本發(fā)明涉及觸媒粉末生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種合成金剛石用觸媒粉末制備裝置。
背景技術(shù)：
粉末觸媒材料是人工合成金剛石的關(guān)鍵材料，與片狀觸媒合金相比，粉狀觸媒合金具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）比表面積大，合成單產(chǎn)高。2）合金化學(xué)成分均勻。3）生產(chǎn)成本低。4）合成的金剛石晶型完整率高。5）合成的金剛石晶體內(nèi)較為純凈，包裹體總量不多，且分布較為細(xì)小分散，表現(xiàn)為無(wú)規(guī)則排列。因此，粉末觸媒以其顯著的優(yōu)勢(shì)成為高品級(jí)金剛石合成用觸媒的首選材料。
我國(guó)的觸媒合金粉末制造主要以霧化法為主，包括水霧化和氣霧化兩大類。用水霧化法制造的觸媒合金粉末產(chǎn)品，成本比氣霧化產(chǎn)品大幅度降低，但其氧含量要高出10倍左右，一般情況下，水霧化后不經(jīng)過(guò)再次還原處理，水霧化觸媒合金粉末氧含量在3000－5000ppm，氣霧化觸媒合金粉末氧含量在200－500ppm。從價(jià)格方面，同樣配方的觸媒粉，氣霧化制造的價(jià)格約100元/kg，水霧化的觸媒合金粉末約70元/kg?？梢?jiàn)，利用不同工藝制備的觸媒合金粉價(jià)格是有差異的，水霧化制備的粉末大多不規(guī)則、氧含量較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種克服、改善水霧化制粉，粉末大多呈不規(guī)則、氧含量高的缺點(diǎn)同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)制粉全程自動(dòng)化控制的一種合成金剛石用觸媒粉末制備裝置。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種合成金剛石用觸媒粉末制備裝置，包括依次連接的金屬熔煉爐、中間包、霧化室、收分罐、泥漿泵、離心機(jī)、還原爐、粉體分選機(jī)和plc控制系統(tǒng)，所述金屬熔煉爐頂部設(shè)有進(jìn)料口和進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管上設(shè)有進(jìn)氣閥和氣體流量檢測(cè)儀，所述進(jìn)氣閥和氣體流量檢測(cè)儀均與plc控制系統(tǒng)連接，所述金屬熔煉爐側(cè)壁底部設(shè)有出料口，所述出料口連接中間包；所述中間包底部為漏斗形，底部中間位置設(shè)有導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管伸入霧化室內(nèi)；所述霧化室頂部設(shè)有進(jìn)水管，進(jìn)水管上設(shè)有流量檢測(cè)儀，流量檢測(cè)儀與plc控制系統(tǒng)連接，所述進(jìn)水管端部連接高壓噴盤(pán)，所述高壓噴盤(pán)位于導(dǎo)流管兩側(cè)，導(dǎo)流管位于高壓噴盤(pán)上方，所述霧化室底部連接收分罐，所述收分罐側(cè)壁連接泥漿泵而后依次連接離心機(jī)、還原爐和粉體分選機(jī)，所述還原爐為鋼帶式精還原爐，還原爐側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣管，進(jìn)氣管上設(shè)有進(jìn)氣閥和氣體流量檢測(cè)儀，所述進(jìn)氣閥和氣體流量檢測(cè)儀均與plc控制系統(tǒng)連接。
作為優(yōu)選，所述金屬熔煉爐、中間包、霧化室和收分罐內(nèi)壁均涂覆防腐涂層，所述金屬熔煉爐側(cè)壁還設(shè)有溫度檢測(cè)儀，所述溫度檢測(cè)儀與plc控制系統(tǒng)連接。
作為優(yōu)選，所述離心機(jī)為三足過(guò)濾式離心機(jī)、臥式螺旋沉降離心機(jī)或臥式螺旋過(guò)濾離心機(jī)。
作為優(yōu)選，所述霧化室和收分罐之間還設(shè)有網(wǎng)篩，網(wǎng)篩上設(shè)有高頻振動(dòng)器，所述高頻振動(dòng)器與plc控制系統(tǒng)連接。
作為優(yōu)選，所述還原爐和粉體分選機(jī)之間還設(shè)有冷卻室，所述冷卻室側(cè)壁設(shè)有風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明的有益效果：plc控制系統(tǒng)連接各個(gè)關(guān)鍵設(shè)備，自動(dòng)控制進(jìn)氣、進(jìn)水、同時(shí)監(jiān)控各設(shè)備的運(yùn)行情況；霧化室內(nèi)設(shè)有兩個(gè)高壓噴盤(pán)，能夠更好的將金屬熔體粉碎成細(xì)小的熔滴，球形度更好；網(wǎng)篩上連接振動(dòng)器，可以有效防止粘連；通過(guò)泥漿泵將合金粉漿和霧化水抽到離心機(jī)中，除去大部分的水，而后經(jīng)過(guò)還原爐，在通氮?dú)夂蜌錃饣旌蠚怏w的保護(hù)下，利用氫氣燃燒產(chǎn)生的熱量以除去最后的部分水汽，隨后干燥的粉末經(jīng)過(guò)冷卻室進(jìn)行冷卻，這樣就可以有效的降低含氧量。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1是金屬熔煉爐、1.1是進(jìn)料口、1.2是進(jìn)氣閥、1.3是氣體流量檢測(cè)儀、1.4是出料口、1.5是溫度監(jiān)測(cè)儀、2是中間包、2.1是導(dǎo)流管、3是霧化室、3.1是進(jìn)水管、3.2是流量檢測(cè)儀、3.3是高壓噴盤(pán)、4是收分罐、5是泥漿泵、6是離心機(jī)、7是還原爐、7.1是進(jìn)氣閥、7.2是氣體流量檢測(cè)儀、8是粉體分選機(jī)、9是plc控制系統(tǒng)、10是網(wǎng)篩、10.1是高頻振動(dòng)器、11是冷卻室、11.1是風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施例
一種合成金剛石用觸媒粉末制備裝置，包括依次連接的金屬熔煉爐1、中間包2、霧化室3、收分罐4、泥漿泵5、離心機(jī)6、還原爐7、粉體分選機(jī)8和plc控制系統(tǒng)9，金屬?gòu)慕饘偃蹮挔t1頂部的進(jìn)料口1.1進(jìn)入金屬熔煉爐1內(nèi)，同時(shí)進(jìn)氣管連接惰性氣體總管，在金屬熔煉過(guò)程中充入惰性氣體保護(hù)，在所述進(jìn)氣管上設(shè)有進(jìn)氣閥1.2和氣體流量檢測(cè)儀1.3，進(jìn)氣閥1.2和氣體流量檢測(cè)儀1.3均與plc控制系統(tǒng)9連接，金屬熔煉完成后由金屬熔煉爐1側(cè)壁底部的出料口1.4排出進(jìn)入中間包2；所述中間包2底部為漏斗形，底部中間位置設(shè)有導(dǎo)流管2.1，所述導(dǎo)流管2.1伸入霧化室3內(nèi)；所述霧化室3頂部設(shè)有進(jìn)水管3.1，進(jìn)水管3.1上設(shè)有流量檢測(cè)儀3.2，流量檢測(cè)儀3.2與plc控制系統(tǒng)9連接，所述進(jìn)水管3.1端部連接高壓噴盤(pán)3.3，所述高壓噴盤(pán)3.3位于導(dǎo)流管2.1兩側(cè)，導(dǎo)流管2.1位于高壓噴盤(pán)3.3上方，金屬溶液經(jīng)過(guò)導(dǎo)流管2.1后進(jìn)入霧化室3，同時(shí)進(jìn)水管3.1通過(guò)高壓噴盤(pán)3.3噴出水霧，對(duì)金屬溶液進(jìn)行霧化，霧化室3底部連接收分罐4，收分罐4側(cè)壁連接泥漿泵5而后依次連接離心機(jī)6、還原爐7和粉體分選機(jī)8，金屬溶液經(jīng)過(guò)霧化后形成合金粉漿和霧化水混合物，通過(guò)泥漿泵5將其抽至離心機(jī)6，混合物通過(guò)離心機(jī)6脫水后進(jìn)入還原爐7再次進(jìn)行脫水降低含氧量處理，此時(shí)還原爐7側(cè)壁上的進(jìn)氣管在還原爐內(nèi)充入惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)氣管上設(shè)有進(jìn)氣閥7.1和氣體流量檢測(cè)儀7.2，所述還原爐7為鋼帶式精還原爐，所述進(jìn)氣閥7.1和氣體流量檢測(cè)儀7.2均與plc控制系統(tǒng)9連接，經(jīng)過(guò)還原爐7后粉體進(jìn)入粉體分選機(jī)8進(jìn)行分選；所述金屬熔煉爐1、中間包2、霧化室3和收分罐4內(nèi)壁均涂覆防腐涂層，所述金屬熔煉1爐側(cè)壁還設(shè)有溫度檢測(cè)儀1.5，所述溫度檢測(cè)儀1.5與plc控制系統(tǒng)連接9；所述離心機(jī)6為三足過(guò)濾式離心機(jī)、臥式螺旋沉降離心機(jī)或臥式螺旋過(guò)濾離心機(jī)；所述霧化室3和收分罐4之間還設(shè)有網(wǎng)篩10，網(wǎng)篩10上設(shè)有高頻振動(dòng)器10.1，所述高頻振動(dòng)器10.1與plc控制系統(tǒng)連接9；所述還原爐7和粉體分選機(jī)8之間還設(shè)有冷卻室11，所述冷卻室側(cè)壁設(shè)有風(fēng)機(jī)11.1。