專利名稱：：一種高性能貯氫合金粉的制備方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于稀土產品的制備
技術領域：
，特別涉及涉一種高性能貯氫合金粉的制備方法。
背景技術：
：鎳氫MH-Ni動力電池以其優(yōu)異的綜合動力性能及長壽命和可靠性，環(huán)保無污染，將成為各類混合動力電池的主流產品。同時，稀土類合金粉作為MH-Ni電池的最佳負極材料，人們已經在合金的配方、生產和結構等方面作了大量的研究工作。然而，貯氫合金的制粉工藝研究卻很欠缺。目前，普遍采用的制粉工藝是惰性氣體保護磨篩機、真空噴霧、氫脆和氣流磨等工藝。惰性氣體保護磨篩機和真空噴霧工藝存在合金電極活化慢、易氧化等問題；氫脆存在安全問題和后處理困難；真空噴霧和氣流磨還存在粉體偏細，粒度不易控制等問題，而且設備投資大，生產成本高，不利于大規(guī)模生產。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種產品質量高，低氧含量，高產能的高性能貯氫合金粉的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的一種高性能貯氫合金粉的制備方法是通過以下歩驟實現(xiàn)的一.將經過熱處理過的定量的貯氫合金錠，在惰性氣體氬氣保護的密閉系統(tǒng)中被密封的顎式粗破機破碎成《10mm的粗破料；二.將步驟一制得的粗破料在密封的有氮氣保護下的沖擊磨破碎加篩分系統(tǒng)中，通過調節(jié)螺旋給料減速機上的轉速控制給料速度，所述螺旋給料減速機上的轉速為100-400r/min，通過風機出口管上的旁通手動閥門調節(jié)進入系統(tǒng)的氣流量來控制通過磨機齒環(huán)間的氣流量帶走的粉體粒徑的大小，所述旁通手動閥門控制在0-5擱，通過調節(jié)安裝在帶動磨機轉動的電機上的變頻器來調節(jié)磨機內齒盤的轉動頻率，所述磨機內齒盤的轉動頻率為30-50HZ，通過羅次鼓風機電機上的變頻器調節(jié)羅茨鼓風機頻率來控制循環(huán)于系統(tǒng)的氣流速度和系統(tǒng)壓力，所述羅茨鼓風機頻率為30-50HZ，所述系統(tǒng)壓力控制在0.02-0.025Mpa，通過系統(tǒng)的調節(jié)以上參數(shù)來控制粉體的粒徑同時保證合金粉的產量；三.沖擊磨出料口安裝的旋振篩對通過步驟二制得的合金粉粉體進行一次篩分，一次篩分篩上物則經過獨立的旋振篩篩分機組，在氬氣保護下進行二次分離，分離出的二次篩上物，再由沖擊磨進行二次破碎；四.對步驟三中二次篩分的篩下物與一次篩分篩下物粒徑分布，按照小于150目粉體及小于200目粉體標準進行計算，配出符合粉體粒度要求的合金粉；五.利用抽真空并充入保護氣體的三維立體混料機，對步驟四中配好的粉體進行充分混合均勻后，出料包裝合格粉體。以上所述工藝中，通過調節(jié)沖擊磨操作參數(shù)控制沖擊磨粉體粒度。根據(jù)客戶要求的粉體類型，調節(jié)篩分進料速度。按篩網(wǎng)孔徑，合理搭配旋振篩篩網(wǎng)，提高篩分效率。根據(jù)客戶要求粉體粒度控制標準，進行粉體配置。本發(fā)明的特點在于本發(fā)明的貯氫合金粉制備工藝，優(yōu)點在于給磨機和風機分別安裝調頻器，能夠通過調整磨機和風機轉速，來有效地控制粉體粒度并提高產能。本發(fā)明的工藝在于合理利用旋振篩可疊加的特點，采用篩網(wǎng)組合，合理調整篩網(wǎng)搭配，提高篩分效率，縮短了制粉工藝流程。采用本發(fā)明后，通過沖擊磨一次破碎后，破碎的粉體中合格粉體小于150目粉的比例平均在77-79%,其中合格粉體中小于400目粉的比例平均在22-28%。同時，產能也得到了人人提高，采用本發(fā)明后，產能能達到80-105Kg/h。采用本發(fā)明的生產的貯氫合金粉，生產全過程均有保護氣體保護，系統(tǒng)氧含量規(guī)定《600ppm，實際生產中系統(tǒng)氧含量可以控制到《100ppm。因此整體粉體氧含量平均為600-630卯m，最高氧含量〈700ppm。采用本發(fā)明生產的常規(guī)貯氫合金粉，活化周期為3-4周，電化學容量平均為340.5mA.h/g。本發(fā)明采用沖擊磨篩分工藝，通過調節(jié)沖擊磨操作參數(shù)，和有效的篩分，能夠大量生產出不同規(guī)格粒度要求的、高質量、低氧含量、高性能的貯氫合金粉。目前，沖擊磨制粉是一種理想、安全的機械破碎方式。沖擊磨工作原理是將粗破料在保護氣體的氛圍中，通過螺旋給料器把粗料推進磨腔，磨腔內有固定的外齒盤和高速旋轉的內齒盤，物料在內齒盤的高速旋轉所產生的撞擊力和4內外齒環(huán)之間的相對運動所產生的剪切力的作用下，粗料被破碎成細料，被從下部進入磨腔，并從內外齒之間吹出的氣流攜帶，進入分離器，氣固混合物在分離器中旋轉產生離心力，使物料顆粒甩向器壁，從而達到氣固分離的目的，被分離的物料顆粒經出料閥密閉排出，并被沖擊磨系統(tǒng)所帶的旋振篩進行一次篩分，一次篩分篩上物則經過獨立的篩分機組，在惰性氣體保護下進行二次分離，二次分離的篩上物進沖擊磨進行二次破碎，二次篩粉的篩下物則與一次篩分篩下物被進行合理分配，配置出符合要求的粉體，最后用抽真空并充入保護氣體的三維立體混料機，對配置好的粉體進行充分混合均勻后，出料包裝成合格粉體。用本工藝生產的貯氫合金粉產品特點見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實施例方式實例1一.經過熱處理的貯氫合金錠500Kg，在保護氣體的氛圍中，被特別密封的顎式粗破機破碎成《10mm的粗破料；二.粗破料在有氮氣保護下的密封系統(tǒng)進沖擊磨細破碎，調節(jié)螺旋給料速度300r/min;風機出口管上的旁通手動閥門調為3格；調節(jié)磨機內齒盤的轉動頻率為44HZ;調節(jié)羅茨鼓風機變頻器頻率為48HZ，同時控制循環(huán)系統(tǒng)壓力為0.022Mpa。經過2.5小時的破碎，可以生產出280Kg的一次篩下物，篩上物220Kg;三.篩上物在氬氣保護下，進入篩分機組，利用安裝120#、130#雙層篩網(wǎng)的旋振篩分進行二次分離，可以分離出140Kg的篩下物；四.拍擊檢測步驟二、三中的篩下物，二者混合后，人于150目粉比例為1.2%，小于400目粉比例為27%，配出的粉體粒度小于150目產品的合金粉；五.利用抽真空并充入保護氣體的三維立體混料機，對配置好的粉體進行充分混合均勻。六.按客戶要求進行真空包裝。實例2一.經過熱處理的貯氫合金錠1000Kg，在保護氣體的氛圍中，經密封的顎式粗破機破碎成《10mm的粗破料。二.1000Kg粗破料在有氮氣保護下的密封系統(tǒng)，進沖擊磨細破碎，調節(jié)螺旋給料速度250r/min;風機出口管上的旁通手動閥門調為4格；調節(jié)磨機內齒盤的變頻器轉動頻率為47HZ;調節(jié)羅茨鼓風機頻率45HZ，同時控制系統(tǒng)壓力0.02Mpa。經過5小時的破碎，可以生產出630Kg的一次篩下物，篩上物370Kg。三.篩上物在氬氣保護下，進入篩分機組安裝170#、180#雙層篩網(wǎng)進行二次分離，可以分離出250Kg的篩下物。四.拍擊檢測步驟二、三中的篩下物，二者混合后，大于200目粉比例為0.6%，小于400目粉比例為52%，減少二次篩分篩下物量40Kg，用于配小于150目粉體，然后將剩余的合金粉配成840Kg的小于200目產品合格粉體；五.利用抽真空并充入保護氣體的三維立體混料機，對配置好的粉體進行充分混合均勻；六.按客戶要求進行真空包裝。一.經過熱處理的貯氫合金錠2000Kg，在保護氣體的氛圍中，經密封的顎式粗破機破碎成《10mm的粗破料；二.2000Kg粗破料在有氮氣保護下的密封系統(tǒng)，進沖擊磨細破碎，調節(jié)螺旋給料速度300r/min;風機出口管上的旁通手動閥門調為3格；調節(jié)磨機內齒盤的變頻器轉動頻率為47HZ;調節(jié)羅茨鼓風機頻率45HZ，同時控制系統(tǒng)壓力0.022Mpa。經過10小時的破碎，可以生產出1180Kg的一次篩下物，篩上物370Kg;三.篩上物在氬氣保護下，進入篩分機組安裝120#、150ft雙層篩網(wǎng)進行二次分離，可以分離出480Kg的篩下物；四.拍擊檢測步驟二、三中的篩下物，二者混合后，大于150目粉比例為0.8%，小于400目粉比例為30%，因此，二次篩分篩下物量480Kg與一次篩下物800Kg可以用于配出合格的小于150目產品粉體1280Kg，剩余一次篩下物經170弁、180#篩網(wǎng)的旋振篩進一步篩分出320Kg篩下物可以配小于200目產品分體；五.利用抽真空并充入保護氣體的三維立體混料機，對配置好的粉體進行充分混合均勻；六.按客戶要求進行真空包裝。權利要求1.一種高性能貯氫合金粉的制備方法，其特征在于所述高性能貯氫合金粉是通過以下步驟制得，一.將經過熱處理過的定量的貯氫合金錠，在惰性氣體氬氣保護的密閉系統(tǒng)中被密封的顎式粗破機破碎成≤10mm的粗破料；二.將步驟一制得的粗破料在密封的有氮氣保護下的沖擊磨破碎加篩分系統(tǒng)中，通過調節(jié)螺旋給料減速機上的轉速控制給料速度，所述螺旋給料減速機上的轉速為100-400r/min，通過風機出口管上的旁通手動閥門調節(jié)進入系統(tǒng)的氣流量來控制通過磨機齒環(huán)間的氣流量帶走的粉體粒徑的大小，所述旁通手動閥門控制在0-5擱，通過調節(jié)安裝在帶動磨機轉動的電機上的變頻器來調節(jié)磨機內齒盤的轉動頻率，所述磨機內齒盤的轉動頻率為30-50HZ，通過羅次鼓風機電機上的變頻器調節(jié)羅茨鼓風機頻率來控制循環(huán)于系統(tǒng)的氣流速度和系統(tǒng)壓力，所述羅茨鼓風機頻率為30-50HZ，所述系統(tǒng)壓力控制在0.02-0.025Mpa，通過系統(tǒng)的調節(jié)以上參數(shù)來控制粉體的粒徑同時保證合金粉的產量；三.沖擊磨出料口安裝的旋振篩對通過步驟二制得的合金粉粉體進行一次篩分，一次篩分篩上物則經過獨立的旋振篩篩分機組，在氬氣保護下進行二次分離，分離出的二次篩上物，再由沖擊磨進行二次破碎；四.對步驟三中二次篩分的篩下物與一次篩分篩下物粒徑分布，按照小于150目粉體及小于200目粉體標準進行計算，配出符合粉體粒度要求的合金粉；五.利用抽真空并充入保護氣體的三維立體混料機，對步驟四中配好的粉體進行充分混合均勻后，出料包裝合格粉體。全文摘要本發(fā)明公開了一種高性能貯氫合金粉的方法，它是將經過熱處理過的貯氫合金錠，被密封的顎式粗破機破碎成≤10mm的粗破料。粗破料通過沖擊磨細破碎和旋振篩進行一次篩分，一次篩分篩上物經過獨立的篩分機組，在保護氣體保護下進行二次篩分分離，分離出的二次篩上物，進入沖擊磨進行二次破碎。二次篩分的篩下物與一次篩分篩下物被進行合理分配，配置出符合要求的粉體。利用抽真空并充入保護氣體的三維立體混料機，對配置好的粉體進行充分混合均勻后，出料包裝合格粉體。本發(fā)明制得的貯氫合金粉氧含量低、容量高、合金粉體粒度可控制，適合于大批量生產貯氫合金粉。文檔編號B22F9/04GK101633043SQ200810150430公開日2010年1月27日申請日期2008年7月23日優(yōu)先權日2008年7月23日發(fā)明者任會義,周小軍,孫信梅,苗廣禮申請人:甘肅稀土新材料股份有限公司