從硼粉末除去污染物的方法技術

提供了從被污染的硼粉末除去有機污染物的方法。一種方法包括提供被污染的硼粉末，所述硼粉末為與有機污染物共混的。所述方法還包括將所述被污染的硼粉末和與之共混的有機污染物放置在惰性容器上。所述方法包括將所述惰性容器、被污染的硼粉末以及與之共混的有機污染物放置在封閉的空間內。在所述封閉的空間中提供熱源。所述方法還包括將所述被污染的硼粉末和與之共混的有機污染物加熱至升高的溫度。所述方法包括改變所述有機污染物，以降低與所述硼粉末共混的有機污染物的量。另一種方法包括將與所述硼粉末共混的有機污染物的量降低至不大于約0.1重量%的可溶性殘余物。

【技術實現步驟摘要】
從硼粉末除去污染物的方法專利技術背景。專利
本文公開的主題涉及從硼粉末除去污染物。現有技術的討論硼粉末在眾多應用中用作硼涂層的主要組分。這種應用包括但不限于用于中子檢測的硼涂層、用于模鑄模具的磨損保護、用于生物醫學移植物的改進的耐磨性等。這些應用中的一些受硼粉末內的污染物不利地影響，因為這些污染物可對硼涂層應用有害。被污染的硼粉末可包括來自各種來源的有機污染物。例如，已發現噴射研磨的硼粉末對來自用于研磨過程的空氣供應的污染敏感。具體地，當壓縮空氣用于操作噴射磨機時，硼粉末污染物可包括來自空氣壓縮機的潤滑油。該污染可導致涂層缺陷例如非均勻的涂層和導致劣化的涂層性質的氣體污染。其它實例污染物為來自噴射磨機的聚合襯里材料、用于將聚合襯里材料附著于噴射磨機內壁的粘合材料以及來自噴射磨機內壁的金屬顆粒。硼粉末為相對昂貴的材料，這繼而使得被污染的硼粉末和涂布的商品二者在制造過程中是代價高的過失。回收被污染的硼粉末的一些先前的方法包括使用己烷、二氯甲烷和乙二醇漂洗粉末，各自與過濾器和/或離心機組合。因此，需要從硼粉末顆粒的表面除去污染物的改進的設備和方法。
技術實現思路
以下呈現本專利技術的簡化的概述，以提供對本專利技術的一些實例方面的基本理解。該概述不是本專利技術的廣泛的綜述。此外，該概述不旨在確定本專利技術的關鍵要素也不描述本專利技術的范圍。該概述的唯一目的是以簡化的形式呈現本專利技術的一些觀念，作為后面呈現的更詳細描述的前序。根據一方面，本專利技術提供從被污染的硼粉末除去污染物的方法。所述方法包括提供被污染的硼粉末，所述硼粉末為與有機污染物共混(comingle)的。所述方法還包括將所述被污染的硼粉末和與之共混的污染物放置在惰性容器上。所述方法包括將所述惰性容器、被污染的硼粉末以及與之共混的污染物放置在封閉的空間內。在所述封閉的空間中提供熱源。所述方法還包括將所述被污染的硼粉末和與之共混的污染物加熱至升高的溫度。所述方法包括改變所述污染物，以降低與所述硼粉末共混的有機污染物的量.根據另一方面，本專利技術提供從被污染的硼粉末除去污染物的方法。所述方法包括提供被污染的硼粉末，所述硼粉末為與有機污染物共混的。所述方法還包括將所述被污染的硼粉末和與之共混的污染物放置在惰性容器上。所述方法包括將所述惰性容器、被污染的硼粉末以及與之共混的污染物放置在封閉的空間內。在所述封閉的空間中提供熱源。所述方法還包括將所述被污染的硼粉末和與之共混的污染物加熱至升高的溫度。所述方法包括改變所述污染物，使得在加工周期之后在所述硼粉末中的有機污染物的量為不大于約0.1重量%的可溶性殘余物。附圖說明在參考附圖閱讀以下描述后，本專利技術的前述和其它方面對于本專利技術相關領域技術人員將變得顯而易見，其中：圖1為根據本專利技術的一方面的一個實例加工系統的實例爐的示意性橫截面圖；圖2為根據本專利技術的一方面從硼粉末除去有機污染物的一個實例方法的頂層(toplevel)流程圖；和圖3為根據本專利技術的一方面從硼粉末除去有機污染物的一個實例方法的頂層流程圖。具體實施方案在附圖中描述和說明了結合本專利技術的一個或多個方面的實例實施方案。這些舉例說明的實例不旨在限制本專利技術。例如，本專利技術的一個或多個方面可用于其它實施方案和甚至其它類型的裝置。此外，本文使用的某些術語僅為了方便，并且不應看做是對本專利技術的限制。另外，在附圖中，相同的附圖標記用于指定相同的元件。用于從硼粉末12除去污染物的實例加工系統10主要示于圖1。在一個具體實例中，加工系統10用于從硼粉末12除去有機污染物。應理解的是，術語有機為寬泛的類別。在一部分中，該類別包括含有碳組分的材料。還應理解的是，圖1僅顯示可能的結構/構型/等的一個實例，并且在本專利技術的范圍內預期其它實例。用于從被污染的硼粉末12除去有機污染物的加工系統10包括爐16，其為封閉的空間的一個實例。封閉的空間的其它實例包括但不限于分批烘爐、連續烘爐、柜式烘爐、塔式烘爐、燒結爐等。應理解的是，爐16的內體積18可緊閉，使得在爐的操作期間幾乎沒有或沒有環境氣氛可進入爐內。爐16的類型及其構造的選擇取決于若干變量，包括但不限于爐加熱特性、爐周期次數、硼粉末通過量要求等。爐16還包括熱源20，以在爐16內提供升高的溫度。熱源20可為本領域已知的任何通常的爐16或烘爐熱源，例如氣體、電加熱元件、紅外、微波等。示意性顯示熱源20，并且僅示意性顯示在適當位置。可適宜地選擇結構和位置以加熱內體積18。在任何實例中，爐16可包括可用于吹掃來自內體積18的蒸發的污染物的排氣口。爐16的內體積18為被污染的硼粉末12提供空間。爐加熱周期可在已將硼粉末12放置在爐16內后開始。爐加熱周期使得硼粉末12在爐16內經歷升高的溫度。爐加熱周期的溫度分布可斜線升高至特定的溫度，保持恒定某一時間，然后斜線下降。然而，預期溫度分布可為不同的多個溫度，以優化對硼粉末12的熱施加和污染物去除過程。在一個實例中，硼粉末12經歷約500℃的升高的溫度。該溫度促進一些有機污染物的蒸發，并且該溫度還可促進一些有機污染物的熱分解。加工系統10還包括船形器皿24，其為用于在爐16內容納硼粉末12的惰性容器的一個實例。船形器皿24可由對高溫、眾多加熱和冷卻周期的影響耐受，并且不太可能對它所容納的硼粉末12賦予污染物的材料制成。石英為船形器皿24材料的常見的選擇，因為它可具有促進硼粉末12容易去除的光滑表面，它通常容易清潔，并且它具有的表面特性可使得在有意去除硼粉末12后，任何殘留在船形器皿24中的硼粉末12對于偶然的觀察者容易可見。若干陶瓷化合物也是作為船形器皿24材料的常見的選擇。船形器皿24的形狀可像長方形或正方形碗，具有水平底部和四個垂直側面，但是船形器皿可由各種材料構造，并且具有可變的尺寸和形狀。船形器皿24可用于分批爐或可用于連續爐，當它們通過不同加熱區時安放在傳送裝置上。加工系統10還可包括至少一個口26，用于向爐16內引入至少一種覆蓋氣體30(通過瓶-型來源實例示意性地表示)。覆蓋氣體30可在爐16內提供特殊氣氛(specialatmosphere)，該特殊氣氛由一種氣體或多種氣體的組合組成。在一個實例中，氫用作覆蓋氣體30。氫在爐16內提供還原氣氛。氫還原氣氛的一個特性為促進較長碳鏈破壞成為較短的更容易揮發的有機化合物。該特性可特別用于消除一些有機污染物，例如來自通常的工業壓縮空氣供應的潤滑油。該潤滑油被特別配制為耐熱分解的。組成潤滑油的碳鏈的破壞可導致所得到的有機污染物(其對熱分解更敏感)的蒸發。此外，氫覆蓋氣體30使硼粉末12的氧化最小化。氫還原氣氛和約500℃的爐16溫度的組合減少硼粉末12氧化的可能性。較低的氧化率傾向于消除在下游制造過程中的硼涂層缺陷。包括覆蓋氣體的另一個益處在于反應性或惰性覆蓋氣體提供對流。在內體積18內的對流作用有助于加速熱量轉移進入硼粉末12，并且也有助于從硼粉末12的表面吹掃任何蒸發的化合物。還可采取在污染物熱分解之后的冷卻周期，使用加工系統10。為了減少硼粉末12的氧化，在從內體積18和內體積18內的保護性特殊氣氛去除之前，可將硼粉末12冷卻。冷卻周期的一個實例包括，在從內體積18除去硼粉末12之前，將硼粉末12溫度降低至小于約100℃。通過將較長碳鏈破壞成為較小的更容易揮發的有機化合本文檔來自技高網...

【技術保護點】
從被污染的硼粉末除去污染物的方法，所述方法包括：提供被污染的硼粉末，所述硼粉末為與有機污染物共混的；將所述被污染的硼粉末和與之共混的污染物放置在惰性容器上；將所述惰性容器、被污染的硼粉末以及與之共混的污染物放置在封閉的空間內；為所述封閉的空間提供熱源；將所述被污染的硼粉末和與之共混的污染物加熱至升高的溫度；和改變所述污染物，以降低所述有機污染物的量。

【技術特征摘要】
2011.08.29 US 13/220,0531.從被污染的硼粉末除去污染物的方法，所述方法包括：提供被污染的硼粉末，所述被污染的硼粉末為與有機污染物共混的；將所述被污染的硼粉末放置在惰性容器上；將所述惰性容器、被污染的硼粉末放置在封閉的空間內；為所述封閉的空間提供熱源；將所述被污染的硼粉末加熱至升高的溫度；和改變所述污染物，以降低所述有機污染物的量。2.權利要求1的方法，其中改變所述污染物的步驟為破壞形成所述有機污染物的碳鏈。3.權利要求1的方法，其中改變所述污染物的步驟為使所述有機污染物蒸發。4.權利要求1的方法，其中所述升高的溫度為500℃。5.權利要求1的方法，其中所述方法還包括在所述封閉的空間內提供特殊氣氛。6.權利要求5的方法，其中所述特殊氣氛為氫。7.權利要求1的方法，其中在加工周期之后在所述硼粉末中的有機污染物的量為不大于0.1重量％的可溶性殘余物。8.權利要求1的方法，所述方法還包括...

【專利技術屬性】
技術研發人員：JM盧斯蒂希，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：