一种金属锂的净化存储装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种金属锂的净化存储装置，包括缓冲罐、加热装置、熔体过滤器、真空泵和惰性气体管道，所述缓冲罐内设有密封的净化腔，所述惰性气体管道上设有气体自动稳压装置，所述净化腔分别与所述真空泵和所述惰性气体管道可启闭式连通，所述熔体过滤器设于所述净化腔内，所述缓冲罐的中部和下部设于所述加热装置内，所述缓冲罐上部分别连通设有进料管道和出料管道，所述进料管道与所述净化腔可启闭式连通，所述出料管道与所述熔体过滤器可启闭式连通。本实用新型专利技术的一种金属锂的净化存储装置，可除去金属锂中的部分高熔点、低饱和蒸汽压的大比重杂质，起到金属锂经高温蒸馏提纯后至冷却浇铸前的中转缓冲作用。

【技术实现步骤摘要】
一种金属锂的净化存储装置
本技术涉及一种净化装置，特别是涉及一种金属锂的净化存储装置。
技术介绍
高纯度金属锂在锂一次电池、航空航天材料、医药等众多领域均有较为成熟的应用，随着各应用领域技术不断发展，市场对于金属锂的需求量日益增大，同时对于金属锂产品的纯度要求也日益提升。而在高纯度金属锂中，仍含有K、Na、Al、Ca、Si、Fe、Mg和Ni等杂质难以去除。目前生产纯度在99.9wt％以上的金属锂时，是将电解得到的初级金属锂经过真空蒸馏，此工序是在600℃至800℃下的不锈钢蒸馏炉内进行的，可较为有效地除去金属锂中K、Na等低沸点、高饱和蒸汽压的杂质金属。但部分高熔点、低饱和蒸汽压的大比重杂质仍难以分离出来，同时金属锂在经高温蒸馏后，需要冷却至200℃左右才可以进行浇铸。
技术实现思路
本技术是为了解决现有技术中的不足而完成的，本技术的目的是提供一种金属锂的净化存储装置，可除去金属锂中的部分高熔点、低饱和蒸汽压的大比重杂质，起到金属锂经高温蒸馏提纯后至冷却浇铸前的中转缓冲作用，并且能减少液态金属锂腐蚀出料管路与缓冲罐的连接处。本技术的一种金属锂的净化存储装置，包括缓冲罐、加热装置、熔体过滤器、真空泵和惰性气体管道，所述缓冲罐内设有密封的净化腔，所述惰性气体管道上设有气体自动稳压装置，所述净化腔分别与所述真空泵和所述惰性气体管道启闭式连通，所述熔体过滤器设于所述净化腔内，所述加热装置内设有加热腔，所述缓冲罐的中部和下部设于所述加热腔内，所述缓冲罐的上部的罐壁上分别设有进料管道和出料管道，所述进料管道与所述出料管道相对设置，所述进料管道与所述净化腔启闭式连通，所述出料管道与所述熔体过滤器启闭式连通。本技术的一种金属锂的净化存储装置还可以是：所述加热装置包括可拆分式的左加热部和右加热部，所述左加热部和所述右加热部可解除式对接，所述缓冲罐的中部和下部设于所述左加热部和所述右加热部之间。所述左加热部和所述右加热部滑动式对接。所述缓冲罐包括罐体和罐盖，所述罐体的顶部开口并与所述罐盖可解除式密封连接，所述罐体和所述罐盖之间围设成密封的所述净化腔，所述罐体的上部分别连通设有所述进料管道和所述出料管道，所述罐盖上开设有通气口，所述通气口分别与所述真空泵和所述惰性气体管道可启闭式连通。所述罐盖由不锈钢或碳素钢材料制成，所述罐盖的厚度为20mm-100mm。所述熔体过滤器设于所述净化腔下部的中央，所述熔体过滤器与所述缓冲罐的底部之间有间隔。所述熔体过滤器通过过滤管道与所述出料管道连通，所述过滤管道在所述净化腔内从上向下延伸至所述净化腔的下部，所述过滤管道的上端与所述出料管道连通固定，所述过滤管道的下端与所述熔体过滤器连通固定。所述熔体过滤器由至少一个熔体精密滤芯组成，所述熔体精密滤芯并联设置，所述熔体精密滤芯均与所述出料管道可启闭式连通。所述惰性气体管道上设有与所述惰性气体稳压装置并联的惰性气体支管，所述惰性气体支管与所述惰性气体管道可启闭式连通。惰性气体支管上设有阀门，所述阀门为手动球阀或者电动球阀。本技术的一种金属锂的净化存储装置，包括缓冲罐、加热装置、熔体过滤器、真空泵和惰性气体管道，所述缓冲罐内设有密封的净化腔，所述惰性气体管道上设有气体自动稳压装置，所述净化腔分别与所述真空泵和所述惰性气体管道可启闭式连通，所述熔体过滤器设于所述净化腔内，所述缓冲罐的中部和下部设于所述加热装置内，所述缓冲罐上部分别连通设有进料管道和出料管道，所述进料管道与所述净化腔可启闭式连通，所述出料管道与所述熔体过滤器可启闭式连通。这样，该装置的使用过程包括进料过程、冷却过程和出料过程三个阶段。进料过程：加热装置处于停止工作状态，打开真空泵，真空泵抽出净化腔内的空气，使缓冲罐内形成一定的真空度，此时缓冲罐外的压强大于缓冲罐内的压强，打开进料管道，高温的液态金属锂(600-800℃)在压强差的作用下流入缓冲罐内，缓冲罐内流入一定量的金属锂后，关闭真空泵和进料管道，然后打开惰性气体管道和气体自动稳压装置，在缓冲罐内通入惰性气体(例如氩气)，通过惰性气体稳压装置使缓冲罐内形成稳压状态，确保缓冲罐内压强处于安全工作范围，惰性气体能起到平衡压强和保护金属锂的作用。当进料过程完成后进入冷却过程：关闭进料管道、真空泵和惰性气体管道，使缓冲罐内保持稳压状态，加热装置保持停止工作状态，出料管道处于关闭状态，此时缓冲罐内的高温金属锂进入降温状态。当高温的液态金属锂冷却至200℃(金属锂经高温蒸馏后温度较高，需冷却至200℃左右才可以进行浇铸)左右时，开始出料过程：打开出料管道，开启加热装置，由于金属锂在出料的过程中也会继续降温，尤其是缓冲罐内的金属锂的量较少时，冷却速率较大，加热装置起到对金属锂保温的作用，使金属锂一直处于适合进行浇铸的温度(即200℃左右)，开启惰性气体管道通入惰性气体，缓冲罐内的压强增大，缓冲罐内的压强大于缓冲罐外的压强，金属锂经过熔体过滤器后从出料管道流出，金属锂中部分高熔点低饱和蒸汽压的大比重杂质通过熔体过滤器除去，实现金属锂过滤净化的目的。出料完成后，缓冲罐内为惰性气体氛围，如需再次进料，则使用真空泵抽真空，进料过程、冷却过程和出料过程依次循环反复。另外，出料管道设置于缓冲罐罐壁靠上的位置以代替传统的罐底出料设计，缓冲罐内进料后，液态的金属锂由于重力作用储存在净化腔的下部和中部，出料管道的外壁与液态金属锂不接触，有利于减少出料管道与缓冲罐连接处被液态金属锂接触腐蚀。相对于现有技术而言，本技术的一种金属锂的净化存储装置具有以下优点：可除去金属锂中的部分高熔点、低饱和蒸汽压的大比重杂质，起到金属锂经高温蒸馏提纯后至冷却浇铸前的中转缓冲作用，并且能减少液态金属锂腐蚀出料管路与缓冲罐的连接处。附图说明图1为本技术一种金属锂的净化存储装置的装置结构示意图。图2为本技术一种金属锂的净化存储装置的多个熔体精密滤芯并接方式示意图。图号说明1…缓冲罐2…加热装置3…熔体过滤器4…真空泵5…惰性气体管道6…净化腔7…气体自动稳压装置8…进料管道9…出料管道10…左加热部11…右加热部12…左滑轮13…右滑轮14…左轨道15…右轨道16…罐体17…罐盖18…通气口19…熔体精密滤芯20…惰性气体支管21…阀门22…过滤管道23…法兰具体实施方式下面结合附图1至附图2，对本技术的一种金属锂的净化存储装置作进一步详细说明。本技术的一种金属锂的净化存储装置，请参考图1至图2，包括缓冲罐1、加热装置2、熔体过滤器3、真空泵4和惰性气体管道5，所述缓冲罐1内设有密封的净化腔6，所述惰性气体管道5上设有气体自动稳压装置7，所述净化腔6分别与所述真空泵4和所述惰性气体管道5可启闭式连通，所述熔体过滤器3设于所述净化腔6内，所述缓冲罐1的中部和下部设于所述加热装置2内，所述缓冲罐1上部分别连通设有进料管道8和出料管道9，所述进料管道8与所述净化腔6可启闭式连通，所述出料管道9与所述熔体过滤器3可启闭式连通。这样，该装置的使用过程包括进料过程、冷却过程和出料过程三个阶段。进料过程：加热装置2处于停止工作状态，打开真空泵4，真空泵4抽出净化腔6内的空气，使缓冲罐1内形成一定的真空度，此时缓冲罐1外的压强大于缓冲罐1内的压强，打本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属锂的净化存储装置，其特征在于：包括缓冲罐、加热装置、熔体过滤器、真空泵和惰性气体管道，所述缓冲罐内设有密封的净化腔，所述惰性气体管道上设有气体自动稳压装置，所述净化腔分别与所述真空泵和所述惰性气体管道可启闭式连通，所述熔体过滤器设于所述净化腔内，所述缓冲罐的中部和下部设于所述加热装置内，所述缓冲罐上部分别连通设有进料管道和出料管道，所述进料管道与所述净化腔可启闭式连通，所述出料管道与所述熔体过滤器可启闭式连通。

【技术特征摘要】
1.一种金属锂的净化存储装置，其特征在于：包括缓冲罐、加热装置、熔体过滤器、真空泵和惰性气体管道，所述缓冲罐内设有密封的净化腔，所述惰性气体管道上设有气体自动稳压装置，所述净化腔分别与所述真空泵和所述惰性气体管道可启闭式连通，所述熔体过滤器设于所述净化腔内，所述缓冲罐的中部和下部设于所述加热装置内，所述缓冲罐上部分别连通设有进料管道和出料管道，所述进料管道与所述净化腔可启闭式连通，所述出料管道与所述熔体过滤器可启闭式连通。2.根据权利要求1所述的一种金属锂的净化存储装置，其特征在于：所述加热装置包括可拆分式的左加热部和右加热部，所述左加热部和所述右加热部可解除式对接，所述缓冲罐的中部和下部设于所述左加热部和所述右加热部之间。3.根据权利要求2所述的一种金属锂的净化存储装置，其特征在于：所述左加热部和所述右加热部滑动式对接。4.根据权利要求1-3任意一项权利要求所述的一种金属锂的净化存储装置，其特征在于：所述缓冲罐包括罐体和罐盖，所述罐体的顶部开口并与所述罐盖可解除式密封连接，所述罐体和所述罐盖之间围设成密封的所述净化腔，所述罐体的上部分别连通设有所述进料管道和所述出料管道，所述罐盖上开设有通气口，所述通气口分别与所述真空泵和所述惰性气体管道可启闭式连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李良彬，彭良平，曹诗瑶，严庆生，曾小鹏，陈建平，李芳芳，傅明瑞，文本华，
申请(专利权)人：宜春赣锋锂业有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36