[发明专利]喷雾热解法银粉生产系统及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及银粉的生产系统和方法，尤其涉及一种用喷雾热解法银粉生产系统及其生产方法。 

背景技术

金属银粉主要用于导电浆料、导电胶、电接触材料、催化和抗菌材料等领域，是应用广泛的功能性粉体材料。银粉的制备方法有很多种，大体分为物理法和化学法。物理法主要有气相蒸发凝聚法、研磨法和雾化法等。化学法是制备银粉的最重要的方法之一，现在工业上所用银粉大多采用化学法进行制备，该法就是用还原剂把一种或几种金属从它们的盐或配合物水溶液中以粉末的形式沉积出来。

目前，实际工业应用的银粉，大部分采用化学法，其通过对前驱体、还原剂、制备工艺与设备的调控，可制备出尺度从纳米级至微米级，形貌为球形或多面体的金属银粉，但其不足在于工艺流程较长，制备的银粉结晶度、球形度偏低，表面欠光洁，粒度范围较广，纯度不高，且不能进行大规模工业化生产，难以满足电子浆料等应用领域的要求。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种银粉的表面光洁、球形度高、纯度较高，生产操作简单，清洁化程度较高，对环境影响较小的喷雾热解法银粉生产系统及其生产方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种喷雾热解法银粉生产系统及其生产方法，生产系统包括依次连接的溶银罐、计量泵、喷雾热解炉和高温陶瓷过滤器，纯水制备机给所述溶银罐提供纯水，氨分解炉给所述喷雾热解炉提供氢气与氮气的混合气体，包装机将所述陶瓷过滤器下部沉积的银粉进行包装；

生产方法，包括以下步骤：

a.制备纯水：利用纯水制备机生产纯水；

b.制备硝酸银溶液：在溶银罐中加入硝酸溶液，放入银锭，缓慢加热至60～75℃，得到0.2～1.0 mol/L的硝酸银溶液；

c.液氨的分解：液氨经减压后进入氨分解炉，分解成含氢气和氮气的混合气体，通过输气管道进入喷雾热解炉中，所述氢气与氮气混合物的输入量为5.5～11.0 mL/min；

d. 硝酸银溶液的雾化：将所述硝酸银溶液经计量泵打入到所述喷雾分解炉上侧部的雾化喷嘴中，所述硝酸银溶液被雾化成雾滴，雾滴以流速3.0～6.0 mL/min喷入所述喷雾热解炉中；所述喷雾分解炉内的温度为650～850℃； 

e.高温陶瓷过滤器分离：从所述喷雾热解炉排出的烟气进入高温陶瓷过滤器的下部进行分离；

f.产品的包装：所述高温陶瓷过滤器的下部安装有包装机，银粉经过滤后在所述高温陶瓷过滤器下部沉积，由所述包装机对银粉进行包装。 

所述纯水制备机产生的浓缩水，经管道送入尾气吸收塔中配制纯碱溶液，多余部分经管道排放。

所述溶银罐的上部设有集气罩，集气罩将银锭与硝酸溶液反应所产生的氮氧化物废气，通过集气管路送入所述尾气吸收塔中。

步骤c中，所述氢气与氮气的混合气体中氢气：氮气为3：1。

经所述高温陶瓷过滤器过滤排出的含氮氧化物与水蒸汽的废气，通过管道送入至尾气吸收塔中。

所述废气在尾气吸收塔中，经纯碱溶液中和，净化后的尾气外排。

所述尾气吸收塔中的废液排入中和池中，所述中和池中通入臭氧，中和液经管道排放。

本发明提供的喷雾热解法银粉生产系统及其生产方法，生产操作简单，工艺稳定，银粉的球形度高，表面光洁，银粉的产品合格率为95%以上，银粉的回收率在90%以上。银粉的生产安全稳定、清洁化程度高，能进行规模化生产。生产出的银粉可广泛应用于机械制造、化工、电子、汽车、航空航天等诸多领域。

附图说明

图1为本发明的设备工艺流程示意图。

图2为实施例1所生产的银粉SEM照片。

图3为实施例2所生产的银粉SEM照片。

图4为实施例3所生产的银粉SEM照片。

图5为实施例4所生产的银粉SEM照片。

图6为实施例5所生产的银粉SEM照片。

图7为实施例6所生产的银粉SEM照片。

图8为实施例7所生产的银粉SEM照片。

图9为实施例8所生产的银粉SEM照片。

图10为实施例9所生产的银粉SEM照片。

图11为实施例10所生产的银粉SEM照片。

图12为实施例11所生产的银粉SEM照片。

图中，1-纯水制备机，2-溶银罐，3-计量泵，4-喷雾热解炉，5-氨分解炉，6-高温陶瓷过滤器，7-包装机，8-尾气吸收塔，9-中和池。

具体实施方式

下面结合具体实施例及其附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。