[发明专利]一种低价钛氯化物熔盐电解质的制备及精炼装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种熔盐电解质的制备及精炼装置，具体涉及一种低价钛氯化物熔盐电解质的制备及精炼装置。

背景技术

目前，在熔盐电解法制备高纯钛（钛含量大于99.9%）的方法中，有直接在熔盐中电解行业中TiCl₄生产钛，也有采用以低价氯化物为主体的熔盐电解质电解生产高纯钛，在以低价氯化物为主体的熔盐电解质电解生产高纯钛时，对熔盐电解质的成份要求较高，因此如何制备符合要求的熔盐电解质是高纯钛生产的关键。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、制作成本、操作方便、工作稳定可靠、生产效率高的低价钛氯化物熔盐电解质的制备及精炼装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种低价钛氯化物熔盐电解质的制备及精炼装置，包括由阳极材料制成的坩埚和安装于坩埚开口端的可拆卸的盖板，所述坩埚开口端和盖板之间设有绝缘密封件，所述坩埚上设有阳极接线端头，所述盖板上设有电解阴极、用于给电解阴极通电的阴极接线端头和用于向坩埚内通气的进气管，所述电解阴极延伸至所述坩埚的内腔中，所述坩埚的内腔中部设有环型容置槽，所述环型容置槽环绕电解阴极设置，所述环型容置槽的侧壁上设有与坩埚连通的连通孔。

上述的制备及精炼装置，优选的，所述电解阴极的外表面为圆柱面，所述环型容置槽环绕的轴线和所述电解阴极的轴线竖直布置且相互重合。

上述的制备及精炼装置，优选的，所述电解阴极设有与所述坩埚的内腔连通的内孔。

上述的制备及精炼装置，优选的，所述盖板上设有与所述内孔连通的熔盐进出管，所述熔盐进出管的出口端安装有可拆卸的封堵板，所述封堵板上安装有与熔盐进出管连通的四氯化钛加料管。

上述的制备及精炼装置，优选的，所述环型容置槽由底板、侧板以及所述坩埚的内壁围成，所述底板和/或侧板设有所述连通孔。

上述的制备及精炼装置，优选的，所述底板和侧板为一体结构并通过支架可拆卸的支承于坩埚内。

上述的制备及精炼装置，优选的，所述坩埚为镍制件。

上述的制备及精炼装置，优选的，所述盖板为不锈钢制件，所述电解阴极直接连接于盖板上。

上述的制备及精炼装置，优选的，所述绝缘密封件为真空胶垫。

上述的制备及精炼装置，优选的，所述盖板直接支承于坩埚开口端，所述真空胶垫压设于坩埚开口端和盖板之间。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明具有低价钛氯化物熔盐电解质的制备及精炼提纯两种功能，且这两种功能均可独立实现，其以坩埚直接作为电解阳极，电解阴极插入坩埚的内腔中，工作时将海绵钛置于环型容置槽中，将熔融状或经干燥脱水后的碱金属氯化物熔盐和四氯化钛加入到坩埚内，即可制备低价钛氯化物熔盐电解质，再通过阳极接线端头和阴极接线端头分别给坩埚和电解阴极接电，即可对制备出低价钛氯化物熔盐电解质进行精炼，得到有害杂质元素含量低的低价钛氯化物熔盐电解质，具有结构简单、制作成本、操作方便、工作稳定可靠、生产效率高等优点。

附图说明

图1为本发明低价钛氯化物熔盐电解质的制备及精炼装置的剖视结构示意图。

图例说明：

1、坩埚；2、环型容置槽；21、底板；22、侧板；3、盖板；4、绝缘密封件；5、电解阴极；51、内孔；6、阴极接线端头；7、进气管；8、熔盐进出管；9、封堵板；10、阳极接线端头；11、四氯化钛加料管；12、支架。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。