[發明專利]一種鈉鉀合金的制備設備及制備方法

有效

• 申請號: 202111433144.2
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN114107772B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 王景春;徐遲;李煦;惠媛媛;李文龍;禹春利;趙展;耿曉;王曉坤
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: C22C24/00
• 分類號: C22C24/00;C22C1/00;B01F35/82
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 何娜;張穎玲

1.一種鈉鉀合金的制備設備，其特征在于，包括：

鈉鉀合金制備容器，用于制備鈉鉀合金；

儲鈉裝置，與所述鈉鉀合金制備容器連接，以向所述鈉鉀合金制備容器輸送鈉；

儲鉀裝置，與所述鈉鉀合金制備容器連接，以向所述鈉鉀合金制備容器輸送鉀；

惰性氣體供應裝置，與所述鈉鉀合金制備容器、所述儲鈉裝置和所述儲鉀裝置連通，以提供惰性氣體；

鈉鉀合金比例測量裝置，與所述鈉鉀合金制備容器連接，以利用不同比例的鈉鉀合金的在所述鈉鉀合金比例測量裝置中的諧振頻率不同，實時檢測所述鈉鉀合金制備容器內的鈉鉀合金的比例；

調節裝置，用于調節輸送至所述鈉鉀合金制備容器中的鈉和鉀的比例。

2.根據權利要求1所述的制備設備，其特征在于，還包括：

鈉鉀合金凈化裝置，與所述鈉鉀合金制備容器連接，用于去除所述鈉鉀合金制備容器內的所述鈉鉀合金中的雜質。

3.根據權利要求2所述的制備設備，其特征在于，還包括：

電磁泵，連接在所述鈉鉀合金制備容器與所述鈉鉀合金凈化裝置之間，且連接在所述鈉鉀合金制備容器與所述鈉鉀合金比例測量裝置之間，以驅動所述鈉鉀合金制備容器內的鈉鉀合金輸送至所述鈉鉀合金凈化裝置和所述鈉鉀合金比例測量裝置。

4.根據權利要求1所述的制備設備，其特征在于，所述調節裝置包括：

鈉調節件，設置在所述儲鈉裝置和所述鈉鉀合金制備容器之間，用于開閉所述儲鈉裝置與所述鈉鉀合金制備容器的連通；

鉀調節件，設置在所述儲鉀裝置和所述鈉鉀合金制備容器之間，用于開閉所述儲鉀裝置與所述鈉鉀合金制備容器的連通。

5.根據權利要求4所述的制備設備，其特征在于，所述鈉調節件包括：

第一計量桶，與所述鈉鉀合金制備容器連通；

第一單向閥，連通所述儲鈉裝置和所述第一計量桶，以調節所述儲鈉裝置進入所述第一計量桶的鈉的體積；

所述鉀調節件包括：

第二計量桶，與所述鈉鉀合金制備容器連通；

第二單向閥，連通所述儲鉀裝置和所述第二計量桶，以調節所述儲鉀裝置進入所述第二計量桶的鉀的體積。

6.根據權利要求1所述的制備設備，其特征在于，所述儲鈉裝置和所述儲鉀裝置內設有液位計。

7.一種采用如權利要求1-6任一項所述的制備設備的鈉鉀合金的制備方法，其特征在于，包括：

S1、開啟所述惰性氣體供應裝置，向所述鈉鉀合金制備容器、所述儲鈉裝置和所述儲鉀裝置充入惰性氣體，使所述鈉鉀合金制備容器、所述儲鈉裝置和所述儲鉀裝置內的氣體中的H₂O的含量≤50μL/L，及O₂的含量≤50μL/L；

S2、開啟所述儲鈉裝置和所述儲鉀裝置，按照鈉鉀含量的設定比例向所述鈉鉀合金制備容器中輸送第一設定量的鉀和第二設定量的鈉后關閉所述儲鈉裝置和所述儲鉀裝置；

S3、在所述鈉鉀合金制備容器中制備鈉鉀合金；

S4、輸送所述鈉鉀合金至所述鈉鉀合金比例測量裝置，以利用不同比例的鈉鉀合金的在所述鈉鉀合金比例測量裝置中的諧振頻率不同，實時檢測所述鈉鉀合金中鈉鉀含量的當前比例；

S5、根據所述當前比例與所述設定比例的差值，確定需補充的鈉或鉀的補充量；

S6、對應開啟所述儲鈉裝置和所述儲鉀裝置，向所述鈉鉀合金制備容器輸送所述補充量的鈉或鉀。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，在步驟S3之后且在步驟S4之前，還包括：

S35、將所述鈉鉀合金制備容器內的鈉鉀合金以設定流量送至鈉鉀合金凈化裝置，凈化所述鈉鉀合金設定時間。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述設定流量為0.1～1m³/h。

10.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，在步驟S2之前，還包括：

S21、加熱所述鈉鉀合金制備容器、所述儲鈉裝置和所述儲鉀裝置均至100～250℃。