CN203700540U - 一种制备金属钠的熔融电解装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种制备金属钠的熔融电解装置。本实用新型Na-β-Al2O3膈膜管侧面和底部设置有U型铝箔管，所述的U型铝箔管内部为阴极电解质腔，本实用新型的制备金属钠的熔融电解装置的阴极电解质腔使用了U型铝箔管，阴极电解质存在于U型铝箔管中，Na-β-Al2O3膈膜管内部为阳极电解质腔，电解装置中的金属钠量少，提高了工作安全性以及反应的平稳度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种熔融电解装置，具体地说，本实用新型涉及一种制备金属钠的熔融电解装置，属于金属钠的制备技术领域。
背景技术
金属钠可以用于测定有机物中的氯。还原和氢化有机化合物。检验有机物中的氮、硫、氟。去除有机溶剂(苯、烃、醚)中的水分。除去烃中的氧、碘或氢碘酸等杂质。制备钠汞齐、醇化钠、纯氢氧化钠、过氧化钠、氨基钠等。合金，钠灯，光电池；近年来随着相关领域的技术进步及市场的需要，开始应用于原子能发电站，稀有金属冶炼以及化工等部门都有重要的用途。
制备高纯金属钠的生产技术主要有烧碱熔融电解法、食盐熔融电解法和电解钠汞齐法等。由上述方法制备出的粗钠杂质较多、纯度不高，需进行提纯才能供相关行业使用。目前提纯金属钠的方法大多数以工业钠为原料，采用冷阱法、过滤法和蒸馏法进行纯化，但这些方法都存在着一些缺点，并且产品质量不够高。
国家知识产权局于2013.4.24公开了一件公告号为CN202898560U，名称为“一种用于制备金属钠的熔融电解装置”的实用新型专利，该专利涉及一种用于制备金属钠的熔融电解装置，属于金属钠的电解制备装置技术领域。包括加热装置、装有阳极电解质的电解槽、阳极、阴极以及装有阴极电解质的隔膜管，所述的电解槽设置在加热装置内，所述的隔膜管和阳极从电解槽顶部插入电解槽内并且部分插入阳极电解质中，所述的隔膜管和阳极的顶部露出在电解槽外，所述的隔膜管为Na-β-Al2O3隔膜管，所述的阴极从隔膜管的顶部插入隔膜管并且部分插入阴极电解质中，阴极的顶部露出在隔膜管外，隔膜管的顶部还设置有用于排出金属钠的排钠管，该装置在进行电解反应时几乎无副反应，反应效率接近100%，能耗低，所产金属钠纯度较高。
上述专利中的制备金属钠的熔融电解装置虽然解决了目前电解制备金属钠的一些问题，但是仍然存在阴极全部为金属钠，阴极在隔膜管中，隔膜管的密封要求高，金属钠性质过于活泼，易与空气和水反应，阴极液态金属钠液面随电解进行发生变化，电解反应不平稳，装置安全性不高。
发明内容
本实用新型旨在解决目前制备金属钠的装置电解反应不平稳，装置安全性不高的问题，提供一种制备金属钠的熔融电解装置，提高电解反应平稳度以及装置的安全性。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种制备金属钠的熔融电解装置，包括加热装置、Na-β-Al2O3膈膜管、阴极和阳极，其特征在于：所述的加热装置内部设置有支撑架，所述的Na-β-Al2O3膈膜管设置在支撑架上，Na-β-Al2O3膈膜管内部为阳极电解质腔，Na-β-Al2O3膈膜管的顶部设置有阳极电解质投料口，所述的阳极分别为第一阳极和第二阳极，所述的第一阳极和第二阳极从Na-β-Al2O3膈膜管的顶部插在阳极电解质腔中，第一阳极和第二阳极的顶部露出在Na-β-Al2O3膈膜管外；Na-β-Al2O3膈膜管侧面和底部设置有U型铝箔管，所述的U型铝箔管内部为阴极电解质腔，所述的阴极分别为第一阴极和第二阴极，所述的第一阴极和第二阴极位于所述的Na-β-Al2O3膈膜管两侧，并且第一阴极和第二阴极的底部插在所述的阴极电解质腔中，U型铝箔管一端连通有保护气体入口，另一端连通有排钠管，所述的排钠管连接有金属钠收集器。
本实用新型所述的支撑架为不锈钢金属支撑架。
本实用新型所述的Na-β-Al2O3膈膜管顶部设置有排气口。
本实用新型所述的排气口为2个，分别设置于所述的阳极电解质投料口两侧，且对称设置。
本实用新型所述的阳极电解质投料口上设置有阳极电解质投料口阀门。
本实用新型所述的第一阳极和第二阳极与所述的支撑架之间设置有绝缘环。
本实用新型所述的第一阴极和第二阴极采用石墨环与所述的Na-β-Al2O3膈膜管外侧连接。
本实用新型所述的排钠管与所述的金属钠收集器之间采用旋转阀连接。
本实用新型所述的旋转阀上设置有与所述的排钠管连通的保护气体出入口。
本实用新型所述的旋转阀和所述的金属钠收集器之间的排钠管上设置有排钠管阀门。
其中Na-β-Al2O3为本领域的公知材料，即Beta- Al2O3，Na-β-Al2O3隔膜管又称为β管。β氧化铝是一族含有单价阳离子的多铝酸盐类。它的通式是M20·11A1203,M可以是元素周期表中ΙA族中的Li、Na、K和Rb等,或者可以是ΙB族的Ag等,此类化合物中目前最有实用价值的含Na的β氧化铝, Beta-Al2O3一词若无特殊说明，一般指Na-β-Al2O3。
文献可见：
宋树丰、阴宛珊、芦苇。钠硫电池研发关键问题。东方电气评论，2011年第25卷。
温廷琏。β氧化铝—一种快离子导体。硅酸盐学报，综合评述，1979年第七卷第四期。
本实用新型所述的阳极电解质和阴极电解质在常温都是固体，工作时为熔融状态，阳极电解质是氢氧化钠，阴极电解质为纯度大于等于99.99%的高纯钠。
本实用新型带来的有益技术效果：
1、本实用新型的制备金属钠的熔融电解装置的阴极电解质腔使用了U型铝箔管，阴极电解质存在于U型铝箔管中，Na-β-Al2O3膈膜管内部为阳极电解质腔，电解装置中的金属钠量少，提高了工作安全性以及反应的平稳度。
2、本实用新型的隔膜管采用Na-β-Al2O3隔膜管，利用Na-β-Al2O3材料中可允许钠离子在其中迁移，而其它离子不容易或不能够在其中迁移的特性，以Na-β-Al2O3管为隔膜，分离阳极氢氧化钠和阴极高纯钠，进行熔融电解制备作业，制备高纯金属钠，该装置结构简单，工艺流程简单，制备时几乎无副反应，反应效率接近100%，所制备的金属钠纯度较高，纯度可达99.99%。
3、本实用新型的隔膜管上设置有不锈钢支撑架，可以作为支撑Na-β-Al2O3隔膜管和投料口的装置。
4、本实用新型的Na-β-Al2O3膈膜管顶部设置有排气口，可以及时排出反应产生的水蒸气和氧气。本实用新型设置两个排气口可以保证阳极电解质上方压力均衡，液面平稳，防止单个排气口造成的阳极电解质液面上方局部压力不均而引起的液面飞溅造成的安全事故和腐蚀组件问题及阳极液面跌宕起伏而引起的工作电流起伏进而影响反应的平稳性；使反应产生的水蒸气和氧气平稳快速排出，进而防止其腐蚀隔膜管,提高隔膜管的使用寿命。
5、本实用新型的第一阳极和第二阳极与所述的支撑架之间设置有绝缘环，可以防止反应发生短路现象。
6、本实用新型的第一阴极和第二阴极采用石墨环与所述的Na-β-Al2O3膈膜管外侧连接，可以起到固定阴极和Na-β-Al2O3隔膜管的作用。
7、本实用新型的Na-β-Al2O3隔膜管顶部设置有投料口，可以实现连续制备。
8、本实用新型的排钠管连接有金属钠收集器，可避免空气与水等与金属钠的反应。
9、本实用新型的金属钠收集器上端设置有旋转阀，可以方便的更换收集器，而不影响反应的进行。
10、本实用新型的旋转阀上设置有与所述的排钠管连通的保护气体出入口，可以更好的保护金属钠与空气与水的反应。
11、本实用新型阳极室部分为敞开设置，利于反应气体的排出。
附图说明
说明书附图为本发明熔融电解装置的结构示意图。
附图标记：1为加热装置、2为Na-β-Al2O3膈膜管、3为支撑架、4为阳极电解质腔、5为阳极电解质投料口、6为第一阳极、7为第二阳极、8为U型铝箔管、9为阴极电解质腔、10为第一阴极、11为第二阴极、12为保护气体入口、13为排钠管、14为金属钠收集器、15为排气口、16为阳极电解质投料口阀门、17为绝缘环、18为石墨环、19为旋转阀、20为保护气体出入口、21为排钠管阀门。
具体实施方式
实施例1
一种制备金属钠的熔融电解装置，包括加热装置1、Na-β-Al2O3膈膜管2、阴极和阳极，其特征在于：所述的加热装置1内部设置有支撑架3，所述的Na-β-Al2O3膈膜管2设置在支撑架3上，Na-β-Al2O3膈膜管2内部为阳极电解质腔4，Na-β-Al2O3膈膜管2的顶部设置有阳极电解质投料口5，所述的阳极分别为第一阳极6和第二阳极7，所述的第一阳极6和第二阳极7从Na-β-Al2O3膈膜管2的顶部插在阳极电解质腔4中，第一阳极6和第二阳极7的顶部露出在Na-β-Al2O3膈膜管2外；Na-β-Al2O3膈膜管2侧面和底部设置有U型铝箔管8，所述的U型铝箔管8内部为阴极电解质腔9，所述的阴极分别为第一阴极10和第二阴极11，所述的第一阴极10和第二阴极11位于所述的Na-β-Al2O3膈膜管2两侧，并且第一阴极10和第二阴极11的底部插在所述的阴极电解质腔9中，U型铝箔管8一端连通有保护气体入口12，另一端连通有排钠管13，所述的排钠管13连接有金属钠收集器14。
实施例2
一种制备金属钠的熔融电解装置，包括加热装置1、Na-β-Al2O3膈膜管2、阴极和阳极，其特征在于：所述的加热装置1内部设置有支撑架3，所述的Na-β-Al2O3膈膜管2设置在支撑架3上，Na-β-Al2O3膈膜管2内部为阳极电解质腔4，Na-β-Al2O3膈膜管2的顶部设置有阳极电解质投料口5，所述的阳极分别为第一阳极6和第二阳极7，所述的第一阳极6和第二阳极7从Na-β-Al2O3膈膜管2的顶部插在阳极电解质腔4中，第一阳极6和第二阳极7的顶部露出在Na-β-Al2O3膈膜管2外；Na-β-Al2O3膈膜管2侧面和底部设置有U型铝箔管8，所述的U型铝箔管8内部为阴极电解质腔9，所述的阴极分别为第一阴极10和第二阴极11，所述的第一阴极10和第二阴极11位于所述的Na-β-Al2O3膈膜管2两侧，并且第一阴极10和第二阴极11的底部插在所述的阴极电解质腔9中，U型铝箔管8一端连通有保护气体入口12，另一端连通有排钠管13，所述的排钠管13连接有金属钠收集器14。
在上述基础上：
优选的，所述的支撑架3为不锈钢金属支撑架。
优选的，所述的Na-β-Al2O3膈膜管2顶部设置有排气口15。
更进一步的，所述的排气口15为2个，分别设置于所述的阳极电解质投料口5两侧，且对称设置。
优选的，所述的阳极电解质投料口5上设置有阳极电解质投料口阀门16。
优选的，所述的第一阳极6和第二阳极7与所述的支撑架3之间设置有绝缘环17。
优选的，所述的第一阴极10和第二阴极11采用石墨环18与所述的Na-β-Al2O3膈膜管2外侧连接。
优选的，所述的排钠管13与所述的金属钠收集器14之间采用旋转阀19连接。
更进一步的，所述的旋转阀19上设置有与所述的排钠管13连通的保护气体出入口20。
更进一步的，所述的旋转阀19和所述的金属钠收集器14之间的排钠管13上设置有排钠管阀门21。
实施例3
为进一步说明本实用新型的内容，以下结合具体实施方式及附图对本实用新型的最优实施方案作详细的描述：
如图1所示，一种制备金属钠的熔融电解装置。利用Na-β-Al2O3材料中可允许钠离子在其中迁移，而其它的离子不容易或者不能够在其中迁移的特性；以Na-β-Al2O3隔膜管2为隔膜管，分离阳极电解质腔4中阳极电解质（氢氧化钠）和阴极电解质腔9中的阴极电解质（钠）。
在阳极和阴极上通以直流电进行电解制备作业；从阳极电解质投料口5往Na-β-Al2O3隔膜管2中投料并适时补充氢氧化钠；从保护气体入口12往U型铝箔管8中（即阴极电解质腔9）加入阴极电解质金属钠，U形铝管与Na-β-Al2O3隔膜管的距离为3-5mm，优选为3mm；用加热装置1对U型铝箔管8进行加热；保护气体从保护气体入口12进入，保护制备的金属钠不和空气和水等反应；反应生成的气体从排气口15排出；制备的金属钠从排钠管13进入金属钠收集器14中收集，收集满后可以关闭排钠管阀门21，启动旋转阀19，从保护气出入口20通入保护气，更换金属钠收集器14，进行连续操作。
Claims (10)
1.一种制备金属钠的熔融电解装置，包括加热装置（1）、Na-β-Al2O3膈膜管（2）、阴极和阳极，其特征在于：所述的加热装置（1）内部设置有支撑架（3），所述的Na-β-Al2O3膈膜管（2）设置在支撑架（3）上，Na-β-Al2O3膈膜管（2）内部为阳极电解质腔（4），Na-β-Al2O3膈膜管（2）的顶部设置有阳极电解质投料口（5），所述的阳极分别为第一阳极（6）和第二阳极（7），所述的第一阳极（6）和第二阳极（7）从Na-β-Al2O3膈膜管（2）的顶部插在阳极电解质腔（4）中，第一阳极（6）和第二阳极（7）的顶部露出在Na-β-Al2O3膈膜管（2）外；Na-β-Al2O3膈膜管（2）侧面和底部设置有U型铝箔管（8），所述的U型铝箔管（8）内部为阴极电解质腔（9），所述的阴极分别为第一阴极（10）和第二阴极（11），所述的第一阴极（10）和第二阴极（11）位于所述的Na-β-Al2O3膈膜管（2）两侧，并且第一阴极（10）和第二阴极（11）的底部插在所述的阴极电解质腔（9）中，U型铝箔管（8）一端连通有保护气体入口（12），另一端连通有排钠管（13），所述的排钠管（13）连接有金属钠收集器（14）。
2.根据权利要求1所述的一种制备金属钠的熔融电解装置，其特征在于：所述的支撑架（3）为不锈钢金属支撑架。
3.根据权利要求1所述的一种制备金属钠的熔融电解装置，其特征在于：所述的Na-β-Al2O3膈膜管（2）顶部设置有排气口（15）。
4.根据权利要求3所述的一种制备金属钠的熔融电解装置，其特征在于：所述的排气口（15）为2个，分别设置于所述的阳极电解质投料口（5）两侧，且对称设置。
5.根据权利要求1所述的一种制备金属钠的熔融电解装置，其特征在于：所述的阳极电解质投料口（5）上设置有阳极电解质投料口阀门（16）。
6.根据权利要求1所述的一种制备金属钠的熔融电解装置，其特征在于：所述的第一阳极（6）和第二阳极（7）与所述的支撑架（3）之间设置有绝缘环（17）。
7.根据权利要求1所述的一种制备金属钠的熔融电解装置，其特征在于：所述的第一阴极（10）和第二阴极（11）采用石墨环（18）与所述的Na-β-Al2O3膈膜管（2）外侧连接。
8.根据权利要求1所述的一种制备金属钠的熔融电解装置，其特征在于：所述的排钠管（13）与所述的金属钠收集器（12）之间采用旋转阀（19）连接。
9.根据权利要求8所述的一种制备金属钠的熔融电解装置，其特征在于：所述的旋转阀（19）上设置有与所述的排钠管（13）连通的保护气体出入口（20）。
10.根据权利要求8或9所述的一种制备金属钠的熔融电解装置，其特征在于：所述的旋转阀（19）和所述的金属钠收集器（12）之间的排钠管（13）上设置有排钠管阀门（21）。
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| CN104404571A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-11 | 陈小磊 | 一种弹簧式锂电解槽上料装置及使用其的锂电解槽 |
| CN108203835A (zh) * | 2016-12-20 | 2018-06-26 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 吹气保护装置、方法及稀土氟盐电解装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| CN104404571B (zh) * | 2014-11-28 | 2016-10-05 | 陈小磊 | 一种弹簧式锂电解槽上料装置及使用其的锂电解槽 |
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