[发明专利]一种稀散金属连续结晶提纯装置及结晶提纯方法

权利要求书

1.一种稀散金属连续结晶提纯装置，其特征在于，包括冷却结晶系统和刮料系统，所述冷却结晶系统包括结晶单元与冷却单元；所述结晶单元包括结晶槽（1）与旋转冷却器（2），所述旋转冷却器（2）包括转盘（3）和用于带动所述转盘（3）转动的转轴（4），所述转盘（3）的外缘上开设有结晶凹槽（5），所述转盘（3）的下部浸入所述结晶槽（1）内；所述冷却单元包括设于所述转盘（3）外缘处的冷却套（6）和用于向冷却套（6）内提供冷却液的冷却液供给系统；

所述刮料系统包括前刮板（7）和后刮板（8），所述前刮板（7）设于所述转盘（3）离开所述结晶槽（1）、进入所述冷却套（6）的一侧，且所述前刮板（7）的刮料端位于所述结晶凹槽（5）两侧的台阶（9）上；所述后刮板（8）设于所述转盘（3）离开所述冷却套（6）、进入所述结晶槽（1）的一侧，且所述后刮板（8）的刮料端的形状与所述结晶凹槽（5）的形状相匹配，所述后刮板（8）的刮料端设于所述结晶凹槽（5）中。

2.根据权利要求1所述的稀散金属连续结晶提纯装置，其特征在于，所述冷却套（6）包括内冷却套（61）与外冷却套（62），所述转盘（3）的外缘夹设于所述内冷却套（61）与外冷却套（62）之间，且所述内冷却套（61）与外冷却套（62）的装设位置均高于所述结晶槽（1）内的液面高度。

3.根据权利要求1所述的稀散金属连续结晶提纯装置，其特征在于，所述结晶凹槽（5）的槽壁上设有多个凹坑（10）。

4.根据权利要求1所述的稀散金属连续结晶提纯装置，其特征在于，还包括加料系统，所述加料系统包括储料槽（11）、保温套（12）与放料溜槽（13），所述保温套（12）设于所述储料槽（11）外表面，所述储料槽（11）通过所述放料溜槽（13）与所述结晶槽（1）相连。

5.根据权利要求1所述的稀散金属连续结晶提纯装置，其特征在于，还包括收料系统，所述收料系统包括重熔溜槽（14）与收料槽（15），所述重熔溜槽（14）的进口端与所述冷却结晶系统的出口相连，所述重熔溜槽（14）的出口端与所述收料槽（15）相连；所述重熔溜槽（14）上设有第一加热器（16）和用于感应所述重熔溜槽（14）内的温度并控制所述第一加热器（16）发热量的第一温控系统（17）。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的稀散金属连续结晶提纯装置，其特征在于，所述结晶槽（1）底部设有第二加热器（18）和用于感应所述结晶槽（1）内的温度并控制所述第二加热器（18）发热量的第二温控系统（19）。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的稀散金属连续结晶提纯装置，其特征在于，所述冷却液供给系统包括冷却液储槽（20）、冷却液进口管（21）、冷却液出口管（22）、制冷器（23）和用于感应所述冷却液储槽（20）内的温度并控制所述制冷器（23）制冷量的第三温控系统（24），所述冷却液进口管（21）的进口端与所述冷却液储槽（20）相连，所述冷却液进口管（21）的出口端与所述冷却套（6）相连，所述冷却液出口管（22）的进口端与所述冷却套（6）相连，所述冷却液出口管（22）的出口端与所述冷却液储槽（20）相连。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的稀散金属连续结晶提纯装置，其特征在于，所述冷却结晶系统串联和/或并联设有多套，相邻两个串联的所述冷却结晶系统之间通过重熔溜槽（14）连接。

9.一种利用权利要求1-8中任一项所述的稀散金属连续结晶提纯装置的结晶提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过加料系统将熔融的待结晶稀散金属加入所述结晶槽（1），控制所述结晶槽（1）内的温度高于待结晶稀散金属的熔点，启动所述冷却单元，控制所述冷却套（6）内的温度低于待结晶稀散金属的熔点；

S2：当所述旋转冷却器（2）的转盘（3）外缘温度低于待结晶稀散金属的熔点后，开启所述旋转冷却器（2），启动刮料系统，将位于所述结晶凹槽（5）内的结晶稀散金属刮下并进入收料系统，即完成待结晶稀散金属的结晶提纯。