[发明专利]一种纳米竹炭粉生产工艺

摘要

一种纳米竹炭粉生产工艺，主要分成4个阶段：材料的粗处理、超细化加工、纳米材料生产和纳米材料后续处理，材料的粗处理；先对竹炭进行挑选；然后依次进行碱洗、酸洗、水洗、溶剂浸提、烘干工艺；再在气体保护下对原料粉体进行粗粉碎加工；最后对细度为1‑5mm的粉料进行细粉碎加工；超细化加工；将30‑100μm的物料粉碎到1‑10μm的超细物料；纳米材料生产；将1‑10μm的超细物料用干法纳米冲击磨再次进行粉碎，粉碎后细度为200‑1000纳米，并在干法冲击磨进行粉碎的过程中对粉体进行钝化处理；后续处理；利用超音速气流使物料加速，将纳米粉体团聚体的打开，使物料流态化。

主权项

1.一种纳米竹炭粉生产工艺，主要分成4个阶段：材料的粗处理、超细化加工、纳米材料生产和纳米材料后续处理，其特征在于：A、材料的粗处理：1、原料的检验：先对竹炭进行挑选，因部分竹炭在烧结环境中的彼此烧结温度不同，并不是所有的原料均为高温炭，所以要将不是高温炭的原料去除；2、然后对原料中杂质进行处理：依次进行碱洗、酸洗、水洗、溶剂浸提、烘干工艺，获得品质一样的原料粉体；3、再在气体保护下对原料进行粗粉碎加工，加工后的粉体细度为1‑5mm，使用的设备为颚式粉碎机；4、最后对细度为1‑5mm的粉料进行细粉碎加工，加工后的粉体细度为30‑100μm，使用的设备为CWM系列超级涡流磨；B、超细化加工：选用流化床对撞式气流磨，用气流法将30‑100μm的物料粉碎到1‑10μm的超细物料；粉碎时，流化床对撞式气流磨将高压气体通过超音速喷嘴加速成超音速的气流，射入粉碎区，使物料流态化，物料颗粒在高速气流所孕育的巨大动能的作用下被加速，在喷嘴交汇处发生相互冲击碰撞，从而达到粉碎目的；C、纳米材料生产：将1‑10μm的超细物料用干法纳米冲击磨再次进行粉碎，粉碎后细度为200‑1000纳米，并在干法冲击磨进行粉碎的过程中对粉体进行钝化处理，钝化处理为以下三种方式之一：方式一，根据密闭粉碎腔体内的氧含量的大小和粉体纳米化的进程，在满足氧含量和纳米粉体的新生表面能的大小的条件下，达到以下一种动态平衡，粉碎腔体内的氧仅仅能满足新生表面最活跃的那部分的不完全氧化，利用氧气监控和外加氧气的技术手段使粉体在纳米化加工完成后，达到表面新生部分有一个薄氧化层，使纳米粉体的强氧化性能得以抑制，达到钝化目的；方式二，对粉体进行“惰性气体”保护处理，因在纳米材料生成过程中，随着物料的不断纳米化生成，物料的比表面积越来越大，表面能越来越大，其活跃性也呈几何基数增大，为了防止其活跃性能增大，在其生产过程中进行惰性气体保护，使其在生产过程的工况环境中的氧含量最低化，保持其特有的活跃性；方式三，对粉体进行“活性处理”，填入0.1％‑10％的表面活性处理剂，使粉体纳米的新生表面马上被表面活性处理剂处理覆盖，其表面活性性能得到抑制；D、纳米材料后续处理：利用超音速气流使物料加速，在空间中进行剪切碰撞，达到纳米粉体团聚体的打开，使物料流态化，气流速度根据物料的纳米化程度和团聚力的大小进行调节。