[发明专利]一种底流可控的液相分级设备及其分级方法

说明书

本发明公开了一种底流可控的液相分级设备及其分级方法，涉及液相分级技术领域，其技术方案要点包括如下步骤：步骤1、将超细金属粉体加入到去离子水中，得到固液体系，且固液体系的固含量为5%‑40%；步骤2、对固液体系进行物理分散处理，且物理分散处理的时间为10‑60min；步骤3、将经物理分散处理的固液体系导入筛网中进行过筛处理，且筛网的规格为80‑600目；步骤4、通过增压泵将经筛网筛处理的固液体系导入旋流器组中进行分级处理，调节旋流器组的原料进料口处的压力为0.1‑1.3MPa，底流的流量为0.5‑10L/h；步骤5、控制旋流器组进行分级处理，且分级处理的时间为30‑60min，再通过收集溢流获得细粉浆料。本发明具有降低整个生产过程成本以及有效提高生产效率的效果。

技术领域

本发明涉及液相分级技术领域，更具体地说它涉及一种底流可控的液相分级设备及其分级方法。

背景技术

分级是材料制造领域中获得高品质、不同规格粉体材料的常规手段之一，常用的分级方法有液相分级和气相分级，或称湿法分级和干法分级。液相分级中使用最广泛的介质包括无水乙醇和水，其优点在于可获得粒度较细的产品，且同时粒度分布范围也可被控制在一个较窄的范围，故较适用于超细粉体材料的分级。超细粉体通常指粒径不大于10μm的粉体，其中，0.1~1μm之间的粉体被称为亚微米粉体，1~100nm之间的粉体则被称为纳米粉体。从材料种类来区分，超细粉体包括金属、非金属、有机、无机和生物等多个种类。由于不同种类的超细粉体各自具有不同的特性，因此技术人员常采用不同的分级力场以对其进行有效的分级，例如重力场分级、离心力场分级、惯性力场分级、电场力分级、磁场力分级、热梯度力场分级以及色谱分级等，以便相对高效地获得不同粒径分布的超细粉体材料。

在现有技术中，采用水力旋流器是本领域常用的利用离心力场和重力沉降对物料进行分离的选择之一，当用于超细金属粉体分级时，理想状况下，从旋流器上部溢流管得到粒度细而密度小的溢流产物，即细粉，从旋流器下部底流管（或沉砂管）得到粒度粗而密度大的底流产物，即粗粉；但实际工业生产中，底流产物中不可避免的会夹带有大量细粉，若不加以解决会造成大量浪费；且由于旋流器的各项结构参数在制造完成后即为定值，故其分级能力及分级性能无法通过调整旋流器结构及配置参数进行即时调整，进而导致单级分级细粉回收效率低的问题，同时需要采用多套分级设备运行的方式，使得设备成本以及人工成本较高，并且生产效率较低，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种底流可控的液相分级方法，该底流可控的液相分级方法具有降低成本和提高生产效率的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种底流可控的液相分级方法，包括如下步骤：

步骤1、将超细金属粉体加入到去离子水中，得到固液体系，且固液体系的固含量为5%-40%；

步骤2、对固液体系进行物理分散处理，且物理分散处理的时间为10-60min；

步骤3、将经物理分散处理的固液体系导入筛网中进行过筛处理，且筛网的规格为80-600目；

步骤4、通过增压泵将经筛网筛处理的固液体系导入旋流器组中进行分级处理，调节旋流器组的原料进料口处的压力为0.1-1.3MPa，底流的流量为0.5-10L/h；

步骤5、控制旋流器组进行分级处理，且分级处理的时间为30-60min，再通过收集溢流获得细粉浆料。

通过采用上述技术方案，有效解决超细金属粉体在液相分级时需要多级分级才能将细粉与粗粉有效分离的问题，进而起到降低整个生产过程成本一级有效提高生产效率的作用；与此同时，通过采用水作为分级介质，能够有效解决传统有机溶剂如酒精原料成本和损耗率较高、同时存在较大安全隐患的问题。

本发明进一步设置为：在步骤1中，所述超细金属粉体的平均粒径小于1μm，所述固液体系的固含量为10%-30%。