[实用新型]一种用于制备电解质和进行电解反应的连续生产装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电解技术领域，特别涉及一种用于制备电解质和进行电解反应的连续生产装置。

背景技术

高纯稀有金属是现代许多高、新技术的综合产物，虽然20世纪30年代便已出现“高纯物质”这一名称，但把高纯稀有金属的研究和生产提高到重要日程，是在二次世界大战后，首先是原子能研究需要一系列高纯稀有金属，而后随着半导体技术、宇航、无线电电子学等的发展，对稀有金属纯度要求越来越高，大大促进了高纯金属生产的发展。

以高纯钛为例，其制备方法有很多种，得到广泛应用的有碘化物热分解法、电解精炼法、电子束熔炼法、区域熔炼法等。电解精炼法一种工艺相对简单、成本较低的方法，可以有效的去除重金属元素和N、O等气体元素。不纯的金属阳极，某些杂质元素的溶出电位高于待提纯金属而留在阳极中，另一些溶出电位低于待提纯金属的杂质元素溶出后留在电解质中，从而在阴极上获得纯金属。如果采用联合的方法将会获得纯度更高的金属，例如电解精炼-电子束熔炼法。

通常的电解精炼工艺一般分为原料准备、电解质制备、电解精炼(电解反应)和产品处理等四个阶段。往往电解质制备和电解精炼不在同一电解槽内，例如刘美凤等(专利CN201024217Y)发明了一种半连续电解精炼装置，该装置的特点是在生产温度下实现了连续补充阳极物料，并通过更换电极杆实现半连续生产。然而，其电解质制备装置与电解槽分开，电解质由制备装置转移到电解槽的过程费时费力，且电解质容易吸潮和玷污，最终对产品的质量造成较大的影响。

需要指出的是，这里虽然是以高纯钛的电解精炼为例，但其他的各类电化学反应同样存在着电解质制备与使用之间的转移和污染变质问题。应用本实用新型可以较好地解决这类问题。

发明内容

本实用新型提供一种用于制备电解质和进行电解反应的连续生产装置，很好地避免了电解质由制备装置转移到电解槽过程中污染和变质等问题，实现了在受控环境下制备电解质和进行电解反应的连续进行。

本实用新型采用的技术方案为：

连续生产装置是由下部器件分别与制备套件或电解套件通过卡钳连接方式组装而成。

所述下部器件由坩埚、坩埚盖和固定于坩埚盖上的下插板阀构成；坩埚盖上设有进料管、坩埚通气管、以及连接下插板阀的接口。坩埚盖与下插板阀通过坩埚盖上的接口密封连接。

所述制备套件由带密封波纹管的搅拌装置与含有通气管的法兰盘组装而成；所述搅拌装置竖直安装于法兰盘的中心位置。

所述电解套件由冷却室、穿过冷却室上盖的可滑动阴极、以及固定在冷却室下端的上插板阀组装而成；所述冷却室侧壁的上部和下部分别设置上通气管和下通气管。

所述上插板阀的下颈侧壁设置带开闭阀的通气支管。

下部器件与两类可替换套件通过卡钳连接组装，构成完整的运行装置。

本实用新型的有益效果为：

该装置使用同一套下部器件，通过改变可替换套件以适应不同的需要：可以与制备套件装配用于制备电解质，或者与电解套件装配用于进行电解反应，也可以分别更换制备套件和电解套件。使用所述装置实现了在受控环境下制备电解质和进行电解反应的连续进行，很好的避免了电解质转移过程中的被污染隐患，减少工序，提高生产效率，降低运行能耗，最终可以得到更高品质产品。

附图说明

图1是下部器件结构示意图；

图2是制备套件A的结构示意图；

图3是电解套件B的结构示意图；

图4是制备电解质时装置结构示意图；

图5是电解精炼时装置结构示意图。

图中标号：

1-坩埚；2-坩埚盖；3-下插板阀；4-进料管；5-坩埚通气管；6-制备电解质的原料；A-1为密封波纹管；A-2为搅拌装置；A-3为法兰盘；A-4为通气管；B-1为冷却室；B-2为冷却室上盖；B-3为可滑动阴极；B-4为上插板阀；B-5为下通气管；B-6为上通气管；B-7为带开闭阀的通气支管。

具体实施方式

本实用新型提供了一种用于制备电解质和进行电解反应的连续生产装置，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图1-图3所示，该连续生产装置是由下部器件与制备套件A或电解套件B通过卡钳连接方式组装而成。

所述下部器件由坩埚1、坩埚盖2和固定于坩埚盖2上的下插板阀3构成；坩埚盖2上设有进料管4、坩埚通气管5、以及连接下插板阀3的接口。坩埚盖1与下插板阀3通过坩埚盖上的接口密封连接。