汞提纯精馏装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种汞提纯精馏装置，包括精馏塔头、精馏塔柱、精馏塔釜；精馏塔头包括盲管，盲管包括内壁、外壁、加强水管、出水管、尾气管、初级出管、终级出管、第一阻隔结构、第二阻隔结构、第三阻隔结构、第四阻隔结构；精馏塔柱包括通管、圆形隔板；圆形隔板安装在通管内壁，设有复数个通孔；精馏塔釜包括中空球形体，其表面设有料口、精馏塔柱接口；精馏塔柱一端通过精馏塔柱接口安装在精馏塔釜上，一端与盲管开口端连接。利用该装置提纯汞可以达到提纯效果优异、提纯过程安全、使用寿命长的效果，可以将纯度为99.99%的汞粗产品提纯至99.99999%的精细产品。

Mercury purification distillation unit

The utility model discloses a mercury purification distillation device, which comprises a distillation tower head, a distillation column and a distillation tower kettle; the distillation tower head includes blind tubes, which include inner wall, outer wall, reinforcing pipe, outlet pipe, tail pipe, primary outlet pipe, final outlet pipe, first barrier structure, second barrier structure, third barrier structure, and the third barrier structure. Four-barrier structure; distillation column includes through-pipe and circular baffle; circular baffle is installed on the inner wall of through-pipe with plural through-holes; distillation column kettle includes hollow spherical body, and its surface is provided with port and rectification column interface; one end of distillation column is installed on the rectification column kettle through the rectification column interface, and one end is connected with the opening end of blind tube. Then. Using this device to purify mercury can achieve excellent purification effect, safe purification process, long service life, and can purify 99.99% of mercury crude products to 99.99999% of fine products.

【技术实现步骤摘要】
汞提纯精馏装置
本技术属于精馏提纯
，具体涉及汞提纯精馏装置。
技术介绍
汞的密度大(13.6g/cm3)，熔点低(-38.87℃)，沸点亦仅357℃，在化工、电器、仪表、医药、冶金、军工和新
都有重要用途。随着器件性能水平的不断提高，器件对材料的纯度要求也越来越高，尤其是甚长波碲镉汞器件和单光子的雪崩型器件，为了提高结阻抗，增大反向击穿电压，对材料纯度的要求更高，而市售的原料汞纯度相对较低，且汞在室温下是液体材料，比较容易氧化和受玷污。石英是地球表面分布最广的矿物之一，石英有多种类型，日用陶瓷原料所用的有脉石英、石英砂、石英岩、砂岩、硅石、蛋白石、硅藻土等。跟普通砂子、水晶是“同出娘胎”的一种物质。当二氧化硅结晶完美时就是水晶，二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙，二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石。二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。熔融后制成的玻璃，可用于制作光学仪器、眼镜、玻璃管和其它产品。还可以做精密仪器的轴承、研磨材料、玻璃陶瓷等工业原料。石英是非可塑性原料，其与粘土在高温中生成的莫来石晶体赋予瓷器较高的机械强度和化学稳定性。现有技术没有合适的汞提纯装置，石英制品可以制作简单的精馏装置，但是不适于汞提纯，很难将汞的纯度提到4个9，而且现有退火方法对于石英装置限制较多，很多理论设计无法实现工业应用。
技术实现思路
本技术公开了一种新的汞提纯精馏装置，首次通过精馏塔头的独特设计结合专门的制备方法，提高提纯效果与效率，并且塔身创造性的使用圆形隔板，进一步提高提纯效果；利用该装置提纯汞可以达到提纯效果优异、提纯过程安全、使用寿命长的效果；设计新型塔头/塔柱结构，针对汞粗产品提纯，可以将纯度为99.99%的汞粗产品提纯至99.99999%的精细产品，这在现有技术未见报道。本技术采用如下技术方案：一种汞提纯精馏装置，包括精馏塔头、精馏塔柱、精馏塔釜；所述精馏塔头包括盲管；所述盲管包括内壁、外壁、加强水管、出水管、尾气管、初级出管、终级出管、第一阻隔结构、第二阻隔结构、第三阻隔结构、第四阻隔结构；所述第一阻隔结构、第二阻隔结构、第三阻隔结构、第四阻隔结构都为中空结构；所述外壁与内壁之间设有空隙；所述外壁端部与内壁密封连接；所述外壁的端面高于内壁的端面；所述外壁下部设有与所述空隙连通的进水口；所述第一阻隔结构、第二阻隔结构、第三阻隔结构、第四阻隔结构由上到下依次设置在盲管内；所述第一阻隔结构、第三阻隔结构分别安装在加强水管上；所述第四阻隔结构、第二阻隔结构分别密封安装在内壁上；所述第一阻隔结构为倒碗型结构；所述第一阻隔结构不与内壁接触；所述第二阻隔结构为倒碗型结构与圆柱形结构的组合；所述第三阻隔结构为倒碗型结构；所述第三阻隔结构不与内壁接触；所述第四阻隔结构为倒碗型结构与圆柱形结构的组合；所述第四阻隔结构、第二阻隔结构都不与加强水管接触；所述第一阻隔结构的下表面直径大于第二阻隔结构的上表面直径；所述第三阻隔结构的下表面直径大于第四阻隔结构的上表面直径；所述加强水管位于内壁中部；所述加强水管一端封闭、一端与所述空隙连通；所述出水管穿过外壁、内壁并插入加强水管中；所述终级出管位于外壁端面下方；所述终级出管穿过内壁；所述终级出管与第四阻隔结构连接；所述初级出管位于终级出管上方（相对位置，可以不在垂直上方）；所述初级出管穿过外壁、内壁；所述初级出管与第二阻隔结构连接，初级出料经由第二阻隔结构的表面落入初级出管排出、收集，避免尾气污染；所述尾气出管位于盲管封端部；所述尾气出管穿过外壁、内壁；所述精馏塔柱包括通管、圆形隔板；所述圆形隔板安装在通管内壁；所述圆形隔板设有复数个通孔；所述精馏塔釜包括中空球形体；所述中空球形体表面设有料口、精馏塔柱接口；所述料口设有料口密封塞；所述精馏塔柱一端通过精馏塔柱接口安装在精馏塔釜上，一端与盲管开口端连接。本技术中，所有部件都是石英材质；盲管是指一端开口、一端封闭的管，开口端与精馏塔柱烧结。盲管内外壁之间的空隙以及加强水管的管腔作为冷却水流道，冷却水从进水口进入内外壁之间的空隙并从盲管封闭端进入加强水管，再从下端位于加强水管底部的出水管排出，形成循环；尤其是加强水管的设计，具备创造性，一方面该设计首次出现，二方面由于加强水管的存在，极大提高了蒸汽接触面积，从而利于提纯效果与效率的大幅提升，三方面，很多人知晓冷却接触面越大越好，可是由于石英产品的特殊性，现有技术没有能力制备出加强水管结构，比如加强水管无法与盲管内壁结合稳定，由于热应力的存在，导致烧结成型的产品一夜过后全部碎裂，无法得到本技术的产品。本技术中，所述第二阻隔结构的边缘与内壁接触；所述出水管下端位于加强水管底部，从而冷却水可以从出水管排出。外壁的端面高于内壁的端面，结合附图可以理解，外壁的下端高于内壁的下端，一方面利于塔头塔柱的安装，更主要的是内壁长出的部分没有冷却水，使得精馏蒸汽不会在塔头底端过多停留影响提纯效果。本技术中，所述终级出管远离盲管的端部设有密封球头，精馏处理完成后，提纯后的产品从终级出管接出，终级出管处接有储汞瓶，用于存储提纯后的产品或者取样，密封球头本身属于现有结构。本技术中，所述外壁的下端与加强水管的下端齐平；所述加强水管的下端位于第四阻隔结构的圆柱形结构中；这个特色设计一方面可以对塔柱涌上的蒸汽进行初步阻隔，利于后续冷却提纯效果，二方面部分蒸汽接触加强水管底端后会液化滴回塔柱，既减少了蒸汽上涌量又增加了精馏循环，三方面上方落下的纯化液滴接触第四阻隔结构时可部分汽化，再次上飘进行提纯，从而利于提纯效果与效率的大幅提升。本技术中，四个阻隔结构各司其职、相互配合，为取得高纯度产品做出贡献；阻隔结构主要是控制液滴，使其根据设计流向运行，本技术的阻隔结构都是中空的，第一阻隔结构、第三阻隔结构的中空部分插入加强水管并与加强水管密封连接，第二阻隔结构、第四阻隔结构的中空部分用于蒸汽传输并且第二阻隔结构、第四阻隔结构的侧壁外侧用于液滴流动。阻隔结构的碗状类似于圆台，不过石英产品看起来像碗（中式碗），本技术称为碗状结构；第二阻隔结构、第四阻隔结构的圆柱形结构可以看作碗的底座，为了区分与便于理解，本技术用圆柱形结构表示。优选的，第一阻隔结构、第二阻隔结构之间的距离为盲管长度的1.4%～1.5%；第一阻隔结构下端距离盲管顶端的距离为盲管长度的16%～17%；第三阻隔结构下端距离盲管顶端的距离为盲管长度的54%～55%；第四阻隔结构下端与盲管底端齐平；从而第一阻隔结构、第二阻隔结构位于盲管内腔上部，第三阻隔结构位于盲管内腔中部，第四阻隔结构位于盲管内腔下端；优选的，第一阻隔结构的高度为盲管长度的2.4%～2.5%，第二阻隔结构的高度为盲管长度的4.8%～4.9%，第三阻隔结构的高度为盲管长度的2.4%～2.5%，第四阻隔结构的高度为盲管长度的6.8%～6.9%；本技术限定结构使得需要的产品从第二阻隔结构、第四阻隔结构之间的冷却面冷却流下，从终极出管回收，尾气则从尾气管排出，杂质从初级出管流出；第一阻隔结构、第三阻隔结构的侧壁可以控制液滴顺其流下，解决了液滴下落无方向、可能落至塔柱影响提纯的问题，而且对蒸汽进行阻隔、分配。优选的，加强水管的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汞提纯精馏装置，包括精馏塔头、精馏塔柱、精馏塔釜，其特征在于：所述精馏塔头包括盲管；所述盲管包括内壁、外壁、加强水管、出水管、尾气管、初级出管、终级出管、第一阻隔结构、第二阻隔结构、第三阻隔结构、第四阻隔结构；所述外壁与内壁之间设有空隙；所述外壁端部与内壁密封连接；所述外壁的端面高于内壁的端面；所述外壁下部设有与所述空隙连通的进水口；所述第一阻隔结构、第二阻隔结构、第三阻隔结构、第四阻隔结构由上到下依次设置在盲管内；所述第一阻隔结构、第二阻隔结构、第三阻隔结构、第四阻隔结构都为中空结构；所述第一阻隔结构、第三阻隔结构分别安装在加强水管上；所述第四阻隔结构、第二阻隔结构分别密封安装在内壁上；所述第一阻隔结构为倒碗型结构；所述第一阻隔结构不与内壁接触；所述第二阻隔结构为倒碗型结构与圆柱形结构的组合；所述第三阻隔结构为倒碗型结构；所述第三阻隔结构不与内壁接触；所述第四阻隔结构为倒碗型结构与圆柱形结构的组合；所述第四阻隔结构、第二阻隔结构都不与加强水管接触；所述第一阻隔结构的下表面直径大于第二阻隔结构的上表面直径；所述第三阻隔结构的下表面直径大于第四阻隔结构的上表面直径；所述加强水管位于内壁中部；所述加强水管一端封闭、一端与所述空隙连通；所述出水管穿过外壁、内壁并插入加强水管中；所述终级出管位于外壁端面下方；所述终级出管穿过内壁；所述终级出管与第四阻隔结构连接；所述初级出管位于终级出管上方；所述初级出管穿过外壁、内壁；所述初级出管与第二阻隔结构连接；所述尾气出管位于盲管封端部；所述尾气出管穿过外壁、内壁；所述精馏塔柱包括通管、圆形隔板；所述圆形隔板安装在通管内壁；所述圆形隔板设有复数个通孔；所述精馏塔釜包括中空球形体；所述中空球形体表面设有料口、精馏塔柱接口；所述料口设有料口密封塞；所述精馏塔柱一端通过精馏塔柱接口安装在精馏塔釜上，一端与盲管开口端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种汞提纯精馏装置，包括精馏塔头、精馏塔柱、精馏塔釜，其特征在于：所述精馏塔头包括盲管；所述盲管包括内壁、外壁、加强水管、出水管、尾气管、初级出管、终级出管、第一阻隔结构、第二阻隔结构、第三阻隔结构、第四阻隔结构；所述外壁与内壁之间设有空隙；所述外壁端部与内壁密封连接；所述外壁的端面高于内壁的端面；所述外壁下部设有与所述空隙连通的进水口；所述第一阻隔结构、第二阻隔结构、第三阻隔结构、第四阻隔结构由上到下依次设置在盲管内；所述第一阻隔结构、第二阻隔结构、第三阻隔结构、第四阻隔结构都为中空结构；所述第一阻隔结构、第三阻隔结构分别安装在加强水管上；所述第四阻隔结构、第二阻隔结构分别密封安装在内壁上；所述第一阻隔结构为倒碗型结构；所述第一阻隔结构不与内壁接触；所述第二阻隔结构为倒碗型结构与圆柱形结构的组合；所述第三阻隔结构为倒碗型结构；所述第三阻隔结构不与内壁接触；所述第四阻隔结构为倒碗型结构与圆柱形结构的组合；所述第四阻隔结构、第二阻隔结构都不与加强水管接触；所述第一阻隔结构的下表面直径大于第二阻隔结构的上表面直径；所述第三阻隔结构的下表面直径大于第四阻隔结构的上表面直径；所述加强水管位于内壁中部；所述加强水管一端封闭、一端与所述空隙连通；所述出水管穿过外壁、内壁并插入加强水管中；所述终级出管位于外壁端面下方；所述终级出管穿过内壁；所述终级出管与第四阻隔结构连接；所述初级出管位于终级出管上方；所述初级出管穿过外壁、内壁；所述初级出管与第二阻隔结构连接；所述尾气出管位于盲管封端部；所述尾气出管穿过外壁、内壁；所述精馏塔柱包括通管、圆形隔板；所述圆形隔板安装在通管内壁；所述圆形隔板设有复数个通孔；所述精馏塔釜包括中空球形体；所述中空球形体表面设有料口、精馏塔柱接口；所述料口设有料口密封塞；所述精馏塔柱一端通过精馏塔柱接口安装在精馏塔釜上，一端与盲管开口端连接。2.根据权利要求1所述汞提纯精馏装置，其特征在于，所述第二阻隔结构的边缘与内壁接触；所述出水管下端位于加强水管底部；所述终级出管远离盲管的端部设有密封球头。3.根据权利要求1所述汞提纯精馏装置，其特征在于，第一阻隔结构、第二阻隔结构之间的距离为盲管长度的1.4%～1.5%；第一阻隔结构下端距离盲管顶端的距离为盲管长度的16%～17%；第三阻隔结构下端距离盲管顶端的距离为盲管长度的54%～55%；第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶锡昆，
申请(专利权)人：昆山佳鹿石英有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32