[发明专利]一种氧化镍粉的喷雾热解制备方法及装置

说明书

本发明公开了一种氧化镍粉的喷雾热解制备方法及装置，本发明仅通过喷雾热解法就制备出了氧化镍粉，反应流程简单，反应过程不需要酸或碱的消耗且没有废渣、废水的排放，经济效益显著，有利于工业大规模生产；本发明选用氯化镍盐作为原料，副产仅有氯化氢气体和水蒸气，冷凝后作为盐酸回收再利用，整个生产过程实现了物料的循环利用，经济环保；本发明使用钛合金材料制备盐酸储罐，解决了盐酸回收过程因腐蚀而导致的品质差的问题。

技术领域

本发明属于有色冶金技术领域，具体涉及一种氧化镍粉的喷雾热解制备方法及装置。

背景技术

氧化镍粉在生活中有广泛的用途，可以用作瓷釉的着色剂、陶瓷色料的原料、磁性材料生产中用作镍锌铁氧体的原料、二次电池的材料以及用作催化剂等。

与液相沉淀法制备氧化镍粉前驱体相比，喷雾热解法具有流程短、对原料适应性强、工序简单、产能大、生产效率高等诸多优点，有利于工业化生产；产品具有球形形貌、粒径大小可控，且分布均匀、比表面积大、产品组分均匀等优点。目前，对采用氯化镍盐为原料喷雾热解制备氧化镍粉研究较少，这是因为氯盐分解温度较硝酸盐高，尾气中的氯化氢气体会腐蚀设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种以氯化镍盐为原料，通过喷雾热解制备氧化镍粉的方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种氧化镍粉的喷雾热解制备方法，包括以下步骤：

配制一定浓度的氯化镍的水溶液；

将所述氯化镍水溶液在富氧气氛中进行喷雾热解处理；

收集所述喷雾热解处理的目标产物，同时对所述喷雾热解处理的副产物进行冷凝回收处理。

优选地，所述氯化镍浓度为2.0～5.0mol/L。

优选地，所述配制一定浓度的氯化镍的水溶液在40℃～80℃搅拌下进行。

优选地，所述喷雾热解处理的温度为800℃～1100℃，反应在富氧气氛下进行。氧气与燃气的体积比为：1:(1～10)，氧气流量为：1～10m³/h。

优选地，所述对副产物进行冷凝回收处理是在钛合金储罐中进行。

本发明还提供一种氧化镍粉的喷雾热解制备装置，包括：原料液储罐、流量计、输送泵、喷雾热解炉、集料斗和盐酸储罐；所述流量计用于控制所述原料液储罐向所述喷雾热解炉中的进料量，所述集料斗用于收集所述喷雾热解炉热解生成的的氧化镍粉，所述盐酸储罐用于回收由所述喷雾热解炉热解生成的副产物。

优选地，所述原料液储罐内还设有搅拌装置。

优选地，所述原料液储罐外还设有加热装置。

优选地，所述盐酸储罐用钛合金材料制成。

优选地，所述盐酸储罐内还设有冷凝器。

与现有技术相比，本发明的技术效果主要体现在：本发明仅通过喷雾热解法就制备出了氧化镍粉，反应流程简单，反应过程不需要酸或碱的消耗且没有废渣、废水的排放，经济效益显著，有利于工业大规模生产；本发明选用氯化镍盐作为原料，副产仅有氯化氢气体和水蒸气，冷凝后作为盐酸回收再利用，整个生产过程实现了物料的循环利用，经济环保。

本发明中的氧化镍粉喷雾热解制备装置在原料液储罐外增设加热装置，使得喷雾热解原料液能够以较高的进料浓度进入喷雾热解炉，保证产品质量的同时减小了能耗；同时使用钛合金材料制备盐酸储罐，解决了盐酸回收过程因腐蚀而导致的品质差的问题。

附图说明

图1是本发明实施例4提供的一种氧化镍粉制备装置结构示意图；