[实用新型]一种应用于氮化硼水洗过程中的除杂装置

说明书

本实用新型公开了一种应用于氮化硼水洗过程中的除杂装置，是一种针对于氮化硼水洗过程加以改进以分离其中的玻璃态物质的装置，包括粗碎机，水洗釜，水力旋流器。对氮化硼烧结块体粗破碎到适当大小，水洗溶解较小的玻璃态物质，并且使用水力旋流器将氮化硼中的玻璃态物质分离，既可以防止水洗过程中较大的玻璃态物质由于来不及溶解而混入到氮化硼产品中，拉低产品的纯度，又可以避免在进一步的粉碎过程中，大颗粒的玻璃态物质被打碎后释放出内部包裹的微小的碳杂质对氮化硼产品造成污染，有效提升产品的纯度以及外观质量，可以在对外观要求高的场合得到应用。

技术领域

本实用新型属于氮化硼杂质的分离技术领域，具体涉及一种应用于氮化硼水洗过程中的除杂装置。

背景技术

六方氮化硼的工业化制备一般是在高温下将硼源和氮源的混合物烧结得到烧结体，之后再将烧结体破碎成粉末，水洗除去可溶物，最后过滤烘干得到六方氮化硼粉体材料。制备过程中最常用的硼源是硼酸、硼砂、氧化硼，这三种物质在高温下均会熔化并挥发，冷却后形成不同大小的玻璃态物质。当烧结完成开始降温时，挥发物会在料层的上表面冷凝形成几百微米的玻璃珠状物；当由于工艺要求需要提高烧结温度或者需要增加硼源比例时，挥发物会在坩埚盖上冷凝成液滴，并滴落到料层里形成肉眼可见的玻璃球状物，有些甚至可以达到数毫米。

经过分析测试，上述的玻璃态物质为非晶态，形成球状物之后表面能很低，即使在热的盐酸溶液中也数小时没有明显溶解。同时，这种玻璃态物质通常还包裹着微小的碳杂质，在破碎过程中会将碳杂质带入到氮化硼产品中导致产品纯度的降低，而且白色的六方氮化硼中夹杂的碳在外观上表现为黑点，无法应用在一些对外观要求高的场合，如高端化妆品等行业。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种氮化硼水洗过程加以改进以分离其中的玻璃态物质的技术手段。根据玻璃态物质的分析结果，玻璃态物质的密度在1.8g/cm³；虽然氮化硼的真密度为2.3g/cm³，但由于氮化硼的生成过程中会出现大量的气孔，因此烧结之后的氮化硼块体在达到和玻璃珠近似的粒径时，密度只有(0.8-1.2)g/cm³。又由分析数据得知，玻璃态物质的硬度为7，氮化硼的硬度为2，因此可以通过设备将氮化硼烧结体破碎到和玻璃态物质接近的大小，再通过分离设备分离，即可明显减少氮化硼产品中的玻璃态物质的数量。而且，在生产过程中观察到，能够包裹可被观察到的碳杂质黑点的玻璃态物质通常较大，因此较大的玻璃球状物被从产品中被分离出后，可以有效提升产品的纯度以及外观质量，能够在对外观要求高的场合得到应用。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种应用于氮化硼水洗过程中的除杂装置，包括位于高位置的粗碎机、水洗釜、水力旋流器和配套的泵送设备；所述粗碎机与水洗釜连接，其间设有溜槽；所述水洗釜与水力旋流器通过管线连接，所述管线上设有给料泵，所述水力旋流器的下端与废料槽相接。

所述水洗釜上设有进料口和进水口。

所述粗碎机将数厘米大小的氮化硼烧结块体破碎成100-2000mm大小的氮化硼粒子。

本实用新型的有益效果：

应用本实用新型提供的除杂装置首先对氮化硼烧结块体粗破碎到适当大小，水洗溶解较小的玻璃态物质，并且使用水力旋流器将氮化硼中的玻璃态物质分离，既可以防止水洗过程中较大的玻璃态物质由于来不及溶解而混入到氮化硼产品中，拉低产品的纯度，又可以避免在进一步的粉碎过程中，大颗粒的玻璃态物质被打碎后释放出内部包裹的微小的碳杂质对氮化硼产品造成污染，有效提升产品的纯度以及外观质量，可以在对外观要求高的场合得到应用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式