[實用新型]一種金屬鋰的蒸餾提純爐

有效

• 申請號: 201020162030.X
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN201678717U
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 蔣燕軍
• 申請（專利權）人: 重慶昆瑜鋰業有限公司
• 主分類號: C22B26/12
• 分類號: C22B26/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種金屬鋰提純的裝置，特別是金屬鋰的蒸餾提純爐。

背景技術

金屬鋰提純方法的公知技術是電解法。該方法可將金屬鋰的純度提純96％～99％，產生工業級金屬鋰。將工業級金屬鋰精煉到純度99.9％～99.99％，中國專利CN?1184857A公開了一種蒸餾提純金屬鋰的工藝過程和設備。該工藝過程是在供料爐中加熱純度96％～99％的固態原料金屬鋰，溫度控制在200～500℃時，形成液態原料，壓力小于等于1托，在真空蒸餾爐的蒸發坩堝內，加熱液態原料金屬鋰，溫度控制在600～850℃時，形成氣態原料金屬鋰，蒸發到真空蒸餾爐的保溫區，結質重金屬元素仍保持液態留在蒸發坩堝內，保溫區溫度控制在400～500℃時，高純金屬鋰冷凝形成液態，進而與氣態雜質元素金屬鈉、鉀分離，金屬鋰與雜質元素分別通過液封閥流入高純金屬鋰收集器和金屬鈉、鉀收集器，留在蒸發坩堝的雜質重金屬元素，通過液封閥流入廢渣收集器。控制液封閥的循環開啟與關閉，可使原料金屬鋰的供料、加熱、保溫、分離、提純和收集連續進行，固態原料金屬但的純度也可以是99％-99.9％。上述技術方案由蒸發坩堝與供料爐共同實現金屬鋰的提純，存在著結構相對復雜的技術缺陷。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構相對簡單的金屬鋰蒸餾提純爐。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種金屬鋰的蒸餾提純爐，包括爐體、位于爐體中心的電極，所述蒸餾提純爐由電極向爐體側壁方向依次設有環狀的原料區間、固體過濾層、廢液區間、液體過濾層、氣體蒸餾區間，所述過濾層連接爐體上、下壁，其中液體過濾層其底段為防腐隔離段，頂段為透氣疏水段；氣體蒸餾區間的頂部與鈉鉀收集器相通，底部與純鋰收集器相通；廢液區間底部、原料區間底部分別與廢液收集器、廢渣收集器相通，且原料區間還與輸料管路相通，所述區間通過套管與相應收集器相通，且套管上設有控制閥；所述電極為可調的變溫電極。

設置可調的變溫電極是為了調整爐體內的溫度，可以將電極與變壓器相連，通過調整電極電壓實現對爐體溫度的調整；或是配合性地將兩支由交流變壓器控制，下端呈錐形的探頭以一定間距插入原料區間內，通過調整兩探頭的間距或是在爐體內的深度來實現對爐體溫度的調整。本實用新型對變溫電極的具體結構不做限定。

現結合本實用新型金屬鋰蒸餾提純爐的工作原理，對本實用新型作進一步說明：

1.由輸料管路將純度為96％～99％的固態原料金屬鋰引入原料區間，啟動變溫電極，使爐內溫度控制在200～500℃，此時原料區間內形成固液混合原料，其中固體為雜質重金屬元素，部分液體通過固體過濾層進入廢液區間內，由于液體過濾層的防腐隔離段的隔離作用，氣體蒸餾區間內沒有液體。(原料區間底部、廢液區間底部的控制閥為關閉狀態)

2.調整變溫電極，使爐內溫度控制在600～850℃，此時原料區間、廢液區間內形成氣態原料，氣體通過液體過濾層的透氣疏水段進入并在一定時間內充盈氣體蒸餾區間。(廢液區間內的控制閥均為關閉狀態)

3.調整變溫電極，使爐內溫度控制在400～500℃時，氣體蒸餾區間內形成液態高純金屬鋰，雜質元素金屬鈉、鉀依舊為氣態，金屬鋰與雜質元素分別流入純鋰收集器和鈉、鉀收集器，然而先打開廢液區間底部的控制閥，使廢液完全流入廢液收集器后，再打開原料區間底部的控制閥，將原料區間底部內的固體雜質導入到廢渣收集器中。(氣體蒸餾區間內的控制閥均為開啟狀態)

進一步，所述原料區間其頂部與廢氣收集器相通。上述步驟1中，待爐內溫度控制在200～500℃后，原料中可能會產生一些多余的氣體，設置與原料區間頂部相通的廢氣收集器，一方面是為了避免該類多余氣體對鈉、鉀收集器中金屬鈉、鉀純度的影響，另一方面步驟1中原料大多位于原料區間，廢氣收集器于原料區間頂部相通，其排氣效率高。

進一步，所述爐體側壁上設有冷凝層。在爐體側壁上設置冷凝層可以促進氣態金屬鋰在爐體側壁上的冷凝，而且爐體側壁表面積較大，作用效果好。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

圖1是本實用新型金屬鋰的蒸餾提純爐的縱剖面結構示意圖。

圖2是本實用新型金屬鋰的蒸餾提純爐的橫剖面結構示意圖。

具體實施方式