[發(fā)明專利]一種去除熔鹽中固體夾雜物的過濾凈化方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811597360.9
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109621552A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 朱駿;陳睿博;楊曉菡;焦樹強;劉勇
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏德運創(chuàng)潤鈦業(yè)有限公司
• 主分類號: B01D37/00
• 分類號: B01D37/00
• 代理公司: 銀川長征知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 64102
• 代理人: 馬金紅

本發(fā)明屬于冶金工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種去除熔鹽中固體夾雜物的過濾凈化方法。該過濾凈化方法，包括：(1)以含固體夾雜物的熔鹽為待過濾物料；(2)對過濾凈化裝置內(nèi)部進行抽真空處理后，再充入惰性氣體；(3)對過濾凈化裝置進行加熱，再將待過濾物料連續(xù)輸送至過濾凈化裝置內(nèi)部的過濾器內(nèi)；(4)將過濾凈化裝置內(nèi)部進行抽負壓、保溫處理后，再冷卻至室溫；(5)將過濾凈化裝置內(nèi)部充入氣體后，再打開該裝置，獲得過濾凈化的熔鹽。本發(fā)明，可對含固體夾雜物的各類熔鹽進行過濾凈化，有效去除熔鹽中的固體夾雜物，進而有效延長熔鹽的使用周期，提高熔鹽的潔凈度和回收率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種去除熔鹽中固體夾雜物的過濾凈化方法。

背景技術(shù)

熔鹽是鹽的熔融態(tài)液體。狹義的熔鹽是指堿金屬、堿土金屬的鹵化物、氫氧化物、硅酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽以及它們的混合鹽，廣義的熔鹽還包括氧化物熔體、有機物熔體以及離子液體。

熔鹽具有許多優(yōu)良的性質(zhì)，如：溫度使用范圍廣泛、高溫穩(wěn)定性好，低蒸汽壓、低粘度，離子遷移和擴散速度快，良好的導電性和化學穩(wěn)定性，高熱容量以及能溶解各種不同材料等。因此，熔鹽在現(xiàn)代工業(yè)中被廣泛使用，例如：在冶金工業(yè)中，作為電解提取金屬鋁、鎂、鈦、鈉、稀土金屬等活潑金屬的電解質(zhì)；在核工業(yè)中，作為燃料溶劑和傳熱介質(zhì)；在材料工業(yè)中，作為電鍍和電解制取合金、非晶材料的介質(zhì)；在新能源工業(yè)中，作為熔鹽燃料電池的電解質(zhì)；在光熱發(fā)電和儲能工業(yè)中，作為傳熱儲能介質(zhì)。

熔鹽的使用溫度一般在200℃至1000℃之間。在高溫使用過程中，由于操作、機械沖刷或者其它原因，會有少量管道或容器中的金屬在熔鹽的沖刷下，脫落進入熔鹽，然后部分被氧化成為氧化物，成為固體夾雜物進入到熔鹽中。實際生產(chǎn)過程中，固體夾雜物的成分和形態(tài)不僅限于此；而固體夾雜物的存在會對工業(yè)生產(chǎn)帶來不良影響。例如，盛鹽容器或電極在高溫下受熔鹽沖刷作用，會發(fā)生一定程度的剝落，剝落下來的固體顆粒物掉入熔鹽從而對熔鹽造成污染并影響熔鹽的導電性和流動性；在電解工業(yè)中，陰極沉積的金屬產(chǎn)物受熔鹽沖刷作用也會部分從陰極剝落并掉入熔鹽，這不僅降低了金屬產(chǎn)物的收率，同時也影響了熔鹽的導電性和流動性。因此，在工業(yè)應用上，要保證系統(tǒng)內(nèi)的熔鹽能長期穩(wěn)定運行，就必須定期對熔鹽進行過濾凈化處理，清除其中的固體夾雜物。

傳統(tǒng)的濾網(wǎng)直接過濾方式不適用于熔鹽的過濾凈化，因為熔鹽具有一定的熔點，直接過濾時極易凝結(jié)而堵塞濾網(wǎng)，故需要一種有效的熔化過濾方法來凈化帶有固體夾雜物的熔鹽。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種去除熔鹽中固體夾雜物的過濾凈化方法，能有效去除熔鹽中的固體夾雜物，提高熔鹽的潔凈度和使用壽命。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為：

一種去除熔鹽中固體夾雜物的過濾凈化方法，包括如下步驟：

(1)以含固體夾雜物的熔鹽為待過濾物料。因而，待過濾物料包括熔鹽，以及固體夾雜物，其中，熔鹽為鹵化物鹽、硅酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、氫氧化物熔鹽、離子有機液體熔鹽中的一種或幾種的混合物，固體夾雜物包括金屬及其氧化物的粉狀或粒狀混合物；且固體夾雜物與熔鹽的質(zhì)量比≤1。

(2)將過濾凈化裝置內(nèi)部抽真空至≤1KPa后，再充入惰性氣體至1個大氣壓；惰性氣體為氬氣、氮氣或氦氣。

(3)打開加熱裝置，將過濾凈化裝置加熱至200℃～1000℃后，將待過濾物料連續(xù)不斷緩慢輸送至過濾凈化裝置內(nèi)部的過濾器內(nèi)。其中，過濾器的底部設置有沿著過濾器底部圓周方向均勻分布的若干個通孔，過濾器的底部之上設置有金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)的材質(zhì)為不銹鋼、金屬鈦或金屬鎳，目數(shù)為40目～80目，金屬網(wǎng)之上設置有過濾層，過濾層的材質(zhì)為碳氈、石英、氧化鋁球、氧化鎂球或陶瓷球。

(4)將過濾凈化裝置內(nèi)部抽負壓至≤50KPa并保溫0.8～1.5小時，再降溫冷卻至室溫。