CN201605337U - 一种熔盐电解法生产高纯钛的装置 - Google Patents

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袁铁锤
翁启钢
袁继维
林红波
李斗良
余家华
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Abstract

一种熔盐电解法生产高纯钛的装置,包括电解槽体、反应器,反应器置于电解槽体内,在反应器内壁下部一周设有阳极框,反应器上部采用法兰与大盖密闭连接,在大盖上设有熔盐管和隔热板,且设有海绵钛加料管,与反应器内的阳极框相对应,在大盖上还设有阴极罩,阴极罩内设有阴极传动杆,阴极传动杆穿过大盖上的孔伸入到反应器内,在阴极传动杆下端设有阴极棒,在阴极传动杆上设有隔热板,在阴极罩的一侧设有高纯钛收集管,在高纯钛收集管与阴极罩下方连接处设有切割刀,切割刀连接有操纵杆,在高纯钛收集管下方通过阀门连接产品收集罐,利用本装置生产高纯钛的纯度可达到4N(99.99%)以上,且能实现连续生产,提高产量。

Description

一种熔盐电解法生产高纯钛的装置
技术领域:
本实用新型涉及高纯钛的生产装置,特别涉及熔盐电解法生产高纯钛的装置。
背景技术:
在目前钛行业中,将钛含量大于99.9%(3N)以上的钛称为高纯钛,其产品一般可分为3N、4N、5N、6N等级别,主要用于超大规模集成电路的溅射靶材。目前,高纯钛的生产方法主要有:克劳尔法(Kroll)、熔盐电解法、碘化裂解提纯法、电子束熔炼精炼法等,在熔盐电解法中,有直接在熔盐中电解TiCl4生产氯气和钛,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。
实用新型内容:
本实用新型的目的在于提供一种熔盐电解法生产高纯钛的装置,并采用以低价氯化物为主体的熔盐电解质电解生产高纯钛。
一种熔盐电解法生产高纯钛的装置,主要包括电解槽体、反应器,反应器置于电解槽体内,在反应器内壁下部一周设有阳极框,反应器上部采用法兰与大盖密闭连接,在大盖上设有熔盐管和隔热板,且设有海绵钛加料管,与反应器内的阳极框相对应,在大盖上还设有阴极罩,阴极罩内设有阴极传动杆,阴极传动杆穿过大盖上的孔伸入
到反应器内,在阴极传动杆下端设有阴极棒,在阴极传动杆上设有隔热板,在阴极罩的一侧设有高纯钛收集管,在高纯钛收集管与阴极罩下方连接处设有切割刀,切割刀连接有操纵杆,在高纯钛收集管下方通过阀门连接产品收集罐。
本实用新型熔盐电解法生产高纯钛的装置,生产高纯钛的纯度可达到4N(99.99%)以上,且能实现连续生产,提高产量。
附图说明:
图1为本实用新型的一种熔盐电解法生产高纯钛的装置示意图
图中:1-电解槽体、2-反应器、3-阳极框、4-大盖、5-海绵钛加料管、6-熔盐管、7-隔热板、8-阴极罩、9-阴极传动杆、10-阴极棒、11-隔热板、12-高纯钛收集管、13-切割刀、14-操纵杆、15-阀门、16-产品收集罐
具体实施方式:
下面结合附图,对本实用新型进行进一步详细说明。
一种熔盐电解法生产高纯钛的装置,主要包括电解槽体1、反应器2,反应器2置于电解槽体1内,在反应器2内壁下部一周设有阳极框3,反应器上部采用法兰与大盖4密闭连接,在大盖上设有熔盐管6和隔热板7,且设有海绵钛加料管5,与反应器2内的阳极框3相对应,在大盖4上还设有阴极罩8,阴极罩8内设有阴极传动杆9,阴极传动杆9穿过大盖4上的孔伸入到反应器2内,在阴极传动杆9下端设有阴极棒10,在阴极传动杆9上设有隔热板11,在阴极罩8的一侧设有高纯钛收集管12,在高纯钛收集管12与阴极罩8下方连接处设有切割刀13,切割刀13连接有操纵杆14,在高纯钛收集管12下方通过阀门15连接产品收集罐16。
在本实用新型装置中,隔热板11及与之配合的大盖上孔的尺寸应能保证阴极棒10通过。
采用本实用新型的装置进行生产高纯钛时,先向反应器2内加入一定量的含低钛氯化物的碱金属氯化物混合熔盐,从海绵钛加料管5中加入海绵钛到阳极框3中,在一定的电解条件下,对阴极传动杆9和阳极框3通入直流电,电解一定时间后,通过阴极传动杆9,将隔热板11连同阴极棒10一起提升,使阴极棒10脱离含低钛氯化物的碱金属氯化物混合熔盐液面,待阴极棒10上夹杂的熔盐充分回落到反应器3后,将阴极棒10最下端提长到切割刀13,通过操纵杆14推进切割刀13,然后在阴极传动杆9的向下转动力的带动下,将阴极杆上沉积的高纯钛切割到高纯钛收集管12中后,打开阀门15,将高纯钛收集到产品收集罐16中。

Claims (2)

1.一种熔盐电解法生产高纯钛的装置,主要包括电解槽体(1)、反应器(2),反应器(2)置于电解槽体(1)内,其特征在于:在反应器(2)内壁下部一周设有阳极框(3),反应器(2)上部采用法兰与大盖(4)密闭连接,在大盖上设有熔盐管(6)和隔热板(7),且设有海绵钛加料管(5),与反应器(2)内的阳极框(3)相对应,在大盖(4)上还设有阴极罩(8),阴极罩(8)内设有阴极传动杆(9),阴极传动杆(9)穿过大盖(4)上的孔伸入到反应器(2)内,在阴极传动杆(9)下端设有阴极棒(10),在阴极传动杆(9)上设有隔热板(11),在阴极罩(8)的一侧设有高纯钛收集管(12),在高纯钛收集管(12)与阴极罩(8)下方连接处设有切割刀(13),切割刀(13)连接有操纵杆(14),在高纯钛收集管(12)下方通过阀门(15)连接产品收集罐(16)。
2.根据权利要求1所述的熔盐电解法生产高纯钛的装置,其特征在于,所述的隔热板(11)及与之配合的大盖上孔的尺寸应能保证阴极棒(10)通过。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103334125A (zh) * 2013-06-14 2013-10-02 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种在专用电阻炉上采用熔盐电解法制备海绵钛的方法
CN109825854A (zh) * 2019-03-26 2019-05-31 北京科技大学 一种熔盐电解-高温蒸馏制备高纯钛金属的装置及方法

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