本技術(shù)涉及一種提純設(shè)備，屬于分離裝置。

背景技術(shù)：

1、熔鹽電解法是生產(chǎn)金屬鋰的傳統(tǒng)方法，但該方法存在原料成本高、陽極會生成氯氣、產(chǎn)品中鈉含量高等問題。真空熱還原法是將碳酸鋰、氧化鋁、鋁粉、氧化鈣混合后經(jīng)高溫鋁熱還原生產(chǎn)鋰蒸氣，再利用飽和蒸氣壓的差異來提取金屬鋰。采用熱還原法生產(chǎn)鋰的過程中鋰極易與水發(fā)生反應(yīng)并且鋰容易氧化。因此需要設(shè)計合適的設(shè)備來保證生產(chǎn)過程的安全以及避免氧化問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供了一種真空提純鋰的設(shè)備，目的是保證鋰收集過程的安全性以及避免鋰發(fā)生氧化問題。

2、本實用新型技術(shù)方案如下：一種真空提純鋰的設(shè)備，包括密封反應(yīng)腔、冷凝收集腔、u形密封罐、收集罐、前級真空系統(tǒng)、冷凝真空系統(tǒng)以及收集真空系統(tǒng)，所述密封反應(yīng)腔的反應(yīng)物出口通過第一管路與所述冷凝收集腔的下部入口連接，所述冷凝收集腔的頂部設(shè)有氣體排放口，所述冷凝收集腔的底部設(shè)有冷凝液排放口，所述u形密封罐的進液口低于出液口，所述冷凝液排放口連接至所述u形密封罐的進液口，所述u形密封罐的出液口連接至所述收集罐，所述前級真空系統(tǒng)連接至所述密封反應(yīng)腔用于對所述密封反應(yīng)腔抽真空，所述冷凝真空系統(tǒng)通過第二管路連接至所述氣體排放口用于對所述冷凝收集腔抽真空，所述收集真空系統(tǒng)連接至所述收集罐用于對所述收集罐抽真空。

3、進一步地，為了提升密封效果，所述密封反應(yīng)腔包括外腔體和內(nèi)腔體，所述反應(yīng)物出口設(shè)置于所述內(nèi)腔體，所述內(nèi)腔體位于所述外腔體內(nèi)，所述外腔體與所述內(nèi)腔體之間形成密封空間。

4、進一步地，為了便于在內(nèi)腔體添加反應(yīng)物，所述外腔體的第一端設(shè)有活動封板，所述活動封板上設(shè)有支撐架，所述內(nèi)腔體設(shè)置于所述支撐架上，所述外腔體的第二端設(shè)有連接口，所述內(nèi)腔體的反應(yīng)物出口與所述連接口固定連接并密封，所述第一管路以及所述前級真空系統(tǒng)與所述連接口連接并連通所述反應(yīng)物出口。

5、進一步地，為了方便u形密封罐內(nèi)鋰液固化密封后重新流動，所述u形密封罐的底部設(shè)有加熱器。

6、進一步地，為了提升冷凝效率，所述冷凝收集腔內(nèi)設(shè)有多層疊置的傘狀冷凝板，所述傘狀冷凝板的頂部中央設(shè)有排氣口，每層所述傘狀冷凝板的排氣口的上方設(shè)有擋板，所述擋板與所述排氣口間形成曲折氣道。

7、進一步地，所述第二管路設(shè)有氣體過濾器。

8、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所提供的技術(shù)方案的優(yōu)點在于：

9、本實用新型采用冷凝方式實現(xiàn)鋰蒸氣與其他氣體的分離，通過多個真空系統(tǒng)保證密封反應(yīng)腔、冷凝收集腔以及收集罐內(nèi)處于低壓狀態(tài)，排出水分和氧氣，并且在冷凝收集腔與收集罐之間通過u形密封罐利用鋰液形成自密封，提高反應(yīng)安全性。

技術(shù)特征：

1.一種真空提純鋰的設(shè)備，其特征在于，包括密封反應(yīng)腔、冷凝收集腔、u形密封罐、收集罐、前級真空系統(tǒng)、冷凝真空系統(tǒng)以及收集真空系統(tǒng)，所述密封反應(yīng)腔的反應(yīng)物出口通過第一管路與所述冷凝收集腔的下部入口連接，所述冷凝收集腔的頂部設(shè)有氣體排放口，所述冷凝收集腔的底部設(shè)有冷凝液排放口，所述u形密封罐的進液口低于出液口，所述冷凝液排放口連接至所述u形密封罐的進液口，所述u形密封罐的出液口連接至所述收集罐，所述前級真空系統(tǒng)連接至所述密封反應(yīng)腔用于對所述密封反應(yīng)腔抽真空，所述冷凝真空系統(tǒng)通過第二管路連接至所述氣體排放口用于對所述冷凝收集腔抽真空，所述收集真空系統(tǒng)連接至所述收集罐用于對所述收集罐抽真空。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空提純鋰的設(shè)備，其特征在于，所述密封反應(yīng)腔包括外腔體和內(nèi)腔體，所述反應(yīng)物出口設(shè)置于所述內(nèi)腔體，所述內(nèi)腔體位于所述外腔體內(nèi)，所述外腔體與所述內(nèi)腔體之間形成密封空間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空提純鋰的設(shè)備，其特征在于，所述外腔體的第一端設(shè)有活動封板，所述活動封板上設(shè)有支撐架，所述內(nèi)腔體設(shè)置于所述支撐架上，所述外腔體的第二端設(shè)有連接口，所述內(nèi)腔體的反應(yīng)物出口與所述連接口固定連接并密封，所述第一管路以及所述前級真空系統(tǒng)與所述連接口連接并連通所述反應(yīng)物出口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空提純鋰的設(shè)備，其特征在于，所述u形密封罐的底部設(shè)有加熱器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空提純鋰的設(shè)備，其特征在于，所述冷凝收集腔內(nèi)設(shè)有多層疊置的傘狀冷凝板，所述傘狀冷凝板的頂部中央設(shè)有排氣口，每層所述傘狀冷凝板的排氣口的上方設(shè)有擋板，所述擋板與所述排氣口間形成曲折氣道。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空提純鋰的設(shè)備，其特征在于，所述第二管路設(shè)有氣體過濾器。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種真空提純鋰的設(shè)備，包括密封反應(yīng)腔、冷凝收集腔、U形密封罐、收集罐、前級真空系統(tǒng)、冷凝真空系統(tǒng)以及收集真空系統(tǒng)，密封反應(yīng)腔的反應(yīng)物出口通過第一管路與冷凝收集腔的下部入口連接，冷凝收集腔的頂部設(shè)有氣體排放口，底部設(shè)有冷凝液排放口，U形密封罐的進液口低于出液口，冷凝液排放口連接至U形密封罐的進液口，U形密封罐的出液口連接至收集罐，前級真空系統(tǒng)連接至密封反應(yīng)腔用于對密封反應(yīng)腔抽真空，冷凝真空系統(tǒng)通過第二管路用于對冷凝收集腔抽真空，收集真空系統(tǒng)連接至收集罐用于對收集罐抽真空。本技術(shù)通過多個真空系統(tǒng)保證密封反應(yīng)腔、冷凝收集腔以及收集罐內(nèi)處于低壓狀態(tài)，排出水分和氧氣，提高反應(yīng)安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：黃海賓,劉翠翠,張磊
受保護的技術(shù)使用者：常熟理工學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：20241111
技術(shù)公布日：2024/12/23