[发明专利]一种工业钠熔融电解提纯为高纯钠的工艺

摘要

本发明涉及一种工业钠熔融电解提纯为高纯钠的工艺，属于熔融电解提纯金属钠技术领域。本发明解决了目前工业钠提纯量产技术主要是利用杂质的物理化学性质，加入各种氧化剂、还原剂来除去工业钠中的金属、非金属杂质，不仅时间长，而且能耗也高，设备结构、工艺流程复杂的问题，提供一种工业钠熔融电解提纯为高纯钠的工艺，该工艺能够通过电化学方法利用陶瓷隔膜管离子选择透过特性，将金属钠中的杂质阻挡在隔膜之外，工艺简单，能耗低，金属钠产品纯度高，易于实现量产。

主权项

1.一种工业钠熔融电解提纯为高纯钠的工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：A、工业钠罐通过管道连通工业钠过渡罐，所述工业钠过渡罐通过管道连通所述电解槽，所述电解槽中放置有多个并联的提纯单元；所述提纯单元包括陶瓷隔膜管、阴极管和阴极体，所述陶瓷隔膜管通过支架固定在所述电解槽底部，所述陶瓷隔膜管的内部空间与所述电解槽的内部空间连通；所述电解槽的顶部密封固定连接所述阴极管，所述阴极管的下端又伸入所述陶瓷隔膜管，所述阴极管的下端设置有精钠口，且连接实心的所述阴极体，所述阴极体在所述陶瓷隔膜管的内部，且不与所述陶瓷隔膜管的底部接触；所述阴极管的上端伸出所述电解槽的顶部，并通过精钠管道与所述精钠槽连通；所述工业钠罐、电解槽和精钠槽上都设置有带有气体阀门的保护气体入口管；B、用精钠小罐灌装钠种，在所述电解槽内氩气压力为0.1‑25KPa的情况下，将精钠小罐与所述阴极管连接；将所述电解槽加热至180‑260℃，保温对所述陶瓷隔膜管进行预热，然后开始对所述精钠小罐和所述阴极管加热，并保温在180‑260℃，将钠种全部注入到所述陶瓷隔膜管中；C、将所述工业钠罐、工业钠过渡罐和电解槽加热到180‑260℃，保温，通入氩气，然后将工业钠注入所述工业钠过渡罐中，再注入到所述电解槽内；当所述电解槽内的工业钠达到规定量时，停止注入；当所述工业钠过渡罐中装满工业钠时，停止注入，最后将所述工业钠过渡罐加热到260‑400℃，保温；D、保温一段时间后，将电解电流设置在10‑1000A，开始电解；当所述陶瓷隔膜管中的精钠产量达到规定量时，停止电解，利用所述电解槽和所述精钠槽内的氩气气压差，将所述陶瓷隔膜管中的精钠通过所述精钠管道压入所述精钠槽；E、当排钠完成后，重新开始电解；多次排钠后，将所述工业钠过渡罐中的工业钠注入所述电解槽，以补充工业钠，然后再将所述工业钠罐中的工业钠注入所述工业钠过渡罐，装满后停止注入；F、当所述精钠槽中的精钠达到规定量时，将所述精钠槽中的精钠排入已经抽空且加热到110‑180℃的精钠储罐中。