所述铜盐溶液和镍盐溶液按照铜离子和镍离子的摩尔比为0.08-0.95:0.05-0.92的比例混合。
所述雾化速率为1mL/min-1000mL/min。
所述预热至温度为200-300℃,预热是电阻和微波同时进行,微波频率为2.45GHz,微波功率为0.1-1.5kw,微波源功率为0.1-1.5kw/个,微波源个数为1-20个/m2。
所述还原是在还原气氛下、300-800℃保温10-90min。
所述还原气氛为氢气、一氧化碳、氨气中的一种与惰性气体任意比例混合,所述惰性气体为氮气或者氩气。
本发明的有益效果:
为了避免现有制备方法的缺陷,本发明公开了一种以低成本制备出高质量合金粉体的方法,从混合溶液就将Cu和Ni按照合金的比例进行配制,然后通过在喷雾时加入微波进行热解并一步还原得到高纯度、粒度可控、组元无偏析、相对比例任意可调的优质粉末产品,此外,该发明方法还具有周期短,能耗低,操作简单,以及可以实现批量化生产也可以实现连续生产等特点。
附图说明
图1为本发明使用的装置;
图2为本发明实施例1粉末的XRD图谱;
图中:1-物料罐,2-缓冲罐,3-雾化器,4-雾化裂解腔体,5-微波发生器,6-电阻丝线圈,7-保温腔体,8-气固分离器Ⅰ,9-刮料板Ⅰ,10-旋转电机Ⅰ,11-尾气收集罐Ⅰ,12-高频振荡器,13-布料器,14-还原腔体,15-进料口,16-气体存储装置,17-流量计,18-支撑杆,19-合金粉末收料器,20-旋转电机Ⅱ,21-尾气收集罐Ⅱ,22-流量计Ⅰ,23-气固分离器Ⅱ,24-刮料板Ⅱ,25-温度传感器Ⅰ,26-滚珠轴承Ⅰ,27-滚珠轴承Ⅱ,28-温度传感器Ⅱ。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
本发明用到的一种高通量合金粉末的制备装置,如图1所示,包括物料罐1、缓冲罐2、雾化器3、雾化裂解腔体4、微波发生器5、电阻丝线圈6、保温腔体7、气固分离器Ⅰ8、刮料板Ⅰ9、旋转电机Ⅰ10、尾气收集罐Ⅰ11、高频振荡器12、布料器13、还原腔体14、进料口15、气体存储装置16、流量计Ⅱ17、支撑杆18、合金粉末收料器19、旋转电机Ⅱ20、尾气收集罐Ⅱ21、流量计Ⅰ22、气固分离器Ⅱ23、温度传感器Ⅰ25、刮料板Ⅱ24、滚珠轴承Ⅰ26、滚珠轴承Ⅱ27、温度传感器Ⅱ28、控制器;
两个物料罐1与缓冲罐2连接,每个物料罐1与缓冲罐2之间设置流量计Ⅰ22,流量计Ⅰ22用于监测物料罐1内物质进入缓冲罐2的量,物料罐1和缓冲罐2内设有搅拌装置,搅拌装置为常规电动搅拌器,缓冲罐2与雾化器3连接,雾化器3设置在雾化裂解腔体4内部一端,雾化裂解腔体4内部另一端设有气固分离器Ⅰ8,刮料板Ⅰ9设置在雾化裂解腔体4内且端头位于气固分离器Ⅰ8内,刮料板Ⅰ9与微型往复电机连接,刮料板Ⅰ9在往复电机的作用下往复运动,拉动固体粉末进入气固分离器Ⅰ8,气固分离器Ⅰ8底部开孔,对应处的雾化裂解腔体4也设有孔,孔上设有电磁门,电磁门另一面设有布料器13,雾化裂解腔体4另一端与尾气收集罐Ⅰ11连接,用于收集气固分离器Ⅰ8分离固体粉末之后的雾化气体;雾化裂解腔体4内还设有温度传感器Ⅱ28,用于检测雾化裂解腔体4内温度;
布料器13底部出料口设有阀门,布料器13底部出料口与还原腔体14上的进料口15连接,还原腔体14上的进料口15上设有电磁门,还原腔体14上靠近进料口15的一端与气体存储装置16连接,气体存储装置16上还设有流量计Ⅱ17,用于监控气流量,还原腔体14设置在两个支撑杆18上,支撑杆18为可伸缩杆,还原腔体14另一端设有气固分离器Ⅱ23,刮料板Ⅱ24设置在还原腔体14内且端头位于气固分离器Ⅱ23内,刮料板Ⅱ24与微型往复电机连接,刮料板Ⅱ24在往复电机的作用下往复运动,拉动固体粉末进入气固分离器Ⅱ23,气固分离器Ⅱ23底部开孔,对应处的还原腔体14上设有出料口,出料口上设有电磁门,电磁门另一面设有合金粉末收料器19,还原腔体14另一端连接尾气收集罐Ⅱ21,还原腔体14连接合金粉末收料器19的一端低于与气体存储装置16连接的一端,根据需要调整两个支撑杆18的高度,调整还原腔体14的倾斜角度;气固分离器Ⅰ8和气固分离器Ⅱ23是微型旋风分离器;
高频振荡器12设置在雾化裂解腔体4和还原腔体14之间,雾化裂解腔体4上设有滚珠轴承Ⅰ26,还原腔体14上设有滚珠轴承Ⅱ27,滚珠轴承Ⅰ26和滚珠轴承Ⅱ27的外圈分别与高频振荡器12连接,高频振荡器12通电后振荡,并带动雾化裂解腔体4和还原腔体14振荡,还原腔体14内设置温度传感器Ⅰ25,雾化裂解腔体4和还原腔体14外部设有电阻丝线圈6,电阻丝线圈6外部设有保温腔体7,保温腔体7外部还设有微波发生器5,控制器分别与微波发生器5、电阻丝线圈6、温度传感器Ⅰ25、温度传感器Ⅱ28连接,用于接收温度传感器Ⅰ25、温度传感器Ⅱ28的反馈,并对微波发生器5、电阻丝线圈6进行调整;
雾化裂解腔体4和还原腔体14均为内腔和外腔双层结构,内腔和外腔在端头连接处设有滚珠轴承,且轴承处做密封处理,气固分离器Ⅰ8底部开孔,对应处的雾化裂解腔体4内腔和外腔都设有孔,旋转电机Ⅰ10输出端与雾化裂解腔体4的内腔连接,旋转电机Ⅰ10带动雾化裂解腔体内腔转动,雾化裂解腔体外腔不动,当内腔和外腔的孔重合时,物料可以进入布料器13中;布料器13底部出料口设有阀门,布料器13底部出料口与还原腔体14上的进料口15连接,还原腔体14的内腔和外腔都设有进料口,旋转电机Ⅱ20输出端与还原腔体14内腔连接,旋转电机Ⅱ20带动还原腔体内腔转动,还原腔体外腔不动,当内腔和外腔的进料口重合时,物料可以进入还原腔体14中,同样的结构也在合金粉末收料器19处;雾化器3与雾化裂解腔体4之间为滚珠轴承连接,雾化器3与滚珠轴承内圈为过盈配合,雾化裂解腔体4与滚珠轴承外圈为过盈配合,雾化裂解腔体4自转的时候不会带动雾化器3转动;尾气收集罐Ⅰ11的进气管与雾化裂解腔体4的出气管之间为滚珠轴承连接,尾气收集罐Ⅰ11的进气管与滚珠轴承外圈为过盈配合,雾化裂解腔体4的出气管与滚珠轴承内圈为过盈配合,雾化裂解腔体4自转的时候不会带动尾气收集罐Ⅰ11转动;气体存储装置16的出气管与还原腔体14进气管之间为滚珠轴承连接,还原腔体14的进气管与滚珠轴承内圈为过盈配合,气体存储装置16的出气管与滚珠轴承外圈为过盈配合,还原腔体14自转的时候不会带动气体存储装置16转动;尾气收集罐Ⅱ21的进气管与还原腔体14出气管之间为滚珠轴承连接,尾气收集罐Ⅱ21的进气管与滚珠轴承外圈为过盈配合,还原腔体14的出气管与滚珠轴承内圈为过盈配合,还原腔体14自转的时候不会带动尾气收集罐Ⅱ21的进气管转动;气体存储装置16的出气管、还原腔体14进气管、尾气收集罐Ⅱ21的进气管、还原腔体14出气管均为硬质钢管,所有的滚珠轴承接口处均进行密封处理。
实施例1
一种铜镍合金粉末的制备方法,具体步骤如下:
(1)将浓度为0.5mol/L的氯化镍溶液和浓度为0.1mol/L的乙酸铜溶液分别装入不同的物料罐1中,打开物料罐的阀门,使物料罐中的氯化镍溶液和乙酸铜溶液进入缓冲罐2中搅拌混匀,根据物料罐管道上流量计Ⅰ22测得的流量调节进入缓冲罐2中的铜离子和镍离子的摩尔比为Cu:Ni=0.5:0.5;
(2)两种溶液在缓冲罐2中混匀后被雾化器3雾化,雾化速率为1mL/min,纳米级液滴进入雾化裂解腔4中,微波发生器5和电阻丝线圈6对雾化裂解腔4进行加热,微波频率为2.45GHz,微波源功率为0.1-1.5kw/个可调,微波源个数为1个/m2,控制器根据温度传感器Ⅱ28的监测的温度,调节微波发生器5的微波功率和电阻丝线圈6的加热圈数,保持雾化裂解腔4内的温度为200℃,雾化液滴在雾化裂解腔4中干燥形成粉末,粉末预热至200℃;
(3)预热完成后开启旋转电机Ⅰ10旋转雾化裂解腔体4,开启高频振荡器12振动雾化裂解腔体4,雾化裂解腔体4的转速为1r/min,高频振荡器12的频率为15000次/min,粉末从雾化裂解腔体4内壁脱落后,打开刮料板Ⅰ9上的微型往复电机,刮料板Ⅰ9将粉末刮到气固分离器Ⅰ8中进行气固分离,分离出来的气体进入尾气收集罐Ⅰ11中,打开气固分离器Ⅰ8处的电磁门,当雾化裂解腔体4转到内腔和外腔的孔重合时,雾化粉末经过气固分离器Ⅰ8进行过滤后物料进入布料器13;
(4)打开布料器13底部阀门和还原腔体14上的进料口15电磁门,开启气体存储装置16,还原气体进入还原腔体14中,还原气体为体积分数5%的H2+体积分数95%的Ar,微波发生器5和电阻丝线圈6加热,控制器根据温度传感器Ⅰ25的监测的温度,调节微波发生器5的微波功率和电阻丝线圈6的加热圈数,保持还原腔体14内的温度为300℃,开启旋转电机Ⅱ20旋转还原腔体14,还原腔体14的转速为1r/min,高频振荡器12也振动还原腔体14,粉末从还原腔体14内壁脱落后,当还原腔体14转到外腔与内腔上的进料口重合时,布料器13中物料进入还原腔体14内,由于还原腔体14倾斜,粉末滑向低的一端,还原气体经过气固分离器Ⅱ23分离固体后,进入尾气收集罐Ⅱ21中,保温60min后,停止加热,保持还原气体通入,打开刮料板Ⅱ24上的微型往复电机,刮料板Ⅱ24将粉末刮到气固分离器Ⅱ23中进行气固分离,打开气固分离器Ⅱ23处的电磁门,当还原腔体14转到外腔与内腔上的出料口重合时,粉末进入合金粉末收料器19中,回收得到铜镍合金粉末,粉末粒度为80-100nm,合金成分为0.5Cu-0.5Ni,实现合金的连续制备。
如图2所示为本实施例制备得到的铜镍合金粉末的XRD图谱,从图中可以看到明显的铜镍合金的衍射峰,说明成功制备出了铜镍合金。
实施例2
一种铜镍合金粉末的制备方法,具体步骤如下:
(1)将浓度为0.1mol/L的氯化铜溶液和浓度为0.01mol/L的硫酸镍溶液分别装入不同的物料罐1中,打开物料罐的阀门,使物料罐中的氯化镍溶液和乙酸铜溶液进入缓冲罐2中搅拌混匀,根据物料罐管道上流量计Ⅰ22测得的流量调节进入缓冲罐2中的铜离子和镍离子的摩尔比为Cu:Ni=0.95:0.05;
(2)两种溶液在缓冲罐2中混匀后被雾化器3雾化,雾化速率为10mL/min,纳米级液滴进入雾化裂解腔4中,微波发生器5和电阻丝线圈6对雾化裂解腔4进行加热,微波频率为2.45GHz,微波源功率为0.1-1.5kw/个可调,微波源个数为20个/m2,控制器根据温度传感器Ⅱ28的监测的温度,调节微波发生器5的微波功率和电阻丝线圈6的加热圈数,保持雾化裂解腔4内的温度为250℃,雾化液滴在雾化裂解腔4中干燥形成粉末,粉末预热至250℃;
(3)预热完成后开启旋转电机Ⅰ10旋转雾化裂解腔体4,开启高频振荡器12振动雾化裂解腔体4,雾化裂解腔体4的转速为20r/min,高频振荡器12的频率为13000次/min,粉末从雾化裂解腔体4内壁脱落后,打开刮料板Ⅰ9上的微型往复电机,刮料板Ⅰ9将粉末刮到气固分离器Ⅰ8中进行气固分离,分离出来的气体进入尾气收集罐Ⅰ11中,打开气固分离器Ⅰ8处的电磁门,当雾化裂解腔体4转到内腔和外腔的孔重合时,雾化粉末经过气固分离器Ⅰ8进行过滤后物料进入布料器13;
(4)打开布料器13底部阀门和还原腔体14上的进料口15电磁门,开启气体存储装置16,还原气体进入还原腔体14中,还原气体为体积分数10%的CO+体积分数90%的氮气,微波发生器5和电阻丝线圈6加热,控制器根据温度传感器Ⅰ25的监测的温度,调节微波发生器5的微波功率和电阻丝线圈6的加热圈数,保持还原腔体14内的温度为400℃,开启旋转电机Ⅱ20旋转还原腔体14,还原腔体14的转速为10r/min,高频振荡器12也振动还原腔体14,粉末从还原腔体14内壁脱落后,当还原腔体14转到外腔与内腔上的进料口重合时,布料器13中物料进入还原腔体14内,由于还原腔体14倾斜,粉末滑向低的一端,还原气体经过气固分离器Ⅱ23分离固体后,进入尾气收集罐Ⅱ21中,保温90min后,停止加热,保持还原气体通入,打开刮料板Ⅱ24上的微型往复电机,刮料板Ⅱ24将粉末刮到气固分离器Ⅱ23中进行气固分离,打开气固分离器Ⅱ23处的电磁门,当还原腔体14转到外腔与内腔上的出料口重合时,粉末进入合金粉末收料器19中,回收得到铜镍合金粉末,粉末粒度为70-80nm,合金成分为0.95Cu-0.05Ni,实现合金的连续制备。
实施例3
一种铜镍合金粉末的制备方法,具体步骤如下:
(1)将浓度为0.01mol/L的硫酸铜溶液和浓度为0.2mol/L的硝酸镍溶液分别装入不同的物料罐1中,打开物料罐的阀门,使物料罐中的氯化镍溶液和乙酸铜溶液进入缓冲罐2中搅拌混匀,根据物料罐管道上流量计Ⅰ22测得的流量调节进入缓冲罐2中的铜离子和镍离子的摩尔比为Cu:Ni=0.08: 0.92;
(2)两种溶液在缓冲罐2中混匀后被雾化器3雾化,雾化速率为1000mL/min,纳米级液滴进入雾化裂解腔4中,微波发生器5和电阻丝线圈6对雾化裂解腔4进行加热,微波频率为2.45GHz,微波源功率为0.1-1.5kw/个可调,微波源个数为10个/m2,控制器根据温度传感器Ⅱ28的监测的温度,调节微波发生器5的微波功率和电阻丝线圈6的加热圈数,保持雾化裂解腔4内的温度为300℃,雾化液滴在雾化裂解腔4中干燥形成粉末,粉末预热至300℃;
(3)预热完成后开启旋转电机Ⅰ10旋转雾化裂解腔体4,开启高频振荡器12振动雾化裂解腔体4,雾化裂解腔体4的转速为10r/min,高频振荡器12的频率为12000次/min,粉末从雾化裂解腔体4内壁脱落后,打开刮料板Ⅰ9上的微型往复电机,刮料板Ⅰ9将粉末刮到气固分离器Ⅰ8中进行气固分离,分离出来的气体进入尾气收集罐Ⅰ11中,打开气固分离器Ⅰ8处的电磁门,当雾化裂解腔体4转到内腔和外腔的孔重合时,雾化粉末经过气固分离器Ⅰ8进行过滤后物料进入布料器13;
(4)打开布料器13底部阀门和还原腔体14上的进料口15电磁门,开启气体存储装置16,还原气体进入还原腔体14中,还原气体为体积分数5%的NH3+体积分数95%的Ar,微波发生器5和电阻丝线圈6加热,控制器根据温度传感器Ⅰ25的监测的温度,调节微波发生器5的微波功率和电阻丝线圈6的加热圈数,保持还原腔体14内的温度为800℃,开启旋转电机Ⅱ20旋转还原腔体14,还原腔体14的转速为20r/min,高频振荡器12也振动还原腔体14,粉末从还原腔体14内壁脱落后,当还原腔体14转到外腔与内腔上的进料口重合时,布料器13中物料进入还原腔体14内,由于还原腔体14倾斜,粉末滑向低的一端,还原气体经过气固分离器Ⅱ23分离固体后,进入尾气收集罐Ⅱ21中,保温10min后,停止加热,保持还原气体通入,打开刮料板Ⅱ24上的微型往复电机,刮料板Ⅱ24将粉末刮到气固分离器Ⅱ23中进行气固分离,打开气固分离器Ⅱ23处的电磁门,当还原腔体14转到外腔与内腔上的出料口重合时,粉末进入合金粉末收料器19中,回收得到铜镍合金粉末,粉末粒度为60-80nm,合金成分为0.08Cu-0.92Ni,实现合金的连续制备。
Claims (8)
1.一种铜镍合金粉末的制备方法,其特征在于,将铜盐溶液和镍盐溶液均匀混合后进行雾化,雾化液滴进入预热腔体进行预热,预热是电阻和微波同时进行,微波频率为2.45GHz,微波源功率为0.1-1.5kw/个,微波源个数为1-20个/m2,雾化液滴裂解后产生悬浮粉体通过气固分离器进行分离,得到的粉末进入还原腔体中还原得到铜镍合金粉体;
所述制备方法使用的装置,包括物料罐(1)、缓冲罐(2)、雾化器(3)、雾化裂解腔体(4)、微波发生器(5)、电阻丝线圈(6)、保温腔体(7)、气固分离器Ⅰ(8)、刮料板Ⅰ(9)、旋转电机Ⅰ(10)、尾气收集罐Ⅰ(11)、高频振荡器(12)、布料器(13)、还原腔体(14)、进料口(15)、气体存储装置(16)、流量计Ⅱ(17)、支撑杆(18)、合金粉末收料器(19)、旋转电机Ⅱ(20)、尾气收集罐Ⅱ(21)、流量计Ⅰ(22)、气固分离器Ⅱ(23)、温度传感器Ⅰ(25)、刮料板Ⅱ(24)、滚珠轴承Ⅰ(26)、滚珠轴承Ⅱ(27)、温度传感器Ⅱ(28)、控制器;
两个物料罐(1)与缓冲罐(2)连接,每个物料罐(1)与缓冲罐(2)之间设置流量计Ⅰ(22),物料罐(1)和缓冲罐(2)内设有搅拌装置,缓冲罐(2)与雾化器(3)连接,雾化器(3)设置在雾化裂解腔体(4)内部一端,雾化裂解腔体(4)内部另一端设有气固分离器Ⅰ(8),刮料板Ⅰ(9)设置在雾化裂解腔体(4)内且端头位于气固分离器Ⅰ(8)内,刮料板Ⅰ(9)与微型往复电机连接,刮料板Ⅰ(9)在往复电机的作用下往复运动,拉动固体粉末进入气固分离器Ⅰ(8),气固分离器Ⅰ(8)底部开孔,对应处的雾化裂解腔体(4)也设有孔,孔上设有电磁门,电磁门另一面设有布料器(13),雾化裂解腔体(4)另一端与尾气收集罐Ⅰ(11)连接;雾化裂解腔体(4)内还设有温度传感器Ⅱ(28);
布料器(13)底部出料口设有阀门,布料器(13)底部出料口与还原腔体(14)上的进料口(15)连接,还原腔体(14)上的进料口(15)上设有电磁门,还原腔体(14)上靠近进料口(15)的一端与气体存储装置(16)连接,气体存储装置(16)上还设有流量计Ⅱ(17),还原腔体(14)设置在两个支撑杆(18)上,支撑杆(18)为可伸缩杆,还原腔体(14)另一端设有气固分离器Ⅱ(23),刮料板Ⅱ(24)设置在还原腔体(14)内且端头位于气固分离器Ⅱ(23)内,刮料板Ⅱ(24)与微型往复电机连接,刮料板Ⅱ(24)在往复电机的作用下往复运动,拉动固体粉末进入气固分离器Ⅱ(23),气固分离器Ⅱ(23)底部开孔,对应处的还原腔体(14)上设有出料口,出料口上设有电磁门,电磁门另一面设有合金粉末收料器(19),还原腔体(14)另一端连接尾气收集罐Ⅱ(21),还原腔体(14)连接合金粉末收料器(19)的一端低于与气体存储装置(16)连接的一端,根据需要调整两个支撑杆(18)的高度,调整还原腔体(14)的倾斜角度;
高频振荡器(12)设置在雾化裂解腔体(4)和还原腔体(14)之间,雾化裂解腔体(4)上设有滚珠轴承Ⅰ(26),还原腔体(14)上设有滚珠轴承Ⅱ(27),滚珠轴承Ⅰ(26)和滚珠轴承Ⅱ(27)的外圈分别与高频振荡器(12)连接,高频振荡器(12)通电后振荡,并带动雾化裂解腔体(4)和还原腔体(14)振荡,还原腔体(14)内设置温度传感器Ⅰ(25),雾化裂解腔体(4)和还原腔体(14)外部设有电阻丝线圈(6),电阻丝线圈(6)外部设有保温腔体(7),保温腔体(7)外部还设有微波发生器(5),控制器分别与微波发生器(5)、电阻丝线圈(6)、温度传感器Ⅰ(25)、温度传感器Ⅱ(28)连接;
雾化裂解腔体(4)和还原腔体(14)均为内腔和外腔双层结构,内腔和外腔在端头连接处设有滚珠轴承,且轴承处做密封处理,气固分离器Ⅰ(8)底部开孔,对应处的雾化裂解腔体(4)内腔和外腔都设有孔,旋转电机Ⅰ(10)输出端与雾化裂解腔体(4)的内腔连接,旋转电机Ⅰ(10)带动雾化裂解腔体内腔转动,雾化裂解腔体外腔不动,当内腔和外腔的孔重合时,物料可以进入布料器(13)中;布料器(13)底部出料口设有阀门,布料器(13)底部出料口与还原腔体(14)上的进料口(15)连接,还原腔体(14)的内腔和外腔都设有进料口,旋转电机Ⅱ(20)输出端与还原腔体(14)内腔连接,旋转电机Ⅱ(20)带动还原腔体内腔转动,还原腔体外腔不动,当内腔和外腔的进料口重合时,物料可以进入还原腔体(14)中,同样的结构也在合金粉末收料器(19)处;雾化器(3)与雾化裂解腔体(4)之间为滚珠轴承连接,雾化器(3)与滚珠轴承内圈为过盈配合,雾化裂解腔体(4)与滚珠轴承外圈为过盈配合;尾气收集罐Ⅰ(11)的进气管与雾化裂解腔体(4)的出气管之间为滚珠轴承连接,尾气收集罐Ⅰ(11)的进气管与滚珠轴承外圈为过盈配合,雾化裂解腔体(4)的出气管与滚珠轴承内圈为过盈配合;气体存储装置(16)的出气管与还原腔体(14)进气管之间为滚珠轴承连接,还原腔体(14)的进气管与滚珠轴承内圈为过盈配合,气体存储装置(16)的出气管与滚珠轴承外圈为过盈配合;尾气收集罐Ⅱ(21)的进气管与还原腔体(14)出气管之间为滚珠轴承连接,尾气收集罐Ⅱ(21)的进气管与滚珠轴承外圈为过盈配合,还原腔体(14)的出气管与滚珠轴承内圈为过盈配合。
2.根据权利要求1所述铜镍合金粉末的制备方法,其特征在于,铜盐为乙酸铜、氯化铜或硫酸铜;铜盐溶液的浓度不低于0.01mol/L。
3.根据权利要求1所述铜镍合金粉末的制备方法,其特征在于,镍盐为硫酸镍、硝酸镍或氯化镍;镍盐溶液的浓度不低于0.01mol/L。
4.根据权利要求1所述铜镍合金粉末的制备方法,其特征在于,铜盐溶液和镍盐溶液按照铜离子和镍离子的摩尔比为0.08-0.95:0.05-0.92的比例混合。
5.根据权利要求1所述铜镍合金粉末的制备方法,其特征在于,雾化速率为1mL/min-1000mL/min。
6.根据权利要求1所述铜镍合金粉末的制备方法,其特征在于,预热至200-300℃。
7.根据权利要求1所述铜镍合金粉末的制备方法,其特征在于,还原是在还原气氛下、300-800℃保温10-90min。
8.根据权利要求7所述铜镍合金粉末的制备方法,其特征在于,还原气氛为氢气、一氧化碳、氨气中的一种与惰性气体任意比例混合,所述惰性气体为氮气或者氩气。
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