[实用新型]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，所述还原罐的出口处连接有产物蒸汽管道，所述冷却结晶系统沿所述产物蒸汽管道内的产物蒸汽的流动方向依次包括至少两个冷却结晶装置；所述冷却结晶装置上设置有进气口和出气口，位于最上游的所述冷却结晶装置的进气口与所述产物蒸汽管道连接，位于最下游的冷却结晶装置的出气口通过真空管路与所述真空泵连接；相邻两个所述冷却结晶装置中，位于上游的冷却结晶装置的出气口通过输送管道与位于下游的冷却结晶装置的进气口连接。本实用新型便于调节各冷却结晶装置的温度，以使不同还原产物在不同的冷却结晶装置内结晶，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，其包括多个串联设置的冷却结晶装置，其便于调节各冷却结晶装置的温度，以使不同还原产物在不同的冷却结晶装置内结晶，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，所述还原罐的出口处连接有产物蒸汽管道，所述冷却结晶系统沿所述产物蒸汽管道内的产物蒸汽的流动方向依次包括至少两个冷却结晶装置；所述冷却结晶装置上设置有进气口和出气口，位于最上游的所述冷却结晶装置的进气口与所述产物蒸汽管道连接，位于最下游的冷却结晶装置的出气口通过真空管路与所述真空泵连接；相邻两个所述冷却结晶装置中，位于上游的冷却结晶装置的出气口通过输送管道与位于下游的冷却结晶装置的进气口连接。

优选地，在所述真空管路上设置有阀门。

优选地，所述阀门为真空阀门。

优选地，所述冷却结晶装置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。

优选地，所述冷却结晶装置的数量为二。

本实用新型具有如下有益效果：在产物蒸汽管道上串联有多个冷却结晶装置，每个冷却结晶装置用于一种产物的结晶，在还原时，根据还原产物的理论结晶温度，调节各个冷却结晶装置的温度，该温度的设定需满足如下条件：冷却结晶装置的温度满足对应产物的结晶温度要求，且沿产物蒸汽的流动方向来看，在相邻两个冷却结晶装置中，位于上游的冷却结晶装置的温度应高于位于下游的冷却结晶装置对应的产物的理论结晶温度。则在还原罐内产出产物蒸汽时，该产物蒸汽会在真空泵的作用下依次通过温度比该产物的理论结晶温度高的冷却结晶装置后，达到与该产物对应的冷却结晶装置后开始冷凝结晶。采用这种串联多个冷却结晶装置的方式，可以使得不同的产物在不同的冷却结晶装置内结晶，从而减少各个产物中的杂质。

附图说明