CN207760429U - 一种制备高纯金属钠的电解提纯部件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种制备高纯金属钠的电解提纯部件，包括陶瓷隔膜、托架、陶瓷环、环形支架与密封体，环形支架的下端口与陶瓷环连接，密封体从环形支架的上端口插入陶瓷隔膜内，且密封体与环形支架连接，陶瓷隔膜、陶瓷环与密封体之间形成封闭的容纳腔，密封体上设有与容纳腔相通的保护气通道和纯钠液通道，保护气通道与保护气体连接，纯钠液通道与储钠罐连接。本实用新型的电解单元结构简单，气密性好，排钠方便且完全，在防止空气以及管路零部件的污染，为电池解提纯制备高纯钠提供了良好的保证。
Description
技术领域
本实用新型涉及电解设备，尤其涉及一种制备高纯金属钠的电解提纯部件。
背景技术
钠是地球上分布最广的元素之一，其重量约占地壳总重量的2 .83％，居第6位。基于金属钠的化学性质活泼、熔点低、沸点高及其良好的导热、导电性等一系列特点，应用范围很广。它可用于制电镀用氰化钠、漂白剂用过氧化钠、制造新能源钠—硫电池，从稀有金属化合物中还原稀有金属，国防工业作核反应堆的热载体以及潜艇上用的供氧剂超氧化钠。近年来随着相关领域的技术进步及市场的需要，开始应用于钠冷快堆核电站，能大大提高核能的利用率同时减少核废料对环境的辐射污染。
国家知识产权局与2014.07.09公开了一件公告号为CN 203700555 U，名称为：“一种电解制备或者提纯金属钠装置的阴极部件”的实用新型专利，该专利涉及一种电解制备或者提纯金属钠装置的阴极部件，属于金属钠的电解熔融制备或提纯装置密封技术领域。包括隔膜管、第一支架、第二支架、铝环、α-Al2O3 环、填充体以及T 型螺丝，所述的隔膜管顶部开口端通过烧结方式连接α-Al2O3 环，第二支架和铝环通过焊接和第一支架连接，铝环中心通过螺纹接口连接填充体，铝环和填充体以及填充体和T 型螺丝之间使用密封圈密封。T 型螺丝和填充体形成的空间和填充体与隔膜管形成的空间连通，用以排出反应产生的高纯金属钠。
上述专利存在如下不足之处：1.该专利中需要密封的装置太多，越多的密封就越容量产生密封泄露同时也会带入更多的密封件的污染，不能给高纯钠的提取营造一个有利的环境；2.该专利中没有气体保护以及阀门，在电解提纯之前加入金属钠投料的时候容易对金属钠产生污染，同时也不便于安装于提纯装置；3.在使用该专利进行高纯钠提纯完成之后，装置内部有留下大量的高纯钠不能排出，即产生浪费同时也是较大的安全隐患。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型一种制备高纯金属钠的电解提纯部件，提供一种电解单元结构简单，气密性好，排钠方便且完全，在防止空气以及管路零部件的污染。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种制备高纯金属钠的电解提纯部件，包括陶瓷隔膜、托架与陶瓷环，所述陶瓷环分别与陶瓷隔膜、托架连接，其特征在于：还包括环形支架与密封体，所述环形支架的下端口与陶瓷环连接，密封体从环形支架的上端口插入陶瓷隔膜内，且密封体与环形支架连接，所述陶瓷隔膜、陶瓷环与密封体之间形成封闭的容纳腔，所述密封体上设有与容纳腔相通的保护气通道和纯钠液通道，所述保护气通道与保护气体连接，所述纯钠液通道与储钠罐连接。陶瓷隔膜为U形，密封体从环形支架的上端口伸入U形陶瓷隔膜内。
所述的陶瓷隔膜与陶瓷环之间为玻璃封接。
陶瓷环的上端与环形支架为热压封接；陶瓷环的下端与托架为热压封接。
所述密封体与环形支架的上端为焊接。
所述保护气通道通过阀门一与保护气体连接；纯钠液通道通过阀门二与储钠罐连接。
本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型包括陶瓷隔膜，顶端有陶瓷环，所述的陶瓷环下段与托架连接，上端与环形支架连接，密封体插入陶瓷管内部同时与环形支架连接形成密封。所述的密封体上方一个接惰性保护气体氩气，一个接高纯钠储钠罐，两个通孔形成一个U型槽相互连通，电解提纯的高纯钠能通过氩气保护气体的压力快速且完全的到高纯钠储钠罐中；本实用新型的电解单元结构简单，气密性好，排钠方便且完全，在防止空气以及管路零部件的污染，为电解提纯制备高纯钠提供了良好的保证。本实用新型的电解提纯单元可应用于电解熔融制钠和电解提纯金属钠的技术领域，在这些领域中，通过本实用新型的提纯单元，电解提纯出的金属钠纯度大于等于99.9%。
2、本实用新型在电解提纯之前的预装金属钠通入保护气体之后，通过通孔上面的两个阀门进行密闭的保护气体空间以隔绝空气，从而方便安装在提纯装置中。
3、本实用新型结构简单，采用玻璃封接、热压封接和焊接，在保证密封性能的同时使用更少的密封件以减少提纯的金属钠受到污染的可能性；当提纯工作完成时，可以通过一通孔吹保护气体使电解单元内部的高纯钠排出到高纯储钠罐中，既能防止浪费同时减少安全隐患。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中标记 1、陶瓷隔膜，2、托架，3、陶瓷环，4、环形支架，5、密封体，6、阀门一，7、保护气体，8、阀门二，9、储钠罐，10、保护气通道，11、纯钠液通道，12、容纳腔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
实施例1
如图1所示，一种制备高纯金属钠的电解提纯部件，包括陶瓷隔膜1、托架2与陶瓷环3，陶瓷环3分别与陶瓷隔膜1（陶瓷隔膜为U形）、托架2连接，所述的陶瓷隔膜与陶瓷环之间为玻璃封接。
本实用新型还包括环形支架4与密封体5，环形支架4的下端口与陶瓷环3连接，密封体5从环形支架4的上端口插入陶瓷隔膜1内，且密封体5与环形支架4连接。上述结构中，陶瓷隔膜1、陶瓷环3与密封体5之间形成封闭的容纳腔12，电解过程中产生的纯钠暂存在容纳腔12中，当容纳腔12满了之后就会溢出到储钠罐9中，密封体5上设有与容纳腔12相通的保护气通道10和纯钠液通道11（纯钠液通道11位于密封体5的中心），所述保护气通道10通过阀门一6与保护气体7连接，纯钠液通道11通过阀门二8与储钠罐9连接。陶瓷隔膜为U形，密封体从环形支架的上端口伸入U形陶瓷隔膜内。
陶瓷环3的上端与环形支架4为热压封接；陶瓷环3的下端与托架2为热压封接。密封体5与环形支架4的上端为焊接。
其工作过程是：陶瓷隔膜1与陶瓷环3中间部位通过玻璃封接的方式连接起来，托架2与陶瓷环3的下端以及支架4与陶瓷环3的上端通过热压封接的方式连接起来；密封体5通过环形支架4的开口插入到陶瓷隔膜1中，与环形支架4的开口端焊接连接，从而形成容纳腔12；密封体5上的一通孔连接一阀门，二通孔连接二阀门，与容纳腔12形成气密性好的高纯钠提纯环境，同时便于预装钠之后在提纯装置上的安装。容纳腔12通过密封体5上面的保护气通道10通入保护气体，以防止提纯的高纯钠被污染，容纳腔12通过密封体5上面的纯钠液通道11排出高纯钠。电解高纯钠完成之后，保护气体7通过阀门一6和通孔把容纳腔12中的高纯钠通过纯钠液通道11都排出到储钠罐9中。
Claims (5)
1.一种制备高纯金属钠的电解提纯部件，包括陶瓷隔膜(1)、托架(2)与陶瓷环(3)，所述陶瓷环(3)分别与陶瓷隔膜(1)、托架(2)连接，其特征在于：还包括环形支架(4)与密封体(5)，所述环形支架(4)的下端口与陶瓷环(3)连接，密封体(5)从环形支架(4)的上端口插入陶瓷隔膜(1)内，且密封体(5)与环形支架(4)连接，所述陶瓷隔膜(1)、陶瓷环(3)与密封体(5)之间形成封闭的容纳腔(12)，所述密封体(5)上设有与容纳腔(12)相通的保护气通道(10)和纯钠液通道(11)，所述保护气通道(10)与保护气体(7)连接，所述纯钠液通道(11)与储钠罐(9)连接。
2.根据权利要求1所述的制备高纯金属钠的电解提纯部件，其特征在于：所述的陶瓷隔膜(1)与陶瓷环(3)之间为玻璃封接。
3.根据权利要求1所述的制备高纯金属钠的电解提纯部件，其特征在于：陶瓷环(3)的上端与环形支架(4) 为热压封接；陶瓷环(3)的下端与托架(2)为热压封接。
4.根据权利要求1所述的制备高纯金属钠的电解提纯部件，其特征在于：所述密封体(5)与环形支架(4)的上端为焊接。
5.根据权利要求1所述的制备高纯金属钠的电解提纯部件，其特征在于：所述保护气通道(10)通过阀门一(6)与保护气体(7)连接；纯钠液通道(11)通过阀门二(8)与储钠罐(9)连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113374949A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-09-10 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种质量流量控制器 |
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2017
- 2017-12-28 CN CN201721877035.9U patent/CN207760429U/zh active Active
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