一種稀土熔鹽電解槽的精確取樣方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種稀土熔鹽電解槽的精確取樣方法，特別是一種萬(wàn)安培稀土電解槽熔鹽 取樣及脫模方法，屬于熔鹽電解槽取樣技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著稀土電解工藝不斷發(fā)展，產(chǎn)量的不斷加大，影響電解工藝的各個(gè)因素對(duì)降低 成本、提高電效顯得尤為重要，由于熔鹽各組分在電解過(guò)程中的飽和蒸汽壓不同，熔鹽的配 分會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生改變，又由于各組分間熔點(diǎn)與密度的不同，傳統(tǒng)取樣存在熔鹽降溫流動(dòng) 甚至部分凝固的過(guò)程，在此過(guò)程中曾在電解槽中各組分混勻的熔鹽會(huì)發(fā)生分層。傳統(tǒng)取樣 方法為使用取樣工具從電解槽中取出的熔鹽，通過(guò)傾倒的方法倒入錠模，分析錠模中的試 樣。而在取出電解槽這個(gè)過(guò)程中，由于取樣工具迅速降溫，與取樣器中熔鹽存在溫度差，會(huì) 使熔鹽中熔點(diǎn)低的組分首先凝結(jié)于取樣工具盛放試樣部分的表面；在傾倒熔鹽于錠模這個(gè) 過(guò)程中，已凝結(jié)于取樣器表面的組分將無(wú)法隨取出的熔鹽流入錠模，故凝結(jié)的部分熔鹽無(wú) 法參與到熔鹽試樣的分析中，這勢(shì)必會(huì)影響試樣的代表性。如何準(zhǔn)確的得出反應(yīng)區(qū)熔鹽的 配分，已成為準(zhǔn)確評(píng)判電解工藝好壞的基本要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種能夠準(zhǔn)確得出稀土電解槽反應(yīng)區(qū)高溫熔鹽組分的取樣 和脫模的稀土熔鹽電解槽的精確取樣方法，本方法可以在生產(chǎn)過(guò)程中快速定位取樣，對(duì)準(zhǔn) 確研究熔鹽結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有重大意義。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)： 1) 制作一個(gè)取樣裝置，取樣裝置包括試樣倉(cāng)體，在試樣倉(cāng)體的中心開(kāi)有上下貫通的試 樣倉(cāng)，試樣倉(cāng)體上以試樣倉(cāng)中心線為對(duì)稱連接有兩根平行的支撐桿，在試樣倉(cāng)上部設(shè)有上 堵頭，上堵頭為桿狀，上堵頭的底端與試樣倉(cāng)上部相切，上堵頭位于兩根支撐桿之間，并能 夠在兩根支撐桿之間上下移動(dòng)，在試樣倉(cāng)下部設(shè)有下堵頭，下堵頭的上端與試樣倉(cāng)下部相 切，下堵頭的下端伸出試樣倉(cāng)的底部； 2) 將取樣裝置加熱至試樣倉(cāng)體的溫度大于等于稀土電解槽反應(yīng)區(qū)的溫度； 3) 將取樣裝置移至稀土電解槽反應(yīng)區(qū)； 4) 提升上堵頭，開(kāi)啟試樣倉(cāng)，使反應(yīng)區(qū)熔鹽流入試樣倉(cāng)； 5) 壓下上堵頭，閉合試樣倉(cāng)，將取樣裝置從稀土電解槽反應(yīng)區(qū)取出，使取樣裝置自然冷 卻； 6) 待試樣倉(cāng)內(nèi)熔鹽凝固，提升上堵頭，開(kāi)啟試樣倉(cāng)，頂壓下堵頭，完整的取出試樣倉(cāng)內(nèi) 的塊狀熔鹽。
[0005] 步驟1中所述的試樣倉(cāng)為上大下小的結(jié)構(gòu)； 步驟1中所述的上堵頭的底端能夠與試樣倉(cāng)上部密封結(jié)合； 步驟1中所述的下堵頭的上端能夠與試樣倉(cāng)下部密封結(jié)合。
[0006] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：取樣過(guò)程中捕獲的熔鹽不會(huì)受到外界熔鹽的干擾，本方法充分 利用了熔鹽熔點(diǎn)高的特點(diǎn)，使熔鹽降溫凝固后整塊取出后分析，避免了傾倒過(guò)程中低溫相 凝結(jié)于傾倒過(guò)程經(jīng)過(guò)的器皿表面，從而影響取樣精度。取樣裝置操作簡(jiǎn)便，密封性好，在下 堵頭的幫助下可快速完整的取出試樣倉(cāng)內(nèi)完整的試樣，故取樣效率高，在取出試樣后即可 立即繼續(xù)進(jìn)行下一臺(tái)電解槽的取樣工作。
[0007] 本發(fā)明所取試樣是在試樣倉(cāng)中降溫凝固，而后取出試樣塊，故完整的試樣塊中各 組分的含量可以反映出反應(yīng)區(qū)熔鹽組分的組成。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1為本發(fā)明的稀土電解槽的熔鹽取樣裝置的主視圖； 圖2為試樣倉(cāng)的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 實(shí)施例： 針對(duì)10KA稀土電解槽的熔鹽取樣。
[0010] 如附圖所示1，制作一種萬(wàn)安培稀土電解槽高溫熔鹽取樣裝置，取樣裝置由支撐桿 1、試樣倉(cāng)體3、上堵頭2和下堵頭4四部分組成。支撐桿1為細(xì)長(zhǎng)桿狀，一共兩根，支撐桿下 端焊接于試樣倉(cāng)體3兩端，兩根支撐桿相互平行，支撐桿間通過(guò)法蘭5固定在一起。試樣倉(cāng) 體為圓餅形，在試樣倉(cāng)體的中心開(kāi)有上下貫通的試樣倉(cāng)，試樣倉(cāng)的上部為圓錐體形、下部為 圓柱體形。上堵頭2為桿狀，上堵頭可開(kāi)啟或閉合試樣倉(cāng)。下堵頭4底部為圓柱形、頂部為 圓錐體形。熔鹽凝固于取樣倉(cāng)3內(nèi)，頂壓下堵頭4可使凝固的熔鹽試樣脫模。
[0011] 如附圖2所示，一種萬(wàn)安培稀土電解槽高溫熔鹽取樣裝置的試樣倉(cāng)體部分局部 圖，上堵頭2底端為與試樣倉(cāng)相切的形狀。下堵頭4頂端也與試樣倉(cāng)相切，底端為圓柱，略 凸出于試樣倉(cāng)的底部。
[0012] 取樣方式為：將取樣裝置加熱至試樣倉(cāng)體的溫度大于等于稀土電解槽反應(yīng)區(qū)的溫 度；將取樣裝置移至稀土電解槽反應(yīng)區(qū)；提升上堵頭，開(kāi)啟試樣倉(cāng)，使反應(yīng)區(qū)熔鹽流入試樣 倉(cāng)；壓下上堵頭，閉合試樣倉(cāng)，將取樣裝置從稀土電解槽反應(yīng)區(qū)取出，使取樣裝置自然冷卻； 待試樣倉(cāng)內(nèi)熔鹽凝固，提升上堵頭，開(kāi)啟試樣倉(cāng)，頂壓下堵頭，完整的取出試樣倉(cāng)內(nèi)的塊狀 熔鹽。
[0013] 以下為傳統(tǒng)取樣方式與本發(fā)明所用的取樣方法短時(shí)間兩次取樣的結(jié)果對(duì)比：
從以上對(duì)比結(jié)果可以看出，本發(fā)明的取樣方法精確度較高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種稀土熔鹽電解槽的精確取樣方法，其特征是： 1) 制作一個(gè)取樣裝置，取樣裝置包括試樣倉(cāng)體，在試樣倉(cāng)體的中心開(kāi)有上下貫通的試 樣倉(cāng)，試樣倉(cāng)體上以試樣倉(cāng)中心線為對(duì)稱連接有兩根平行的支撐桿，在試樣倉(cāng)上部設(shè)有上 堵頭，上堵頭為桿狀，上堵頭的底端與試樣倉(cāng)上部相切，上堵頭位于兩根支撐桿之間，并能 夠在兩根支撐桿之間上下移動(dòng)，在試樣倉(cāng)下部設(shè)有下堵頭，下堵頭的上端與試樣倉(cāng)下部相 切，下堵頭的下端伸出試樣倉(cāng)的底部； 2) 將取樣裝置加熱至試樣倉(cāng)體的溫度大于等于稀土電解槽反應(yīng)區(qū)的溫度； 3) 將取樣裝置移至稀土電解槽反應(yīng)區(qū)； 4) 提升上堵頭，開(kāi)啟試樣倉(cāng)，使反應(yīng)區(qū)熔鹽流入試樣倉(cāng)； 5) 壓下上堵頭，閉合試樣倉(cāng)，將取樣裝置從稀土電解槽反應(yīng)區(qū)取出，使取樣裝置自然冷 卻； 6) 待試樣倉(cāng)內(nèi)熔鹽凝固，提升上堵頭，開(kāi)啟試樣倉(cāng)，頂壓下堵頭，完整的取出試樣倉(cāng)內(nèi) 的塊狀熔鹽。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土熔鹽電解槽的精確取樣方法，其特征是：步驟1中所述 的試樣倉(cāng)為上大下小的結(jié)構(gòu)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土熔鹽電解槽的精確取樣方法，其特征是：步驟1中所述 的上堵頭的底端能夠與試樣倉(cāng)上部密封結(jié)合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土熔鹽電解槽的精確取樣方法，其特征是：步驟1中所述 的下堵頭的上端能夠與試樣倉(cāng)下部密封結(jié)合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種稀土熔鹽電解槽的精確取樣方法，其特征是：采用一個(gè)有能夠密封的試樣倉(cāng)的桿狀取樣裝置，在稀土電解槽反應(yīng)區(qū)進(jìn)行取樣，并能夠完整的取出試樣倉(cāng)內(nèi)的塊狀熔鹽。其優(yōu)點(diǎn)是：取樣過(guò)程中捕獲的熔鹽不會(huì)受到外界熔鹽的干擾，本方法充分利用了熔鹽熔點(diǎn)高的特點(diǎn)，使熔鹽降溫凝固后整塊取出后分析，避免了傾倒過(guò)程中低溫相凝結(jié)于傾倒過(guò)程經(jīng)過(guò)的器皿表面，從而影響取樣精度。取樣裝置操作簡(jiǎn)便，密封性好，在下堵頭的幫助下可快速完整的取出試樣倉(cāng)內(nèi)完整的試樣，故取樣效率高，在取出試樣后即可立即繼續(xù)進(jìn)行下一臺(tái)電解槽的取樣工作。
【IPC分類】G01N1/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105004571
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510372314
【發(fā)明人】邢佳駿, 梁行方, 郭海濤, 尹祖平, 孔向民, 鄧沅, 姚曉雷, 郭宇鵬, 劉興志
【申請(qǐng)人】包頭瑞鑫稀土金屬材料股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日