[实用新型]一种用于在真空还原过程中收集不同金属单质的装置

说明书

本实用新型涉及一种用于在真空还原过程中收集不同金属单质的装置，包括还原罐、真空泵和冷却结晶系统，所述冷却结晶系统上设置有进气口和出气口，所述还原罐的出口处连接有产物蒸汽管道，该产物蒸汽管道上并联有至少两个所述冷却结晶系统，该冷却结晶系统的进气口通过输送管道与所述产物蒸汽管道连接，该冷却结晶系统的出气口与所述真空泵连接；在每个所述输送管道上设置有控制该输送管道开关的第一阀门。本实用新型包括多个并联设置的冷却结晶系统，可以使不同还原产物在不同的结晶器上结晶，减少各个产物中的杂质。

技术领域

本实用新型涉及冶金技术领域，具体涉及一种用于在真空还原过程中收集不同金属单质的装置。

背景技术

真空环境下还原反应的过程中还原产物以蒸汽的形式产出，在还原过程中经常有两种以上产物产生。现在使用的还原系统配合单一结晶器的方式收集反应产物，不能将产物分离，该还原结晶系统不能用于有多个主要产物的反应。

以金矿中砷、铅还原为例，采用竖式还原罐还原金矿中的砷、铅时，由于砷、铅的还原温度不同，所以砷、铅在不同的时间被还原出来。砷的理论结晶温度为613℃，铅的理论结晶温度为327℃，砷、铅均为还原反应目标产物，但是由于两种物质的结晶温度不同，不能在同一结晶器中冷凝结晶。而目前使用的真空还原系统，仅配套了一支冷凝结晶器，只能降低冷凝区域温度到 327℃以下同时冷凝得到的砷和铅。但这样得到的结晶物是混合物，后期需要再对砷、铅进行分离。在二次分离过程中又需要进行加热融化或酸碱试剂浸泡等步骤，工序复杂，且产生的废液、废气等具有一定污染性。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于在真空还原过程中收集不同金属单质的装置，其包括多个并联设置的冷却结晶系统，可以使不同还原产物在不同的结晶器上结晶，减少各个产物中的杂质。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种用于在真空还原过程中收集不同金属单质的装置，包括还原罐、真空泵和冷却结晶系统，所述冷却结晶系统上设置有进气口和出气口，所述还原罐的出口处连接有产物蒸汽管道，该产物蒸汽管道上并联有至少两个所述冷却结晶系统，该冷却结晶系统的进气口通过输送管道与所述产物蒸汽管道连接，该冷却结晶系统的出气口与所述真空泵连接；在每个所述输送管道上设置有控制该输送管道开关的第一阀门。

本实用新型在产物蒸汽管道上并联有多个冷却结晶系统，每个冷却结晶系统用于一种产物的结晶，并根据还原产物的理论结晶温度，调节各个冷却结晶系统的温度，使其温度满足对应产物的结晶温度要求。本实用新型中，每个冷却结晶系统的输送管道上均设置有第一阀门，则可以根据还原温度和还原时间开启对应的第一阀门，使得还原的产物蒸汽在真空泵的作用下进入相应的冷却结晶系统中冷凝结晶。采用这种并联多个冷却结晶系统的方式，可以使得不同的产物在不同的冷却结晶系统内结晶，从而减少各个产物中的杂质。

优选地，所述冷却结晶系统包括冷却装置和设置在该冷却装置中的结晶器，在所述冷却装置上设置有所述进气口和出气口。冷却装置用于调节冷却结晶系统的温度，而结晶器便于产物蒸汽在其上冷凝结晶。

优选地，在所述冷却结晶系统的出气口和所述真空泵之间设置有第二阀门。

优选地，所述第一阀门和第二阀门均为真空阀。

优选地，在所述产物蒸汽管道上设置有真空计。还原罐还原出第一产物之后，会间隔一段时间才会产生第二产物，在第一产物接近完全还原状态时，还原罐内的压力会逐渐下降至接近无还原产物的压力值，根据真空计显示的压力值，适时控制第一产物对应的冷却结晶系统的第一阀门关闭，而开启下一产物对应的冷却结晶系统的第一阀门，以便于下一个产物的冷凝结晶。

优选地，所述冷却结晶系统的数量为二。

附图说明