[實用新型]從鈉渣中連續回收金屬鈉和鈣的真空蒸餾裝置

有效

• 申請號: 202020231640.4
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN212560390U
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 崔昭霞;索全伶;張泓;張永鋒;李文博
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B26/10;C22B26/20
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 馬嚴龍

本實用新型公開了從鈉渣中連續回收金屬鈉和鈣的真空蒸餾裝置，包括真空預蒸餾裝置及工藝、中轉裝置及工藝、真空蒸餾收集裝置及工藝。在非真空蒸餾狀態下，全程操作需惰性氣體保護。通過加熱真空預蒸餾裝置中的蒸餾罐，去除鈉渣中的低沸點金屬雜質、白油和微量水，再通過中轉裝置將蒸餾罐從真空預蒸餾裝置轉移至真空蒸餾收集裝置中進行真空蒸餾，分別回收純金屬鈉和鈣。本實用新型解決了鈉渣處理的工業難題，通過從鈉渣中回收金屬鈉和鈣產品，實現了危廢鈉渣的高值化利用，杜絕了鈉渣處置過程造成的環境污染，且金屬鈉和鈣回收效率和純度高、處置工藝環境友好，鈉渣組分全部利用。

技術領域

本實用新型涉及從鈉渣中連續回收金屬鈉和金屬鈣的真空蒸餾裝置，屬于工業廢渣處理和真空冶金技術領域。

背景技術

在金屬鈉的生產過程中，為了降低液態熔融電解鹽的熔點、改善電解特性，降低能耗和生產成本，需要在原料鹽氯化鈉中摻入一定比例的氯化鈣和氯化鋇，以形成三元電解質體系。在電解生產金屬鈉過程中，每生產一噸金屬鈉同時要產生約3%鈉渣（30公斤鈉渣），其中平均含金屬鈉60-80%、金屬鈣10-30%,氧化鈉、過氧化鈉和氧化鈣等10%。鈉渣的安全處理和綜合利用，一直是困擾金屬鈉生產企業安全生產和實現清潔生產的一個難題。伴隨著金屬鈉的批量生產，鈉渣被大量產生。由于鈉渣屬于危險化學品，需要專業運輸工具和運輸資質，限制了它的開發利用。鈉渣遇水發生劇烈化學反應，同時產生大量氫氣，易燃、易爆，處置成本高、難度大，長時間庫存還會帶來較大的安全隱患。目前金屬鈉生產企業對鈉渣進行的無害化處置過程中安全隱患較大，也會造成對環境的二次污染。鈉渣的市場價格只有金屬鈉的10%左右，直接出售鈉渣,會給企業帶來較大的經濟損失，同時也存在運輸等環節的安全隱患。因此，從鈉渣同時回收金屬鈉和鈣，不僅可以提高經濟效益，還可以消除安全隱患和減小環境污染，具有重要的環境效益和經濟價值。目前，還未見能同時從鈉渣中高收率和高純度回收金屬鈉和鈣的工業化生產裝置與工藝。

實用新型內容

本實用新型需要解決的技術問題是針對現有技術中無法從鈉渣中高收率和高純度同時回收金屬鈉和鈣，提供一種從鈉渣中連續回收金屬鈉和鈣的真空蒸餾裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

從鈉渣中連續回收金屬鈉和鈣的真空蒸餾裝置，包括真空預蒸餾裝置、中轉裝置、真空蒸餾收集裝置；

所述真空預蒸餾裝置包括蒸餾罐口密封帽、吊裝裝置、加熱爐、密封蓋、密封罐、蒸餾罐罐身吊環、密封罐出氣口、蒸餾罐、鈉渣、蒸餾罐底部吊環、雜質收集安全罐、雜質收集安全罐密封蓋、安全閥、惰氣存儲罐連接管道、逆止閥、水環式真空泵；所述密封罐置于加熱爐中，密封罐出氣口位于密封罐上，所述蒸餾罐敞口放置于密封罐中，蒸餾罐內裝有鈉渣，蒸餾罐蒸出的氣態雜質從密封罐出氣口出來通過連通管道進入雜質收集安全罐；所述密封蓋在密封罐開啟時使用；所述密封罐和水環式真空泵分別通過管路連接到雜質收集安全罐的雜質收集安全罐密封蓋上；所述雜質收集安全罐上設有安全閥，雜質收集安全罐與水環式真空泵之間設有逆止閥，所述惰氣存儲罐連接管道一端連接真空蒸餾收集裝置中的惰氣存儲罐，另一端連接逆止閥，在預蒸餾結束或事故狀態時自動向真空預蒸餾裝置供給惰性氣體。

所述中轉裝置包括翻轉架支架、翻轉架回轉軸、翻轉套筒、固定銷、半圓柱形托架、滑塊滑軌裝置、載物平臺；所述翻轉架支架放置于地面；所述翻轉套筒通過翻轉架回轉軸連接在翻轉架支架上；所述固定銷為即插即拔式的，用于限制翻轉套筒翻轉；所述載物平臺上方設有滑塊滑軌裝置；所述半圓柱形托架為臥式的，并固定連接在滑塊滑軌裝置上方。