[发明专利]一种钝化铝粉生产设备及方法

说明书

本发明涉及一种钝化铝粉生产设备及方法，涉及化工设备领域，包括雾化室、平衡罐以及设于平衡罐上的加湿器，所述雾化室与平衡罐之间通过管路连接；还包括PLC控制模块以及与PLC控制模块相连的加湿反馈模块、温度控制模块以及阀门控制组件，所述PLC控制模块的信号输出端连接生产系统PLC。还包括应用该生产设备进行钝化铝粉生产的方法，本发明可获得高安全性能的钝化铝粉产品，无普通铝粉的危险特性，可以按照一般货物进行存储、运输、投用，在提高安全性能的同时，节约了成本。

技术领域

本发明属于化工设备领域，具体涉及一种钝化铝粉生产设备及方法。

背景技术

微细球形铝粉是铝在熔融状态下在高压气体中喷雾制成，外观呈银灰色，粒子为较为规则的球形或水滴状物，其表面有一层致密的氧化膜，在干燥、常温条件下可以长期储存。但微细球形铝粉属于危险化学品，在存储和运输方面均有严格要求，作为原材料投用时需要生产车间为防爆车间，严重限制了其使用范畴，故生产一种遇湿不产生氢气、不易燃的钝化铝粉有重大意义；

申请号为CN201310119933.8的发明专利公开了一种超细高活性铝粉的制备工艺及装置。该制备工艺先将铝锭熔融保温，然后输送到雾化室内，通过气体雾化喷嘴喷出的氮气进行雾化造粒，形成微米级铝粉；再输送进入分级器进行分级处理，得不同粒径的铝粉成品。获得表面氧化铝膜的厚度为0.8-1.5nm的球形铝粉；

申请号202010315608.9的发明专利公开了一种高压雾化制备微细球形铝粉的方法，该制备工艺主体与上相同，只是雾化气体改用了氮气和氦气混合气体。获得在雾化铝粉表面钝化形成厚度小于等于1.5nm的超薄氧化铝膜；

以上制备工艺的不足之处在于：使用铝锭熔化成铝液再进行雾化生产，耗能较多；均一味追求超薄氧化膜，忽略了生产及后续存储及投用的安全性，而且在生产完毕出料时与空气接触以及在存储及下游投用的过程中也会接触到空气，微米级铝粉氧化膜厚度在实际投用前会增至3nm以上；并且目前国内生产厂家普遍做的是普通铝粉，属于危险化学品，储存和运输成本较高，作为原材料投用时的生产车间须是防爆车间，生产成本要求程度高。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种钝化铝粉生产设备及方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种钝化铝粉生产设备，包括雾化室、平衡罐以及设于平衡罐上的加湿器，所述雾化室与平衡罐之间通过管路连接；

还包括PLC控制模块以及与PLC控制模块相连的加湿反馈模块、温度控制模块以及阀门控制组件，所述PLC控制模块的信号输出端连接生产系统PLC。

作为本发明的进一步优化方案，所述加湿反馈模块包括设于加湿器内的湿度仪和报警器，所述湿度仪和报警器分别与PLC控制模块的通用I/O端口相连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述加湿器的顶部设有氮气进气管、混合气体出气管以及分散剂添加盒，所述混合气体出气管的出气端与雾化室的进气口相连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述阀门控制组件包括设于氮气进气管上的第一气阀、设于分散剂添加盒出料口处的第二气阀以及设有混合气体出气管上的第三气阀，所述第一气阀、第二气阀以及第三气阀均由PLC控制模块控制其开关。

作为本发明的进一步优化方案，所述温度控制模块包括设于平衡罐上的加热器和温度控制仪，所述加热器与温度控制仪的控制端相连接，所述温度控制仪与PLC控制模块的信号输出端相连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述雾化室由罐体以及设于罐体顶部和底部的铝液添加管和雾化排出管组成，所述铝液添加管和雾化排出管上均设有由生产系统PLC控制其开关的阀门。

一种钝化铝粉生产方法，包括以下步骤，