專利名稱：用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬鋰的提純裝置，具體的為一種用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐。
背景技術(shù)：
金屬鋰一般采用電解氯化鉀-氯化鋰熔鹽的方法制得，產(chǎn)品純度為98% 99%，其中雜質(zhì)鈉的含量在O. I I. 5%。而鋰電池用的金屬鋰要求鈉的含量小于2 X 10 ,為此電解鋰需要進(jìn)一步精制。目前，高純度金屬理通常是先用電解法提取，獲得純度為96 99 %的工業(yè)級金屬鋰，再采用蒸餾法使雜質(zhì)元素金屬納、鉀及其它雜質(zhì)與金屬理分離，將工業(yè)級粗理提純?yōu)榧兌?9. 9% 99. 99%以上的高純金屬鋰，采用這種方法的原理是各種金屬元素在一定的溫度下，具有不同的蒸氣壓，利用蒸發(fā)速度和冷凝速度的差異特性，可使雜質(zhì)元 素(主要是金屬納、鉀元素及其他重金屬)與金屬鋰分離，從而達(dá)到提純目的。采用上述制備高純金屬鋰工藝方法中最主要的設(shè)備就是金屬鋰的真空蒸餾提純爐，目前的金屬鋰真空蒸餾提純爐多采用中心電極加熱的方式對鋰液進(jìn)行蒸餾分離，這種結(jié)構(gòu)的蒸餾提純爐由于一定厚度鋰液全部圍繞著電極周圍，在真空蒸餾時(shí)，位于鋰液底部的液體在真空壓力和溫度作用下時(shí)產(chǎn)生易揮發(fā)的雜質(zhì)蒸發(fā)氣體需要克服較大的液壓才能上升至設(shè)置在高處的冷凝收集器上，對金屬鋰的真空蒸餾提純爐要求較高的真空壓力和高溫度，這種提純爐由于鋰液蒸發(fā)面積小，要完成對鋰液的蒸發(fā)需要耗大量電，在高溫條件下，電阻發(fā)熱體容易被反應(yīng)物料腐蝕，造成電熱體的電熱參數(shù)不穩(wěn)定，壽命短，生產(chǎn)率低，成本聞。鑒于此，本實(shí)用新型旨在探索一種用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐，該提純爐不僅結(jié)構(gòu)簡單、在低溫低壓下就能對鋰液中的鈉和鉀進(jìn)行蒸餾的蒸餾提純爐，而且能夠有效防止雜質(zhì)再次進(jìn)入鋰液中，得到的金屬鋰的純度更高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提出一種用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐，該用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐不僅結(jié)構(gòu)簡單，在低溫低壓下就能對鋰液中的鈉和鉀進(jìn)行蒸餾的蒸餾提純爐，而且能夠有效防止雜質(zhì)再次進(jìn)入鋰液中，得到的金屬鋰的純度更高。要實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐，包括內(nèi)設(shè)加熱裝置的爐體和密閉蓋裝在所述爐體上的爐蓋，所述爐體內(nèi)設(shè)有真空泵，爐體上設(shè)有鋰液入口和鋰液出口，所述爐蓋內(nèi)設(shè)有冷凝層，且在所述爐蓋的底部設(shè)有雜質(zhì)冷凝收集槽，所述爐體的上部呈直徑逐漸減小的漸縮口形，且所述爐體和爐蓋上對應(yīng)的設(shè)有蒸汽口相通。進(jìn)一步，所述鋰液入口和鋰液出口分別設(shè)置在所述爐體的上部和下部，所述鋰液入口和鋰液出口之間通過蒸餾槽相連；進(jìn)一步，所述蒸餾槽呈螺旋半徑逐漸減小的螺旋形；進(jìn)一步，所述蒸汽口上還設(shè)有用于將所述爐體內(nèi)的蒸汽抽入爐蓋內(nèi)的抽風(fēng)機(jī)。[0010]本實(shí)用新型的有益效果為I、本實(shí)用新型用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐在蒸餾提純過程中，當(dāng)鋰液內(nèi)的雜質(zhì)被蒸發(fā)成氣體，蒸汽通過蒸汽口進(jìn)入爐蓋內(nèi)，冷凝后被收集到雜質(zhì)冷凝收集槽中，由于將爐體的上部設(shè)置為直徑逐漸減小的漸縮口形，雜質(zhì)冷凝后不會再掉落到爐體內(nèi)，能夠有效防止雜質(zhì)再次進(jìn)入鋰液；由于整個(gè)提純爐內(nèi)部真空，蒸餾所需溫度會相對降低，起到了延長提純爐使用壽命、降低成本的目的；因此本實(shí)用新型用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐不僅結(jié)構(gòu)簡單，在低溫低壓下就能對鋰液中的鈉和鉀進(jìn)行蒸餾除雜質(zhì)，而且能夠有效防止雜質(zhì)再次進(jìn)入鋰液中，得到的金屬鋰的純度更高。2、通過在爐體內(nèi)設(shè)置蒸餾槽連接鋰液入口和鋰液出口，增大了鋰液的蒸發(fā)面積，有利于將鈉、鉀等雜質(zhì)蒸發(fā)成氣體進(jìn)入爐蓋內(nèi)冷凝，提高提純效率。3、通過在蒸汽口上設(shè)置抽風(fēng)機(jī)，能夠有效的將爐體內(nèi)的蒸汽抽入到爐蓋內(nèi)，進(jìn)一 步減小爐體內(nèi)的蒸汽壓力，加快蒸汽流通，能夠有效提高蒸餾效率。

圖I為本實(shí)用新型用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明。如圖I所示，為本實(shí)用新型用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐，包括內(nèi)設(shè)加熱裝置的爐體I和密閉蓋裝在爐體I上的爐蓋2，爐體I內(nèi)設(shè)有用于抽真空的真空泵，爐體I上設(shè)有鋰液入口 3和鋰液出口 4，鋰液出口 4出設(shè)有鋰液收集器用于收集蒸餾提純后的鋰液。爐體I的上部呈直徑逐漸減小的漸縮口形，且爐體I和爐蓋2上對應(yīng)的設(shè)有蒸汽口 6相通，如圖所示，本實(shí)施例的爐體I上部設(shè)置為錐形，爐體I的內(nèi)壁平滑過渡，防止出現(xiàn)蒸汽死角。爐蓋2內(nèi)設(shè)有冷凝層，且在爐蓋2的底部設(shè)有雜質(zhì)冷凝收集槽5。冷凝層可以是循環(huán)的冷水套或者制冷劑層、也可以采用冷凝管等制冷設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)快速冷凝，雜質(zhì)冷凝收集槽5外接雜質(zhì)收集器用于收集冷凝后的雜質(zhì)。本實(shí)施例用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐在蒸餾提純過程中，當(dāng)鋰液內(nèi)的雜質(zhì)被蒸發(fā)成氣體，蒸汽通過蒸汽口 6進(jìn)入爐蓋2內(nèi)，冷凝后被收集到雜質(zhì)冷凝收集槽5中，由于將爐體I的上部設(shè)置為直徑逐漸減小的漸縮口形，雜質(zhì)冷凝后不會再掉落到爐體內(nèi)，能夠有效防止雜質(zhì)再次進(jìn)入鋰液，提高鋰液的純度。由于整個(gè)提純爐內(nèi)部真空，蒸餾所需溫度會相對降低，起到了延長提純爐使用壽命、降低成本的目的。因此，本實(shí)施例用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐不僅結(jié)構(gòu)簡單，在低溫低壓下就能對鋰液中的鈉和鉀進(jìn)行蒸餾除雜質(zhì)，而且能夠有效防止雜質(zhì)再次進(jìn)入鋰液中，得到的金屬鋰的純度更高。進(jìn)一步，鋰液入口 3和鋰液出口 4分別設(shè)置在爐體I的上部和下部，鋰液入口 3和鋰液出口 4之間通過蒸餾槽7相連。優(yōu)選的，本實(shí)施例的蒸餾槽7呈螺旋半徑逐漸減小的螺旋形。通過在爐體I內(nèi)設(shè)置蒸餾槽7連接鋰液入口 3和鋰液出口 4，增大了鋰液的蒸發(fā)面積，有利于將鈉、鉀等雜質(zhì)蒸發(fā)成氣體進(jìn)入爐蓋2內(nèi)冷凝，提高提純效率。進(jìn)一步，蒸汽口 6上還設(shè)有用于將爐體I內(nèi)的蒸汽抽入爐蓋2內(nèi)的抽風(fēng)機(jī)8。通過在蒸汽口 6上設(shè)置抽風(fēng)機(jī)8，能夠有效的將爐體I內(nèi)的蒸汽抽入到爐蓋2內(nèi)，進(jìn)一步減小爐體內(nèi)的蒸汽壓力，加快蒸汽流通，能夠有效提高蒸餾效率。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本 實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.ー種用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐，包括內(nèi)設(shè)加熱裝置的爐體和密閉蓋裝在所述爐體上的爐蓋，所述爐體內(nèi)設(shè)有真空泵，爐體上設(shè)有鋰液入口和鋰液出口，所述爐蓋內(nèi)設(shè)有冷凝層，且在所述爐蓋的底部設(shè)有雜質(zhì)冷凝收集槽，其特征在干所述爐體的上部呈直徑逐漸減小的漸縮ロ形，且所述爐體和爐蓋上對應(yīng)的設(shè)有蒸汽ロ相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐，其特征在于所述鋰液入口和鋰液出口分別設(shè)置在所述爐體的上部和下部，所述鋰液入口和鋰液出ロ之間通過蒸餾槽相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐，其特征在于所述蒸餾槽呈螺旋半徑逐漸減小的螺旋形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐，其特征在于所述蒸汽口上還設(shè)有用于將所述爐體內(nèi)的蒸汽抽入爐蓋內(nèi)的抽風(fēng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于提純金屬鋰的真空蒸餾提純爐，包括內(nèi)設(shè)加熱裝置的爐體和密閉蓋裝在所述爐體上的爐蓋，所述爐體內(nèi)設(shè)有真空泵，爐體上設(shè)有鋰液入口和鋰液出口，所述爐蓋內(nèi)設(shè)有冷凝層，且在所述爐蓋的底部設(shè)有雜質(zhì)冷凝收集槽，所述爐體的上部呈直徑逐漸減小的漸縮口形，且所述爐體和爐蓋上對應(yīng)的設(shè)有蒸汽口相通。在蒸餾提純過程中，當(dāng)鋰液內(nèi)的雜質(zhì)被蒸發(fā)成氣體，蒸汽通過蒸汽口進(jìn)入爐蓋內(nèi)，冷凝后被收集到雜質(zhì)冷凝收集槽中，由于將爐體的上部設(shè)置為直徑逐漸減小的漸縮口形，雜質(zhì)冷凝后不會再掉落到爐體內(nèi)，能夠有效防止雜質(zhì)再次進(jìn)入鋰液；由于整個(gè)提純爐內(nèi)部真空，蒸餾所需溫度會相對降低，起到了延長提純爐使用壽命、降低成本的目的。
文檔編號C22B26/12GK202582154SQ20122010835
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者何衛(wèi)東 申請人:重慶昆瑜鋰業(yè)有限公司