一種碘化提純裝置及其熔鹽換熱方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種熔鹽換熱裝置方法【技術領域】，特別涉及一種碘化提純裝置及其熔鹽換熱方法。本發(fā)明熔鹽加熱爐通過管路分別與熔鹽槽和碘化反應爐相連，熔鹽加熱爐與熔鹽槽之間設置液下泵；熔鹽槽通過管路與碘化反應爐相連，其管路上設置第三閥門；所述碘化反應爐左側(cè)設置攪拌槳；碘化反應爐與熔鹽槽之間通過兩條支路相連，其中一條支路上設置第二閥門，另一條管路上從碘化反應爐至熔鹽槽順次設置第一閥門和換熱器。本發(fā)明通過調(diào)整第一閥門、第二閥門與第三閥門的開啟和閉合使本發(fā)明循環(huán)工作。本發(fā)明可以有效的實現(xiàn)碘化反應爐的加熱和恒定溫度的控制，且控溫精確。本發(fā)明具有加熱冷卻兩用、換熱均勻充分、控溫精度高的特點。
【專利說明】一種碘化提純裝置及其熔鹽換熱方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于一種熔鹽換熱裝置方法【技術領域】，特別涉及一種碘化提純裝置及其熔鹽換熱方法。
【背景技術】
[0002]碘化提純原理是在真空密閉容器中，碘蒸汽在較低溫度下與被提純金屬發(fā)生反應，生成揮發(fā)性碘化物，這些碘化物在較高溫度的母絲上離解成金屬和碘蒸汽，金屬沉積在熾熱母絲上，使母絲長大，而碘蒸汽返回原料區(qū)繼續(xù)與原料金屬反應，過程反復進行。實現(xiàn)過程的關鍵是在反應設備中控制兩個不同的溫度條件，即絲溫和料溫(即爐溫)。其中，絲溫是由直接在母絲上施加電壓而獲得的，通過調(diào)節(jié)電極電壓來控制。料溫是被提純金屬與碘作用生成碘化物的溫度。在合適的溫度下，生成易揮發(fā)的金屬四碘化物，而當溫度升高后易于生成較不易揮發(fā)的低價碘化物(MeI3, MeI2)，而使金屬沉積速度下降。
[0003]因此，為保證碘化提純反應的高效進行，必須將料溫控制在一定的范圍內(nèi)，使原料與碘生成易揮發(fā)的四碘化物。然而，隨著爐體內(nèi)部碘化反應的進行，母絲功率逐漸變大，產(chǎn)生的熱量無法及時有效的排出，造成料溫(爐體溫度)不斷升高，且各處溫度不一，嚴重影響碘化提純效率。通常碘化反應爐采用的是電阻絲加熱和風冷控溫相結合的方法來維持料溫的恒定。其中風冷控溫通常采用底部吹風的方法，在吹風過程中，由于各處風壓不同，很難達到使反應爐爐體各處溫度均勻降低的效果，且控溫精度較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有碘化提純過程中反應爐溫度無法得到有效的均勻控制，且控溫精度較低，而造成碘化提純效率低的不足，提供了一種碘化提純裝置及其熔鹽換熱方法。
[0005]一種碘化提純裝置，其熔鹽加熱爐通過管路分別與熔鹽槽和碘化反應爐相連，熔鹽加熱爐與熔鹽槽之間設置液下泵；熔鹽槽通過管路與碘化反應爐相連，其管路上設置第三閥門；所述碘化反應爐左側(cè)設置攪拌槳；碘化反應爐與熔鹽槽之間通過兩條支路相連，其中一條支路上設置第二閥門，另一條管路上從碘化反應爐至熔鹽槽順次設置第一閥門和換熱器。
[0006]一種基于上述裝置的熔鹽換熱方法，其具體步驟如下:
[0007]a.關閉第一閥門、第二閥門和第三閥門，將粉末狀的熔鹽裝入熔鹽槽中，通過電阻絲加熱使熔鹽熔化；
[0008]b.采用液下泵將熔化后的熔鹽送入熔鹽加熱爐中，加熱至碘化反應所需溫度；
[0009]c.加熱至所需溫度的熔鹽送至碘化反應爐，在攪拌槳的作用下使碘化反應爐溫度均勻升高，打開第二閥門，熔鹽通過第二閥門流回熔鹽槽，從而進行循環(huán)加熱，使碘化反應爐達到所需溫度；在碘化反應進行過程中，當?shù)饣磻獱t溫度過高時，打開第一閥門，關閉第二閥門，從碘化反應爐中流出的熔鹽通過換熱器降溫后回流至熔鹽槽，進行循環(huán)，從而維持碘化反應爐理想的溫度；[0010]d.碘化反應完成后，關閉第一閥門、第二閥門，打開第三閥門，碘化反應爐中的熔鹽通過第三閥門回流至熔鹽槽中。
[0011 ] 所述熔鹽為45 wt%NaN02和55 wt%KN03所組成的混合物。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
[0013]本發(fā)明可以有效的實現(xiàn)碘化反應爐的加熱和恒定溫度的控制，且控溫精確。本發(fā)明具有加熱冷卻兩用、換熱均勻充分、控溫精度高的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明裝置結構示意圖；
[0015]圖中標號:1_熔鹽加熱爐；2_熔鹽槽；3_換熱器；4_碘化反應爐；5_攪拌槳；6-第
一閥門第二閥門；8_第三閥門。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明提供了一種碘化提純裝置及其熔鹽換熱方法，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
[0017]一種碘化提純裝置，其熔鹽加熱爐I通過管路分別與熔鹽槽2和碘化反應爐4相連，熔鹽加熱爐I與熔鹽槽2之間設置液下泵；熔鹽槽2通過管路與碘化反應爐4相連，其管路上設置第三閥門8 ;所述碘化反應爐4左側(cè)設置攪拌槳5 ;碘化反應爐4與熔鹽槽2之間通過兩條支路相連，其中一條支路上設置第二閥門7，另一條管路上從碘化反應爐4至熔鹽槽2順次設置第一閥門6和換熱器3。
[0018]一種基于上述裝置的熔鹽換熱方法，其具體步驟如下:`[0019]a.關閉第一閥門6、第二閥門7和第三閥門8，將粉末狀的熔鹽裝入熔鹽槽2中，通過電阻絲加熱使熔鹽熔化；
[0020]b.采用液下泵將熔化后的熔鹽送入熔鹽加熱爐I中，加熱至碘化反應所需溫度；
[0021]c.加熱至所需溫度的熔鹽送至碘化反應爐4，在攪拌槳5的作用下使碘化反應爐4溫度均勻升高，打開第二閥門7，熔鹽通過第二閥門7流回熔鹽槽2，從而進行循環(huán)加熱，使碘化反應爐4達到所需溫度；在碘化反應進行過程中，當?shù)饣磻獱t4溫度過高時，打開第一閥門6，關閉第二閥門7，從碘化反應爐4中流出的熔鹽通過換熱器3降溫后回流至熔鹽槽2，進行循環(huán)，從而維持碘化反應爐4理想的溫度；
[0022]d.碘化反應完成后，關閉第一閥門6、第二閥門7，打開第三閥門8，碘化反應爐4中的熔鹽通過第三閥門8回流至熔鹽槽2中。
[0023]所述熔鹽為45 wt%NaN02和55 wt%KN03所組成的混合物。
[0024]實施例1
[0025]按照上述工藝過程，所用熔鹽為45 wt%NaN02和55 wt%KN03所組成的混合物，控制條件為:熔鹽槽2出口處熔鹽的溫度為200 V，熔鹽加熱爐I出口處熔鹽溫度為550 V，打開第一閥門6后換熱器3出口處熔鹽溫度為250 °C。
[0026]所實現(xiàn)的碘化反應爐4的溫度如下:
[0027]
【權利要求】
1.一種碘化提純裝置，其特征在于:熔鹽加熱爐(I)通過管路分別與熔鹽槽(2)和碘化反應爐(4)相連，熔鹽加熱爐(I)與熔鹽槽(2)之間設置液下泵；熔鹽槽(2)通過管路與碘化反應爐(4)相連，其管路上設置第三閥門(8);所述碘化反應爐(4)左側(cè)設置攪拌槳(5)；碘化反應爐(4)與熔鹽槽(2)之間通過兩條支路相連，其中一條支路上設置第二閥門(7)，另一條管路上從碘化反應爐(4 )至熔鹽槽(2 )順次設置第一閥門(6 )和換熱器(3 )。
2.一種基于權利要求1所述裝置的熔鹽換熱方法，其特征在于，該方法的具體步驟如下: a.關閉第一閥門(6)、第二閥門(7)和第三閥門(8)，將粉末狀的熔鹽裝入熔鹽槽(2)中，通過電阻絲加熱使熔鹽熔化； b.采用液下泵將熔化后的熔鹽送入熔鹽加熱爐(I)中，加熱至碘化反應所需溫度； c.加熱至所需溫度的熔鹽送至碘化反應爐(4)，在攪拌槳(5)的作用下使碘化反應爐(4)溫度均勻升高，打開第二閥門(7)，熔鹽通過第二閥門(7)流回熔鹽槽(2)，從而進行循環(huán)加熱，使碘化反應爐(4)達到所需溫度；在碘化反應進行過程中，當?shù)饣磻獱t(4)溫度過高時，打開第一閥門(6)，關閉第二閥門(7)，從碘化反應爐(4)中流出的熔鹽通過換熱器(3)降溫后回流至熔鹽槽(2)，進行循環(huán)，從而維持碘化反應爐(4)理想的溫度； d.碘化反應完成后，關閉第一閥門(6)、第二閥門(7)，打開第三閥門(8)，碘化反應爐(4)中的熔鹽通過第三閥門(8)回流至熔鹽槽(2)中。
3.根據(jù)權利要求2所述的熔鹽換熱方法，其特征在于:所述熔鹽為45wt%NaN02和55wt%KN03所組成的混合物。
【文檔編號】F27D19/00GK103805790SQ201210451826
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月12日 優(yōu)先權日:2012年11月12日
【發(fā)明者】尹延西, 胡志方, 田麗森, 江洪林, 羅遠輝, 王力軍 申請人:北京有色金屬研究總院