设备检查
雾化系统:检查雾化喷嘴是否清洁无堵塞,气体喷射压力是否稳定。
冷却系统:确保冷却水循环正常,防止高温损坏设备或引发事故。
密封性:检查熔炼坩埚、雾化室和管路密封性,避免贵金属泄漏或氧化。
气体供应:惰性气体(如氮气、氩气)需充足且纯度达标(≥99.99%),防止金属氧化。
材料预处理
贵金属原料需清洁干燥,避免杂质(如油脂、氧化物)污染粉末。
精确称量金属量,减少熔炼损耗(尤其高价值金属)。
根据金属熔点设置熔炼温度(如金:1064°C,银:961°C),避免过热导致挥发损失。
熔炼控制
温度监控:使用热电偶实时监测熔融金属温度,防止过烧或凝固。
防氧化措施:全程通入惰性气体保护熔融金属,减少氧化渣形成。
搅拌均匀:避免熔池内成分偏析(如合金雾化时)。
雾化参数调节
气体压力与流量:根据目标粉末粒度调整(高压细粉,低压粗粉)。例如:
金粉(10-50μm):压力通常为3-6MPa。
雾化角度:优化喷嘴角度(如垂直或倾斜)以提高雾化效率。
冷却速率:通过气体流量和雾化室温度控制,避免粉末粘连。
环境控制
保持雾化室负压状态,防止金属粉尘外泄。
操作间湿度控制在40%以下,避免粉末吸潮结块。
个人防护
穿戴耐高温手套、护目镜、防尘口罩及防静电服。
避免直接接触高温金属液或高能气体喷射区域。
防火防爆
贵金属粉末(尤其是铂、钯等催化性金属)易自燃,需在惰性气氛下收集储存。
定期清理设备内残留粉尘,防止静电引发爆炸。
废气与废渣处理
安装高效过滤系统,收集金属粉尘(避免环境污染和贵金属浪费)。
熔炼废渣需专门回收处理,提取残留贵金属。
设备清洁
每次使用后彻底清理雾化室、喷嘴和管道,防止金属残留堵塞或腐蚀设备。
定期更换过滤器(如金属粉尘收集袋)和密封圈。
关键部件检查
喷嘴磨损:每月检查雾化喷嘴孔径,磨损超过5%需更换。
坩埚寿命:贵金属熔炼坩埚(如石墨或陶瓷材质)需定期检测裂纹。
数据记录与分析
记录每次雾化的参数(温度、压力、气体流量)与粉末粒度分布,优化工艺。
使用激光粒度仪或SEM定期分析粉末形貌,确保符合应用需求(如3D打印、电子浆料)。
突发泄漏
立即关闭气源和电源,用专用工具回收泄漏金属液或粉末。
金属液泄漏时不可用水扑灭,需用干砂覆盖。
设备故障
雾化中断时,迅速启动备用冷却系统,防止坩埚烧穿。
定期备份控制程序参数,避免数据丢失。
损耗控制
采用高效粉尘回收装置(如旋风分离+静电吸附),回收率可达95%以上。
熔炼时添加覆盖剂(如硼砂),减少金属挥发。
能源节约
利用余热预热气体或原料,降低能耗。
选择高频感应熔炼炉,提高加热效率。