[实用新型]一种电解法制备超细金属粉末的装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及金属粉末的制备技术领域，特别是涉及电解金属超细粉末制备技术领域。

背景技术：

超细金属粉末通常是指尺寸大约在1～100nm之间的微小固体颗粒的金属集合体，具有一系列新异的物理、化学特性，在国防、电子、化工、冶金、航空航天、医学和生物等领域中具有重要的应用价值。目前，阴极旋转电解法是超细金属粉末的主要生产工艺。但是在生产过程中，大多采用人工定期刷粉技术，存在劳动强度大，劳动条件差，作业人员多，工作效率低，产品质量不稳定等问题。目前的电解方法制备金属超细粉末一般为酸性水溶液体系的无隔膜电解技术，电流效率一般较低，且难以制备电极电势处于氢之前的较活泼金属(如Zn、Fe)超细粉末。由于无隔膜，在阴极生成和脱落的超细粉末运动到阳极容易发生重溶，导致电流效率降低，对于较活泼金属粉末从阴极脱落后，容易与H₂O发生置换反应而产生重溶；超细尤其是纳米粉末具有极小的粒径，其比表面积很小，并且化学活性很高，在制备技术中有减小比表面积降低化学能以达到稳定存在的趋势，从而纳米粉末极易产生团聚和氧化，影响产品质量。

发明内容：

本实用新型的目的是克服现有制备超细金属粉末中的易氧化、易团聚、再溶解及人工刷粉劳动强度大的难题，提供一种电解法制备超细金属粉末的装置，该装置不仅能连续使沉积在阴极带表面的目标金属粉末和阴极及时分离，保持取粉后阴极板面的干净，消除纳米金属粉末的再溶解问题和超细粉体团聚、目标金属粉体再氧化问题，而且提高了金属粉体的质量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电解法制备超细金属粉末的装置，主要包括导电辊、阀门、电解槽、阳极、槽体、模带板、外罩，特征是：由一个隔板将槽体分割为一个电解槽和一个取粉槽，在电解槽中安置阳极板，在取粉槽的底部固定安装有超声发生器，在电解槽和取粉槽加入的有机溶液中分别安置有从动的沉没辊，模带板通过转向辊、导电棍、沉没辊形成可循环转动的闭环，导电辊带有驱动装置，在电解槽的一侧固定安装有可以使有机液体循环使用的循环泵，在取粉槽的下部安装有可放掉有机溶液的阀门。其特征还在于既作为电解的阴极又作为输送金属粉末运送工具的模带板是铝、钛不锈钢制成的封闭带材；既传递电流又传递动力的导电辊由合金制成；既能改变模带板的运动方向又能提供张力的转向辊表面镀铬。

本实用新型的实施效果是：由于本装置可以通过调节电流密度、模带的线速度、电解液的成分等因素控制目标金属粉体的粒度。在一个周期内，沉积在阴极表面的金属量很小，以至还不能把阴极表面全部覆盖，这样，刚沉积的晶核还没长大就运行到取粉槽，脱离了阴极表面，以微细颗粒的形式分散悬浮在取粉槽的有机溶液当中，克服了现有制备超细金属粉末技术中的易氧化、易团聚、再溶解及人工刷粉劳动强度大的难题，并提高了产品质量。

附图说明：

图1是本实用新型实施例一种电解法制备超细金属粉末装置的示意图。

附图中：1.转向辊；2.导电辊；3.沉没辊；4.取粉槽；5.阀门；6.超声发生器；7.隔板；8.电解槽；9.阳极；10.槽体；11.循环泵；12.模带板；13.外罩。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型实施例一种电解法制备超细金属粉末装置，图1是本实用新型实施例一种电解法制备超细金属粉末装置示意图，在图1中，本装置主要由电解槽8、取粉槽4和外罩13组成；电解槽8由导电辊2、阳极板9、沉没辊3、槽体10、循环泵11组成；取粉槽4由槽体10、超声发声器6、沉没辊3、阀门5组成，既是电解的阴极，又是输送金属粉末运送工具的模带板12为专门制作的封闭带材，其材料可以是铝、钛或者不锈钢等；既传递电流又传递动力的导电辊2是合金制成，既改变模带板12的运动方向，又提供张力的转向辊1表面镀铬；模带板12与转向辊1、电解槽8中的沉没辊3、导电辊2、取粉槽4中的沉没辊3依次连接在一起形成一个闭环，由带传动机构的导电辊2和带张紧装置的转向辊1为主传动辊在电解槽8和取粉槽4之间循环运行，运行速度由导电辊2的转速确定，并可无级调速；张力大小以启动模带板12运行为目标，并可调节。其制粉原理是，电流通过导电辊2传导到模带板12，以模带板12为阴极、以阳极板9为阳极组成的电解槽8在模带板12上沉积目标金属粉末，并将目标金属粉末运送到带超声发生器的取粉槽4中，由于超声波的作用，目标金属粉末留在分离的有机溶液之中等待取出应用。