CN205347599U - 一种大规模生产高纯钛的装置 - Google Patents
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Abstract
一种可大规模生产高纯钛的装置,该装置主要由贮料罐、放料阀、快拆法兰、水冷夹层、冷却室、隔热插板阀、电解槽、阴极棒、阳极框栏、放液阀、阳极泥收集罐以及加热炉组成,其特征是加热炉通过外部支架固定在地面上面,加热炉内部放置电解槽,电解槽内部设有网状阳极框栏若干均匀分布,电解槽上部设有贮料罐、阴极冷却室,贮料罐通过放料阀与电解槽盖连接通入阳极框栏内,阴极冷却室通过隔热插板阀与电解槽连接固定在电解槽上方,阴极棒经通过冷却室和隔热插板阀进入电解池内,电解槽底部呈斜坡状,最低处通过放液阀连接阳极泥收集罐,整个装置结构简单,可实现规模化生产。
Description
技术领域
本实用新型属于高纯钛生产设备领域,特别涉及熔盐电解法生产高纯钛的装置领域。
背景技术
高纯钛是一种新型结构性的功能材料,它具有密度低、熔点高、电阻低、抗腐蚀性强等特点。目前广泛应用于超大规模集成电路、医疗植入件、高纯钛靶材、高真空吸气材料等。高纯钛的纯度一般在4N5级(99.995%)-6N级(99.999%).目前高纯钛的生产方法主要有镁还原法、熔盐电解精炼法、碘化法、电子束炼精炼法等。其中熔盐电解精炼法优点操作连续、成本低、除重金属杂质元素效果好、产物纯度高,但也存在电解槽结构相对复杂、产景低下、产物易受污染与熔盐对设备较大腐蚀的特点。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提出了一种高效简单的一种装置,具体涉及一种可大规模生产高纯钛的装置。
本实用新型的目的是提出一种可大规模生产高纯钛的装置,该装置主要由贮料罐、放料阀、快拆法兰、水冷夹层、冷却室、隔热插板阀、电解槽、阴极棒、阳极框栏、放液阀、阳极泥收集罐以及加热炉组成,其特征是电解槽呈长椭圆形,由耐高温含钨或含钼合金或者钛基合金制成,内部设有网状阳极框,由镍基合金或钛基合金制成,若干均匀分布,与电解槽焊接在一起,电解槽上部设有贮料罐、阴极冷却室,贮料罐通过放料阀与电解槽盖连接通入阳极框栏内,阴极冷却室通过隔热插板阀与电解槽连接固定在电解槽上方,阴极棒通过冷却室和隔热插板阀进入电解池内,槽盖与电解槽之间用耐高温密封圈材料密封;贮料罐、阴极冷却室和槽盖均由超级不锈钢制成,提高了设备的抗腐蚀性能,延长了设备的使用寿命;电解槽底部呈斜坡状,最低处通过放液阀连接阳极泥收集罐,定期开启放液阀以排出阳极泥及废电解质。
本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来进一步实现的,首先将要提纯的钛原料放入贮料罐内,打开放料阀,将原料放入阳极框栏内,电解槽内之前加入Nacl-Kcl-Ticlx混合体系熔盐电解质,温度控制在800-850度。阴极棒通过冷却室进入电解池内,阴极接负极,电解槽体接正极,开始通入直流电进行电解;其中电解槽为耐高温合金制作,俯视为长椭圆形结构(见图2),内部阳极框栏为镍基合金或钛基合金制作的网状装料箱,与电解槽焊接在一起,形成若干个电解区,阴极为钛棒,并联在一起,电解完成后,阴极棒提升至冷却室进行冷却,关闭隔热插板阀,以保证电解槽内气密性。阴极棒冷却完后,拆下快拆法兰提出阴极棒,同时加入新的阴极棒进入电解池开始新一轮的电解,最后形成的阳极泥通过放液阀排入阳极泥收集罐。本实用新型与现有技术相比,存在以下优点;整个装置结构简单,可操作性强,易于实现自动化,其中最关键的电解槽采用耐高温耐腐蚀含钼或含钨或钛基合金制作,焊缝采用特殊处理,耐氯化物腐蚀性强,使用寿命长,易于制造,性价比高,可实现规模化生产。阴极产物钛含量大于99.995%。整个过程在真空或充保护气条件下进行。
附图说明
图1为本实用新型的结构简图。
图2为本实用新型的俯视图。
图中1、贮料罐2、快拆法兰3、水冷夹层4、海绵钛料5、阴极冷却室6、隔热插板阀7、电解质8、阴极钛棒9、电解槽10、放液阀11、阳极泥收集罐12、阳极框栏13、加热炉14、放料阀
具体实施方式
一种可大规模生产高纯钛的装置,该装置主要由贮料罐1、放料阀14、快拆法兰2、水冷夹层3、海绵钛料4、阴极冷却室5、隔热插板阀6、电解槽7、阴极钛棒8、阳极框栏12、放液阀10、阳极泥收集罐11以及加热炉13组成,其特征是加热炉通过外部支架固定在地面基础上,内部放置电解槽,电解槽内部设有阳极框栏12若干均匀分布,电解槽9上部设有贮料罐1、阴极冷却室5,贮料罐1通过放料阀14与电解槽盖连接通入阳极框栏12内,阴极冷却室5通过隔热插板阀8连接均匀固定在电解槽9上方,阴极钛棒8经通过冷却室5和隔热插板阀8进入电解质7内,电解槽9下方设有阳极泥收集罐11通过放液阀10连接在地面基础上。
本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来进一步实现的,首先将需要提纯的钛原料放入贮料罐内,打开放料阀,将物料放入阳极框栏内,电解槽内之前加入Nacl-Kcl-Ticlx混合体系熔盐电解质,温度控制在800-850度之间,阴极棒通过冷却室进入电解池内,电解槽体接正极,开始通入直流电进行电解,阳极电流密度小于6000A/m2,阴极电流密度不大于8000A/m2,其中电解槽为耐高温合金制作,俯视为长椭圆形结构(见图2),内部阳极框栏为镍基合金或钛基合金制作的网状装料箱,与电解槽焊接在一起,形成若干个电解区,阴极为钛棒,并联在一起,电解完成后,阴极棒提升至冷却室进行冷却,关闭隔热插板阀,以保证电解槽内气密性和隔绝槽内的高温。阴极棒冷却完后,拆下快拆法兰提出阴极棒,同时加入新的阴极棒进入电解池开始新一轮的电解,最后形成的阳极泥以及废的电解质可通过阳极泥收集罐处理。从阴极棒上剥离下的产物经清洗、烘干后检测钛含量大于99.995%。
Claims (1)
1.一种可大规模生产高纯钛的装置,该装置主要由贮料罐、放料阀、快拆法兰、水冷夹层、冷却室、隔热插板阀、电解槽、阴极棒、阳极框栏、放液阀、阳极泥收集罐以及加热炉组成,其特征是电解槽俯视呈长椭圆形,由耐高温含钨或含钼合金或者钛基合金制成,内部设有网状阳极框,由镍基合金或钛基合金制成,若干均匀分布,与电解槽焊接在一起,电解槽上部设有贮料罐、阴极冷却室,贮料罐通过放料阀与电解槽盖连接通入阳极框栏内,阴极冷却室通过隔热插板阀与电解槽连接固定在电解槽上方,阴极棒通过冷却室和隔热插板阀进入电解池内,电解完全后,将阴极棒提升至冷却室进行快速冷却,同时关闭高温插板阀,以保证电解槽气密性和隔绝槽内高温,阴极棒冷却完后,拆下快拆法兰提出阴极棒,同时放入新的阴极棒进入电解池开始新一轮的电解,阴极冷却室和槽盖均由超级不锈钢制成,提高了设备的抗腐蚀性能,延长了设备的使用寿命;阴极棒由金属钛制成,提高了产物的纯度,电解槽底部呈斜坡状,最低处通过放液阀连接阳极泥收集罐,定期开启放液阀以排出阳极泥及废电解质,整个生产过程在真空或充保护气体环境下进行。
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CN201520346560.2U CN205347599U (zh) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | 一种大规模生产高纯钛的装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106283121A (zh) * | 2015-05-27 | 2017-01-04 | 四川航都钛业科技有限公司 | 一种可大规模生产高纯钛的装置 |
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2015
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