CN201660686U - 一种真空金属热还原制取金属锂的装置 - Google Patents
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Abstract
一种真空金属热还原制取金属锂的装置，包括反应室和收集室，反应室是由反应室炉壳和设置在反应室炉壳内部的内衬组成，在反应室的内部安装有电阻发热体，在反应室的侧面设置有反应室炉门，反应室的下部开有孔，在反应室下面对应孔的位置安装有收集室，收集室有一个安装在反应室下部的收集室外壳，在收集室外壳内上部，反应室下面安装有冷凝器，在收集室内对应冷凝器的下面设置有收集容器，在收集室外壳的侧面开有收集室炉门，在收集室的下部设置有抽真空管口。
Description
技术领域：
本实用新型涉及金属锂的冶炼技术与生产设备，具体涉及一种真空金属热还原制取金属锂的装置。
背景技术：
金属锂的生产方法是真空金属热还原法，但是这一方法并没有被广泛应用。原因是这种方法采用的装置是外电阻加热。外电阻加热即反应物料处于反应器的内部，而热源处于反应器的外部，热量首先需要通过反应器壁，然后再传到内部的反应物料，同时，外部散热较多，热效率十分低下。而反应器由于受到传质和传热过程的限制，反应器的尺寸和大小受到限制，其生产规模和单炉产能也都受到限制，另外收集金属锂的工艺和技术也不很成熟，致使锂的生产成本也很高，电耗很大，很难行成规模化生产。
发明内容：
针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种真空金属热还原制取金属锂的装置，采用本装置制取金属锂可以大大缩短反应周期，提高单炉产量，降低能耗，生产率高。
一种真空金属热还原制取金属锂的装置，包括反应室和收集室，反应室是由反应室炉壳和设置在反应室炉壳内部的内衬组成，在反应室的内部安装有电阻发热体，在反应室的侧面设置有反应室炉门，反应室的下部开有孔，在反应室下面对应孔的位置安装有收集室，收集室有一个安装在反应室下部的收集室外壳，在收集室外壳内上部，反应室下面安装有冷凝器，在收集室内对应冷凝器的下面设置有收集容器，在收集室外壳的侧面开有收集室炉门，在收集室的下部设置有抽真空管口。
所述的收集室外壳的外侧上部安装有冷却水套。
所述的反应室炉门与反应室炉壳之间设置有真空垫圈。
所述的收集室炉门与收集室外壳之间设置有真空垫圈。
所述的反应室的下面安装有支柱。
所述的内衬采用轻质保温砖或硅酸钙板或粘土质耐火砖。
将反应物料置于本实用新型一种真空金属热还原制取金属锂的装置的反应室内，通过反应室内的电阻发热体进行加热，使温度达到1000-1300℃，同时对反应室内抽真空，保持反应室内的真空度达到20Pa以下，进行真空金属热还原反应，金属锂在反应室内呈气态从还原反应物料中逸出，进入锂的收集室后变为液态，并流入收集室下方的收集容器中，反应结束后，停止加热，继续保持真空度在20Pa以下，待反应室内温度降低到200℃以下，对反应室内充入氩气，等到温度降到可手动操作后，打开收集室炉门，取出已经含有凝固金属锂的收集容器，获得金属锂。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的真空金属热还原制取金属锂装置采用内电阻加热，热量直接传递给反应物料，散热少，热效率极高，能耗低，可以大大缩短反应的周期，而且单炉产量大，生产率高。
附图说明：
图1为本实用新型装置结构示意图；
图中：1-反应室，2-反应室炉壳，3-电阻发热体，4-内衬，5-冷凝器，6-收集室，7-收集室外壳，8-收集容器，9-抽真空管口，10-收集室炉门，11-真空垫圈，12-冷却水套，13-反应室炉门，14-支柱
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进-步描述：
实施例1：
一种真空金属热还原制取金属锂的装置，包括反应室1和收集室6，反应室1是由反应室炉壳2和设置在反应室炉壳2内部的内衬4组成，内衬4的材料采用轻质保温砖，主要起隔热保温的作用，减少热量散失，在反应室1的内部安装有电阻发热体3，在还原反应过程中对反应物料进行加热，在反应室1的侧面开有反应室炉门13，反应室炉门13与反应室炉壳2之间安装有真空垫圈11，保证密封，避免在对反应室1内抽真空时有气体进入，反应室1的下部开有孔，加热后的锂呈气态，通过孔进入到反应室1下面的收集室6内，反应室1的下面安装有起支撑作用的支柱14，在反应室1下面对应孔的位置安装有收集室6，收集室6有一个收集室外壳7，收集室外壳7的上部固定在反应室1的下壁面上，收集室外壳7的外侧上部一周安装有冷却水套12，对冷凝器5进行强制制冷，提高制冷效果，加快气态锂的冷凝，在收集室外壳7内上部，反应室1下面安装有冷凝器5，冷凝器5固定在反应室1的下壁面上，在收集室6内正对冷凝器5的下面放置有收集容器8，气态的锂在冷凝器5内冷却成为液态后，流入到冷凝器5下面的收集容器8内储存，在收集室外壳7的侧面开有收集室炉门10，收集室炉门10与收集室炉壳之间安装有真空垫圈11，保证密封，避免在对收集室6内抽真空时有气体进入，在收集室6的下部设置有抽真空管口9，通过抽真空管口9对反应室1及收集室6内进行抽真空。
实施例2：
本实施例的真空金属热还原制取金属锂的装置与实施例1具有相同的结构基础上，不同之处在于反应室的内衬4材料采用硅酸钙板。
实施例3：
本实施例的真空金属热还原制取金属锂的装置与实施例1具有相同的结构基础上，不同之处在于反应室的内衬4材料采用粘土质耐火砖。
Claims (6)
1.一种真空金属热还原制取金属锂的装置，包括反应室和收集室，其特征在于反应室是由反应室炉壳和设置在反应室炉壳内部的内衬组成，在反应室的内部安装有电阻发热体，在反应室的侧面设置有反应室炉门，反应室的下部开有孔，在反应室下面对应孔的位置安装有收集室，收集室有一个安装在反应室下部的收集室外壳，在收集室外壳内上部，反应室下面安装有冷凝器，在收集室内对应冷凝器的下面设置有收集容器，在收集室外壳的侧面开有收集室炉门，在收集室的下部设置有抽真空管口。
2.根据权利要求1所述的一种真空金属热还原制取金属锂的装置，其特征在于所述的收集室外壳的外侧上部安装有冷却水套。
3.根据权利要求1所述的一种真空金属热还原制取金属锂的装置，其特征在于所述的反应室炉门与反应室炉壳之间设置有真空垫圈。
4.根据权利要求1所述的一种真空金属热还原制取金属锂的装置，其特征在于所述的收集室炉门与收集室外壳之间设置有真空垫圈。
5.根据权利要求1所述的一种真空金属热还原制取金属锂的装置，其特征在于所述的反应室的下面安装有支柱。
6.根据权利要求1所述的一种真空金属热还原制取金属锂的装置，其特征在于所述的内衬采用轻质保温砖或硅酸钙板或粘土质耐火砖。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101845559A (zh) * | 2010-04-12 | 2010-09-29 | 东北大学 | 一种真空金属热还原制取金属锂的装置及其方法 |
| CN106964310A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-07-21 | 中国科学院广州地球化学研究所 | 一种用于重金属离子吸附的改性二硫化钼及其制备方法 |
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2010
- 2010-04-12 CN CN2010201554897U patent/CN201660686U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101845559A (zh) * | 2010-04-12 | 2010-09-29 | 东北大学 | 一种真空金属热还原制取金属锂的装置及其方法 |
| CN106964310A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-07-21 | 中国科学院广州地球化学研究所 | 一种用于重金属离子吸附的改性二硫化钼及其制备方法 |
| CN106964310B (zh) * | 2017-05-04 | 2019-12-03 | 中国科学院广州地球化学研究所 | 一种用于重金属离子吸附的改性二硫化钼及其制备方法 |
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|---|---|---|---|
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| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20101201 Effective date of abandoning: 20110914 |