[发明专利]一种亚微米级Re-Ni系稀土储氢合金粉的生产方法

摘要

一种亚微米级Re‑Ni系稀土储氢合金粉的生产方法，包括将原料加入到高温蒸发器内的坩埚中，充入氮气至反应系统内部压力为80～125kPa；开启等离子枪对稀土原料和镍原料进行加热融化成稀土合金液，加大等离子枪的功率到70‑90Kw形成稀土合金蒸气；使蒸发出的稀土储氢合金蒸气随氮气输送到与高温蒸发器连通的粒子控制器，冷凝固成稀土储氢合金颗粒，颗粒输送到与粒子控制器连通的气固分离器内，得到纯度≥99％、粒径为100～1000nm、形状为球形的亚微米级Re‑Ni系稀土储氢合金粉。本发明具有颗粒形状为球形、粒径更小，可控制在100～1000nm之间、氧含量低、表面活性大，活化性能优良的优点。

主权项

一种亚微米级Re‑Ni系稀土储氢合金粉的生产方法，其特征在于，在依次连通的高温蒸发器、粒子控制器及收集器组成的反应系统中进行，步骤包括：（1）将纯度≥99.9% 的稀土原料和纯度≥99.9% 的镍原料混合均匀的加入到高温蒸发器内的坩埚中，稀土原料和镍原料的加入比例为预制备的稀土储氢合金粉中的稀土和镍的比例，检查反应系统的气密性合格后，对反应系统进行抽真空到0.06~0.08 MPa，然后开启设置于高温蒸发器底部的氮气阀，对反应系统充入氮气，使反应系统内的气氛为惰性并且反应系统内部压力为80～125 kPa；（2）开启设置于高温蒸发器顶部的等离子枪，以等离子枪产生的等离子转移弧作为加热源对稀土原料和镍原料进行加热融化，将原料加热融化混合成成分均匀的稀土合金液，随后加大等离子枪的功率到70‑90 Kw，使得合金到沸腾状态形成稀土合金蒸气，在蒸发的同时持续加入稀土原料和镍原料；稀土原料的加入速度为0.5～5 kg/h，镍原料的加入速度为1～5 kg/h；（3）调节高温蒸发器底部的氮气的气流量至15～50 m3/h，使蒸发出的稀土储氢合金蒸气随氮气气流输送到与高温蒸发器连通的粒子控制器，在粒子控制器中稀土储氢合金的蒸气经碰撞冷却，随后在氮气的作用下迅速冷凝固成稀土储氢合金颗粒，所述稀土储氢合金颗粒的粒径为100～1000 nm、形状为球形；（4）粒子控制器内的氮气气流将稀土储氢合金颗粒输送到与粒子控制器连通的气固分离器内，使合金颗粒在收集器内的气固分离器外壁进行附着，得到纯度≥99%、粒径为100～1000 nm、形状为球形的亚微米级Re‑Ni系稀土储氢合金粉; 所述步骤（3）中的粒子控制器为聚冷管，所述聚冷管的管结构包括五层，由内向外依次为石墨管、碳毡管、碳毡管、不锈钢管、不锈钢管，其中两层不锈钢管之间设置有冷水循环系统；该冷水循环系统每小时的水流量控制在15~25 m3/h，水温控制在27~30 ℃之间。