[发明专利]一种降低原料含水量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低原料含水量的方法。

背景技术

钛是一种金属材料，其具有比重小、比强度高(抗拉强度和密度之比)、耐热、无磁、可焊等众多优点，在航空、航天、舰船、兵器等军事领域以及石油、化工、冶金、硬质合金、制造机械部件、电讯器材、医疗等民用领域得到广泛的应用。其中，高纯钛主要用于航空航天、超大规模集成电路的溅射靶材等高科技领域。

目前工业生产高纯钛的方法主要为熔盐电解法。所述熔盐电解法是利用电化学原理提取高纯钛，通常是以粗钛、钛合金或钛化合物作阳极粗料，在一定析出电位下使阳极粗料溶入熔盐中，并在阴极析出高纯钛。电解过程中溶出电位比钛高的杂质留在阳极上或沉淀在电解液中，溶出电位比钛低的杂质也同钛一起溶入电解液中。

然而，现有技术中，熔盐电解提纯钛的生产过程中，提纯出的高纯钛的纯度不高。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术中，熔盐电解提纯钛的生产过程中，提纯出的高纯钛的纯度不高。

为解决上述问题，本发明提供一种降低原料含水量的方法，包括：

提供原料，所述原料中包含有吸水物质；

对所述原料进行第一干燥处理；

对所述第一干燥处理后的所述原料进行第二干燥处理，所述第二干燥处理在空气含量少的条件下进行。

可选的，所述第二干燥处理在电解设备中进行。

可选的，所述电解设备包括：

下工作室，所述下工作室包括电解炉和位于电解炉周围、底部的加热设备；

上工作室，位于所述下工作室的上方；

隔离装置，位于所述下工作室和所述上工作室之间，且与所述下工作室连接，所述隔离装置的打开与关闭实现所述上工作室与所述下工作室的导通与隔离；

加料装置，设置于所述上工作室的内部且与所述上工作室可拆卸连接。

可选的，所述第二干燥处理包括下列步骤：

加热所述电解炉；

将所述隔离装置关闭，使所述下工作室呈密闭空间，对所述下工作室进行第一抽真空处理；

第一抽真空处理后，将所述原料加入加料装置；

将所述添有原料的加料装置安装至所述上工作室内；

使所述上工作室呈密闭空间，对所述上工作室进行第二抽真空处理；

第二抽真空处理后，打开所述隔离装置。

可选的，所述第一抽真空处理步骤之后，对所述下工作室充入保护气。

可选的，充入所述保护气后，所述下工作室的压力范围为大于等于1.0MPa且小于等于1.15MPa。

可选的，所述第二抽真空处理步骤之后，对所述上工作室充入保护气。

可选的，充入所述保护气后，所述上工作室的压力范围为大于等于1.0MPa且小于等于1.15MPa。

可选的，所述保护气为氩气。

可选的，所述第一干燥温度为大于等于50℃且小于等于150℃，所述保温时间为大于等于2h。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

对原料进行第一干燥处理，可以降低原料中的含水量。接着，对原料进行所述第二干燥处理，所述第二干燥处理在空气含量少的条件下进行。空气含量少，则空气中的水蒸气含量也不多。这样，在水蒸气含量少的条件下进行第二干燥处理后，会大大减少原料中的吸水物质发生再次吸水的情况。因此，可以进一步降低所述原料中的含水量，并且，还可以维持原料中的较低的含水量。

附图说明

图1是本发明具体实施例中的降低原料含水量的方法流程示意图；

图2是本发明具体实施例中的熔盐电解设备基本结构示意图；

图3是本发明具体实施例中的熔盐电解设备的加料装置示意图。

具体实施方式

现有技术中，电解原料包括阳极粗料和熔盐原料。电解原料在空气中容易潮解，向电解炉中添加电解原料的方式也很粗放。其中，粗放的添料方式为：直接将固态的电解原料倒入开放式(非密封)的电解炉中。后续的高温电解过程都是在开放式的电解炉中进行。

采用开放式的方法添加电解原料时，电解原料一直处于与空气接触的状态。在高温提纯条件下，发生潮解的电解原料中水分以水蒸气的形式挥发出来。该水蒸气会与阴极析出的高纯钛发生反应，使得高纯钛中混入氢、氧元素。另外，高温提纯条件下，水蒸汽也容易与电解炉材料发生反应，使阴极析出的高纯钛中含有电解炉材料元素。因此，从阴极析出的高纯钛的纯度较低。