[發明專利]金屬鈉回收裝置及其方法

在審

• 申請號: 201710555565.X
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107190149A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 徐耀中;劉宇;萬欣;許從應;林俊元;潘興華
• 申請（專利權）人: 江蘇南大光電材料股份有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B26/10;B01F7/18
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 王玉國

技術領域

本發明涉及一種金屬鈉回收裝置及其方法。

背景技術

在實驗室中經常使用金屬鈉作為除水劑或還原劑，通常市售的金屬鈉浸在煤油中的，在使用時用鑷子取出一大塊，用小刀削去外層的鈉皮，再將金屬鈉切成小塊使用。由于鈉原子的最外層只有1個電子，很容易失去，所以有強還原性，化學性質非常活潑，能夠和大量無機物、絕大部分非金屬單質反應和大部分有機物反應，在空氣中可迅速被氧化。

金屬鈉作為除水劑或作為原料參與反應后，鈉塊表面容易形成惰性膜覆蓋在鈉塊表面，阻止了內部的金屬鈉繼續參與反應，導致大部分的鈉被浪費。這些鈉塊被取出后，同樣因為具有活潑性作為危化品不能順便丟棄，需要分解掉或重新放到煤油中儲存，日積月累，成了實驗室中一個潛在的危險源，如何重新利用廢鈉成為一個新的問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種金屬鈉回收裝置及其方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

金屬鈉回收裝置，特點是：包含釜體以及安裝于其開口上的釜蓋，所述釜體包括半球形的釜底以及與其連接的圓柱形的釜身，所述釜蓋上設有用于安裝攪拌軸的磨口、用于安裝冷凝管的磨口以及用于安裝溫度計套管的磨口，攪拌器安裝于釜蓋上，攪拌軸與攪拌器的旋轉軸相連，攪拌軸伸入至釜體中。

進一步地，上述的金屬鈉回收裝置，其中，所述釜身為同心變徑的圓柱形結構，其上部的開口直徑大于下部的直徑。

進一步地，上述的金屬鈉回收裝置，其中，所述釜蓋與釜體之間通過法蘭由緊固件連接密封，法蘭密封面上涂覆有真空脂。

進一步地，上述的金屬鈉回收裝置，其中，所述法蘭的密封面為磨砂面。

進一步地，上述的金屬鈉回收裝置，其中，所述釜體的壁厚為2～3mm。

進一步地，上述的金屬鈉回收裝置，其中，所述釜體和釜蓋的材質為玻璃材質。

本發明金屬鈉回收方法，特點是：

在鐵架臺上固定好加熱裝置和釜體，向釜體內加入甲苯；

玻璃三角漏斗下方放置裝煤油的空瓶，將廢鈉渣從煤油中倒入至玻璃三角漏斗中，瀝干表面煤油后轉入釜中；

待加入廢鈉渣后，蓋上帶有攪拌軸的釜蓋并用緊固件固定好，接好冷凝管并開啟冷卻機，將溫度計插至液面下，尾氣管路接到干燥塔和鼓泡器上；

開始加熱，待釜溫升至甲苯沸騰，開啟攪拌，將金屬鈉表面的惰性殼打散，在釜底見到液態鈉在緩慢流動，黃色的惰性殼被打碎成渣狀懸浮在液態鈉的上方，持續加熱攪拌；

降低攪拌速度，將攪拌槳葉提升接近液面下，使釜內液體緩慢攪動，液體鈉聚集變成鈉磚；

待到釜內溫度降至接近常溫；關閉冷卻機，移去冷凝管，用磨塞塞好；移去釜蓋；用鑷子鑷出鈉磚，在濾紙上用小刀將鈉磚分成小塊后將鈉裝至煤油中保存待用；

殘留的顆粒較大的球型鈉用鑷子鑷出放入煤油中。

再進一步地，上述的金屬鈉回收方法，回收完后釜內含有甲苯、小部分鈉珠、惰性殼，進行再處理，先靜置分層，將上層清液倒入甲苯瓶中后再將肉眼可見的鈉珠鑷出，余下的棕色殘渣經過濾后與干燥的黃沙混合，釜內用少量甲苯清洗，洗液與干燥的黃沙一并混合，放置在通風櫥內用無水乙醇噴淋分解。

再進一步地，上述的金屬鈉回收方法，待加入廢鈉渣后在法蘭的密封面涂抹真空脂，再蓋上帶有攪拌軸的釜蓋。

再進一步地，上述的金屬鈉回收方法，液體鈉聚集變成鈉磚后，使釜溫下降至100℃，再攪拌1小時后停加熱和攪拌，使釜溫自然冷卻。

本發明與現有技術相比具有顯著的優點和有益效果，具體體現在以下方面：

該裝置結構簡潔，制作容易，操作過程安全無危險，在回收金屬鈉的同時也減少了危化品的排放。通過回收裝置，加入甲苯做為溶劑，利用甲苯和金屬鈉不發生反應，且沸點比鈉的熔點高的特點來回收金屬鈉，每次可投入1500g廢鈉渣，將甲苯加熱至沸騰，廢鈉渣中的金屬鈉熔化為液態，而廢鈉渣外殼由于熔點高而保持固態。在攪拌的作用下，液體金屬鈉從外殼流出并聚集到一起，在降溫過程中，控制攪拌速度，金屬鈉會凝固成一大塊變成鈉磚，而無用的廢鈉渣外殼將懸浮在甲苯中。待恢復室溫后，將裝置打開，取出鈉磚轉移至煤油中保存，過濾出甲苯中的廢鈉渣外殼并分解，從而使甲苯可循環使用。

附圖說明

圖1：本發明金屬鈉回收裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明具體實施方案。