[发明专利]一种利用高纯钛锭车屑制备高纯钛粉的方法及其产品

说明书

本发明公开了一种利用高纯钛锭车屑制备高纯钛粉的方法及其产品，该方法包括以下步骤：收集高纯钛锭车屑充分破碎得到粉碎钛屑，依次进行水洗、碱洗和热水洗，得到清洁钛屑，筛分得0.3mm及以上的钛屑，酸洗得到纯净钛屑，在惰性气体保护性气氛下，氢化、粉碎、脱氢、粉碎，得到高纯钛粉。本发明提供的方法，解决当前高纯钛粉生产成本居高不下、高纯钛屑利用价值低等问题，解决高纯钛屑回收利用过程中如何低成本的破碎、去油污清洗等问题，形成高纯钛屑回收处理+氢化脱氢制备高纯钛粉工艺路线，提高高纯钛屑价值、降低高纯钛粉生产成本。

技术领域

本发明涉及高纯钛粉技术领域，尤其涉及一种利用高纯钛锭车屑制备高纯钛粉的方法及其产品。

背景技术

钛粉是指尺寸小于1mm的钛颗粒群。钛粉具有很大的表面自由能，所以钛粉很活泼，非常容易氧化、易燃、易爆、易与其他元素发生反应。钛粉的应用十分广泛，低端钛粉应用于铸铝的晶粒细化、烟花用爆燃剂以及真空吸气剂等；高端钛粉主要应用于极大规模集成电路、粉末冶金、航空航天、生物医疗、3D打印等领域。

当前高纯钛粉的大规模制备方法主要有两种：(1)使用高纯钛材，采用氢化脱氢的方法进行制粉，其生产加工成本较低；(2)使用高纯钛材，采用气雾法进行制粉，其生产加工成本较高，且成材率较低，但成粉氧含量较低，一般可小于1000ppm。

目前，高纯钛粉成本居高不下的主要原因为高纯钛材价格高昂，导致生产成本无法降低，因此，寻找纯度较高且成本较低的钛材料成为降低高纯钛粉成本的重要路径。因此，纯度高、当前价值低的高纯钛锭车屑进入视野，对其回收利用技术展开了研究。

申请号为CN201510475099.5的专利公开了一种超高纯钛屑的处理方法，其工艺流程为：将高纯钛屑采用501除油剂进行除油污，清洗后再经盐酸+氢氟酸/硝酸+氢氟酸进行去氧化层，再清洗烘干后压块进行熔炼铸锭。该方法使用了氢氟酸、硝酸等强酸，且浓度较高，虽然有效的对钛屑进行了回收处理，但该方法工艺流程复杂、危化品(氢氟酸、硝酸等)使用量大、生态环境成本高昂、且该方法钛屑未经破碎处理不便利，存在缠绕处清洗不充分等问题，导致该方法实用性较差，有很大的局限性，不能大规模的推广应用。

还有申请号为CN201710582749.5的专利公开了一种用屑状和板状纯钛残料熔炼回收获得TA2扁锭的方法，其工艺流程为对屑状纯钛残料进行清洗、烘干及磁选，去除表面油污及铁屑杂质，得到表面清洁、干燥的钛屑，其中钛屑烘干温度控制在80～120℃，用于后续制备压块；再进行检测分析，配料进行熔炼。该方法同样未将钛屑进行破碎，且未充分披露如何清洗去油污、铁屑杂质，钛屑净化处理效果不明。

因此，本发明的技术目的为开发设计一种利用高纯钛锭车屑制备高纯钛粉的方法，解决当前高纯钛粉生产成本居高不下、高纯钛屑利用价值低等问题，解决高纯钛屑回收利用过程中如何低成本的破碎、去油污清洗等问题，形成高纯钛屑回收处理+氢化脱氢制备高纯钛粉工艺路线，提高高纯钛屑价值、降低高纯钛粉生产成本。

发明内容

本发明通过提供一种利用高纯钛锭车屑制备高纯钛粉的方法，解决当前高纯钛粉生产成本居高不下、高纯钛屑利用价值低等问题，解决高纯钛屑回收利用过程中如何低成本的破碎、去油污清洗等问题，形成高纯钛屑回收处理+氢化脱氢制备高纯钛粉工艺路线，提高高纯钛屑价值、降低高纯钛粉生产成本。

第一方面，本发明提供了一种利用高纯钛锭车屑制备高纯钛粉的方法，包括以下步骤：

步骤S1、收集高纯钛锭车屑，采用破碎机对所述高纯钛锭车屑进行充分破碎，得到粉碎钛屑；

步骤S2、依次对所述粉碎钛屑进行水洗、碱洗和热水洗，得到清洁钛屑；

步骤S3、筛分所述清洁钛屑得0.3mm及以上的钛屑，将所述0.3mm及以上的钛屑浸泡在1～5％稀硫酸溶液中，并间隔一段时间搅拌一段时间，浸泡时间为8～24小时，经纯水清洗后，烘干得到纯净钛屑；