本发明专利技术涉及一种真空蒸馏提纯金属的装置，属于真空冶金领域。所述装置的蒸馏器采用由蒸馏器容器、蒸馏管、控制杆、磁性物质和磁铁组成的控制流量定向蒸馏器，通过上下移动磁铁，可灵活调节玻璃磨口锥形阀的闭合程度从而调节蒸馏管和控制杆之间空间的真空度；还涉及一种由真空系统、控制流量定向蒸馏系统和控制系统组成的真空蒸馏提纯金属的装置，所述装置可根据对所需提纯金属的纯度要求，灵活增减多级控制流量定向蒸馏器的级数，达到获得不同纯度金属的目的。所述装置对低沸点金属进行真空提纯，效果良好，当使用三级控制流量定向蒸馏器时可达到99.9999％的纯度。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种真空蒸馏提纯金属的装置，属于真空冶金领域。所述装置的蒸馏器采用由蒸馏器容器、蒸馏管、控制杆、磁性物质和磁铁组成的控制流量定向蒸馏器，通过上下移动磁铁，可灵活调节玻璃磨口锥形阀的闭合程度从而调节蒸馏管和控制杆之间空间的真空度；还涉及一种由真空系统、控制流量定向蒸馏系统和控制系统组成的真空蒸馏提纯金属的装置，所述装置可根据对所需提纯金属的纯度要求，灵活增减多级控制流量定向蒸馏器的级数，达到获得不同纯度金属的目的。所述装置对低沸点金属进行真空提纯，效果良好，当使用三级控制流量定向蒸馏器时可达到99.9999％的纯度。【专利说明】一种真空蒸馏提纯金属的装置
本专利技术涉及一种真空蒸馏提纯金属的装置，属于真空冶金领域。
技术介绍
现有的各类真空蒸馏装置是根据金属饱和蒸汽压的差异，对待提纯金属中的杂质进行去除，所用真空蒸馏提纯装置要求具有真空抽气功能、加热蒸馏功能和冷凝回流功能。 目前的真空蒸馏装置，主要为单级真空蒸馏装置，存在的主要问题为: ①蒸馏器结构不易更改，蒸馏效率低，蒸馏时间长； ②蒸馏时金属蒸气呈弥散状态，除杂效果不理想，原料利用率低； ③多采用金属材料制造，造价昂贵，且很难观察到金属蒸气的运动过程。 因此需要一种效率高、除杂效果好、结构更改简单的对金属进行提纯的多级真空蒸馏装置。
技术实现思路
针对现有技术中没有可控制流量的定向蒸馏器，以及多级真空蒸馏装置对金属进行提纯的缺陷，本专利技术的目的是提供一种高效率，高除杂率的真空蒸馏提纯金属的装置。 为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下: 一种真空蒸馏提纯金属的装置，所述装置中的蒸馏器采用控制流量定向蒸馏器，所述控制流量定向蒸馏器由蒸馏器容器、蒸馏管、控制杆、磁性物质和磁铁组成； 其中，蒸馏管上端密封，蒸馏管下端与蒸馏器容器连接，在蒸馏管下部设有流量控制口和蒸馏器出口，其中，流量控制口位于蒸馏器容器内部，蒸馏器出口位于蒸馏器容器外部；在蒸馏器容器上部设有蒸馏器入口； 控制杆内置于蒸馏管中，控制杆下端设有外磨口，在蒸馏管内壁与外磨口接触的位置设有内磨口，内外磨口接触位置构成玻璃磨口锥形阀；在控制杆内封有磁性物质；蒸馏管外与磁性物质对应的位置设有磁铁，通过上下移动磁铁调节控制杆在蒸馏管中的位置，从而调节玻璃磨口锥形阀的密封程度； 在蒸馏管中部左右两侧各有一支管形成四通分馏头，两支管分别为真空抽气入口和真空抽气出口。 优选控制杆、蒸馏管和蒸馏器容器的材料为玻璃。 一种真空蒸馏提纯金属的装置，所述装置由真空系统、控制流量定向蒸馏系统和控制系统组成； 其中，真空系统包括:机械泵、阀门1、四级扩散泵1、四级扩散泵I1、液氮冷阱、电阻真空计和电离真空计；其中，机械泵通过阀门I依次与四级扩散泵1、四级扩散泵I1、液氮冷阱、电阻真空计和电离真空计连接； 控制流量定向蒸馏系统由一级或一级以上的控制流量定向蒸馏器依次连接而成，连接方式为上一级控制流量定向蒸馏器的真空抽气出口与下一级控制流量定向蒸馏器的真空抽气入口连接，每一级的含义为一个控制流量定向蒸馏器；在第I级控制流量定向蒸馏器的蒸馏器入口处连有原料进样器，在最后一级控制流量定向蒸馏器的蒸馏器出口连有产品收集器，在每一级控制流量定向蒸馏器和原料进样器外分别设有蒸馏加热套。 其中，电离真空计通过阀门II与最后一级控制流量定向蒸馏器的真空抽气出口连接； 控制系统分别与真空系统、控制流量定向蒸馏系统连接，控制系统的作用为读出真空蒸馏提纯金属的装置的真空度，并控制蒸馏加热套、四级扩散泵I和四级扩散泵II的加热温度； 所述控制流量定向蒸馏器为本专利技术所述的控制流量定向蒸馏器。 有益效果 1.本专利技术所述的控制流量定向蒸馏器，通过上下移动磁铁，可灵活调节玻璃磨口锥形阀的闭合程度，从而调节蒸馏管和控制杆之间空间的真空度，进一步调节真空系统对多级控制流量定向蒸馏系统的抽速，减少金属原料的损失； 2.本专利技术所述的多级控制流量定向蒸馏装置，将原料进样器、多级控制流量定向蒸馏器和产品收集器依次连接，在蒸馏过程中形成定向蒸气流，提高蒸馏效率； 3.本专利技术所述的多级控制流量定向蒸馏装置，可根据对所需提纯金属的纯度要求，灵活增减多级控制流量定向蒸馏器的级数，达到获得不同纯度金属的目的； 4.本专利技术采用玻璃为制造多级控制流量定向蒸馏系统的材料，可以直观观测到金属蒸馏的过程，同时降低了成本；当使用普通玻璃时，所述蒸馏系统的加热温度最高可达350°C，如将材料更换为高纯石英玻璃，加热温度最高可达1600°C ； 5.本专利技术所述的真空蒸馏提纯金属的装置，对低沸点金属进行真空提纯，已经应用于碱金属铯的真空蒸馏提纯，效果良好，当使用三级控制流量定向蒸馏器时可达到99.9999%的纯度； 6.本专利技术所述的真空系统采用电阻真空计和电离真空计对装置真空度进行测量，测量范围较大，为常压?I X 10_6Pa。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例所述的真空蒸馏提纯金属装置的结构示意图。 图2为本专利技术所述的控制流量定向蒸馏器的结构示意图。 其中:1 一机械泵、2 —阀门1、3 —四级扩散泵1、4 一四级扩散泵11、5 —液氮冷阱、6 —电阻真空计、7 —电离真空计、8 —阀门11、9 一第III级控制流量定向蒸馏器、10 —第II级控制流量定向蒸馏器、11 一第I级控制流量定向蒸馏器、12 —原料进样器、13 —第I级蒸馏加热套、14 一第II级蒸馏加热套、15 —第III级蒸馏加热套、16 —产品收集器、17 —控制系统、18 —蒸馏器入口、19 一蒸馏器容器、20 —流量控制口、21 —蒸馏器出口、22 —玻璃磨口锥形阀、23 —蒸馏管、24 —真空抽气出口、25—磁性物质、26 —控制杆、27 —磁铁、28 —真空抽气入口、29—四通分馏头。 【具体实施方式】 下面通过具体实施例来详细描述本专利技术: 实施例:对金属铯实施三级定向蒸馏 如图2所示，所述控制流量定向蒸馏器由蒸馏器容器19、蒸馏管23、控制杆26、磁性物质25和磁铁27组成； 其中，蒸馏管23上端密封，蒸馏管23下端与蒸馏器容器19连接，在蒸馏管23下部设有流量控制口 20和蒸馏器出口 21，其中流量控制口 20位于蒸馏器容器19内部，蒸馏器出口 21位于蒸馏器容器19外部；在蒸馏器容器19上部设有蒸馏器入口 18 ； 控制杆26内置于蒸馏管23中，控制杆26下端设有外磨口，在蒸馏管23内壁与外磨口接触的位置设有内磨口，内外磨口接触位置构成玻璃磨口锥形阀22 ;在控制杆26内封有磁性物质25 ;蒸馏管23外与磁性物质25对应的位置设有磁铁27，通过上下移动磁铁27调节控制杆26在蒸馏管23中的位置，从而调节玻璃磨口锥形阀22的密封程度； 在蒸馏管23中部左右两侧各有一支管形成四通分馏头29，两支管分别为真空抽气入口 28和真空抽气出口 24 ; 如图1所示的真空蒸馏提纯金属的装置，所述装置由真空系统、控制流量定向蒸懼系统和控制系统17组成； 其中，真空系统由机械泵1、阀门I 2、四级扩散泵I 3、四级扩散泵II 4、液氮冷阱 5、电阻真空计6、电离真空计7组成；其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种真空蒸馏提纯金属的装置，其特征在于：所述装置中的蒸馏器采用控制流量定向蒸馏器，所述控制流量定向蒸馏器由蒸馏器容器(19)、蒸馏管(23)、控制杆(26)、磁性物质(25)和磁铁(27)组成；其中，蒸馏管(23)上端密封，蒸馏管(23)下端与蒸馏器容器(19)连接，在蒸馏管(23)下部设有流量控制口(20)和蒸馏器出口(21)，其中流量控制口(20)位于蒸馏器容器(19)内部，蒸馏器出口(21)位于蒸馏器容器(19)外部；在蒸馏器容器(19)上部设有蒸馏器入口(18)；控制杆(26)内置于蒸馏管(23)中，控制杆(26)下端设有外磨口，在蒸馏管(23)内壁与外磨口接触的位置设有内磨口，内外磨口接触位置构成玻璃磨口锥形阀(22)；在控制杆(26)内封有磁性物质(25)；蒸馏管(23)外与磁性物质(25)对应的位置设有磁铁(27)，通过上下移动磁铁(27)调节控制杆(26)在蒸馏管(23)中的位置，从而调节玻璃磨口锥形阀(22)的密封程度；在蒸馏管(23)中部左右两侧各有一支管形成四通分馏头(29)，两支管分别为真空抽气入口(28)和真空抽气出口(24)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马寅光，陈江，王骥，冯焱，成大鹏，袁征难，朱宏伟，黄良育，郑宁，高玮，杨军，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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