[實(shí)用新型]一種熔融電解提純金屬鈉的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420060473.6
• 申請日: 2014-02-10
• 公開（公告）號: CN203700542U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江瑜;袁小武;林久;陰宛珊;王榮貴;張全生
• 申請（專利權(quán)）人: 中國東方電氣集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C25C3/02
• 分類號: C25C3/02;C25C7/00;C25C7/04
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種熔融電解裝置，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種熔融電解提純金屬鈉的裝置，屬于金屬鈉的電解提純裝置技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

金屬鈉可用于生產(chǎn)石油脫硫劑、氧化劑、漂白劑、染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體、催化劑、香料、有機(jī)化合物生產(chǎn)用的鈉化合物和含鉛汽油添加劑,?也用于鉀、鈦、鋯、鈮、釩、鉭等金屬生產(chǎn)，制生氧劑Na₂O₂及制鉀、鈉合金；近年來隨著相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步及市場的需要，開始應(yīng)用于核反應(yīng)堆導(dǎo)熱、鈉電池、電光源等方面。?

制備金屬鈉的生產(chǎn)技術(shù)主要有燒堿熔融電解法、食鹽熔融電解法和電解鈉汞齊法等。由上述方法制備出的粗鈉雜質(zhì)較多、純度不高，需進(jìn)行提純才能供相關(guān)行業(yè)使用。目前使用較多的提純裝置主要有過濾裝置和真空蒸餾裝置。使用過濾裝置可除去粗鈉中的機(jī)械雜質(zhì)，得到純度≥99.5%的工業(yè)金屬鈉；利用真空蒸餾裝置對金屬鈉進(jìn)行提純可得到純度≥99.9%的高純鈉。上述兩種裝置的缺點(diǎn)在于：過濾裝置的提純純度不高，無法滿足高純鈉的提純要求；真空蒸餾裝置提純純度高，可以滿足高純鈉的要求，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝流程復(fù)雜。?

國家知識產(chǎn)權(quán)局于2013.2.27公開了一件公告號為CN202755066U，名稱為“一種用于提純金屬鈉的熔融電解裝置”的實(shí)用新型專利，該專利涉及一種用于提純金屬鈉的熔融電解裝置，屬于金屬鈉的電解提純裝置技術(shù)領(lǐng)域。包括加熱裝置、裝有陽極電解質(zhì)的電解槽、陽極、陰極以及裝有陰極電解質(zhì)的隔膜管，所述的電解槽設(shè)置在加熱裝置內(nèi)，所述的隔膜管和陽極從電解槽頂部插入電解槽內(nèi)并且部分插入金屬鈉中，所述的隔膜管和陽極的頂部露出在電解槽外，所述的隔膜管為Na-β-Al₂O₃隔膜管，所述的陰極從隔膜管的頂部插入隔膜管并且部分插入高純鈉中，陰極的頂部露出在隔膜管外，隔膜管的頂部還設(shè)置有用于排出高純鈉的排鈉管，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、工藝流程簡單，提純時(shí)幾乎無副反應(yīng)，反應(yīng)效率接近100%；所產(chǎn)金屬鈉純度較高，純度可達(dá)99.9%以上。?

上述提純金屬鈉的熔融電解裝置其排鈉出口位于隔膜管頂部，陰極產(chǎn)物高純鈉的排出、收集不便；需通入保護(hù)氣體在加壓狀態(tài)下才能排出高純鈉。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有提純金屬鈉的熔融電解裝置中出鈉不便的問題，提供一種熔融電解提純金屬鈉的裝置，達(dá)到方便排出并收集陰極產(chǎn)物高純鈉的目的。?

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下：?

一種熔融電解提純金屬鈉的裝置，包括電解槽、加熱裝置、Na-β-Al₂O₃膈膜管、陰極和陽極，其特征在于：所述的Na-β-Al₂O₃膈膜管設(shè)置在所述的電解槽內(nèi)，所述的Na-β-Al₂O₃膈膜管內(nèi)部為陽極電解質(zhì)腔，所述的Na-β-Al₂O₃膈膜管與電解槽之間的空間為陰極電解質(zhì)腔；所述的Na-β-Al₂O₃膈膜管頂部通過管道連通陽極電解質(zhì)入口，所述的陽極從Na-β-Al₂O₃膈膜管頂部插入陽極電解質(zhì)腔內(nèi)；所述的陰極電解質(zhì)腔通過管道連通陰極電解質(zhì)入口，所述的陰極從電解槽頂部插入陰極電解質(zhì)腔內(nèi)；所述的陰極電解質(zhì)腔通過管道連通出鈉口，所述的出鈉口連接高純鈉收集器。

本實(shí)用新型所述的陽極電解質(zhì)入口到Na-β-Al₂O₃膈膜管的管道上依次設(shè)置有陽極電解質(zhì)預(yù)加熱器和陽極電解質(zhì)入口閥門。?

本實(shí)用新型所述的陰極電解質(zhì)入口到陰極電解質(zhì)腔的管道上依次設(shè)置有陰極電解質(zhì)預(yù)加熱器和陰極電解質(zhì)入口閥門。?

本實(shí)用新型所述的陰極電解質(zhì)腔通過管道連通保護(hù)氣體入口，管道上設(shè)置有保護(hù)氣體入口閥門。?

本實(shí)用新型所述的陰極電解質(zhì)入口和保護(hù)氣體入口設(shè)置在電解槽的頂部，所述的出鈉口設(shè)置在電解槽的中部。?

本實(shí)用新型所述的出鈉口和高純鈉收集器之間設(shè)置有出鈉口閥門和接口。?

本實(shí)用新型所述的熔融電解提純金屬鈉的裝置還包括保護(hù)氣體氣壓傳感器，所述的保護(hù)氣體氣壓傳感器從所述的電解槽頂部插入陰極電解質(zhì)腔內(nèi)，位于陰極電解質(zhì)腔與保護(hù)氣體入口連通的管道口處。?

本實(shí)用新型所述的熔融電解提純金屬鈉的裝置還包括溫度傳感器，所述的溫度傳感器從所述的電解槽頂部插入陰極電解質(zhì)腔內(nèi)。?