一种制备单质硼-10的熔盐电解装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种制备单质硼‑10的熔盐电解装置，要解决的是现有制备单质硼‑10装置中存在的问题。本发明专利技术包括电解槽、直流电源、电热炉、电动升降杆、阴极导电杆、半月板阀和直板阀。本发明专利技术在电解过程整个装置内部始终处于氩气环境中，隔绝空气，防止电解产物单质硼‑10被氧化，确保产物硼‑10的处于较高纯度，附着于阴极电极上；本发明专利技术在电解后通过电动升降杆将电极提升至第一冷却室，封闭直板阀，隔绝电解槽热量传递，此过程始终处于氩气环境中，隔绝空气，通过冷却循环水进行快速降温，得到高纯单质硼‑10；本发明专利技术通过操作提拉杆可以改变电极浸入深度，从而控制电流密度，电解出致密的硼单质。

A molten salt electrolysis device for preparing boron-10

【技术实现步骤摘要】
一种制备单质硼-10的熔盐电解装置
本专利技术涉及电解装置领域，具体是一种制备单质硼-10的熔盐电解装置。
技术介绍
在核工业中，硼-10单质、含有硼-10元素的化合物以及含有硼-10化合物的复合材料是一类优良的热中子屏蔽材料，它可用来控制核反应速率、可以用做核电站以及核废料后处理过程中的安全防护(吸收中子屏蔽辐射)。硼-10的市场非常大，未来硼-10产品应用量最大的地方是用于钠冷快堆和铅铋快堆的高硼-10丰度B4C控制棒，用于压水堆中子慢化剂的高硼-10丰度硼酸，以及用于核废料的储存和运输的含硼复合材料。近年来，随着环境保护、节能减排、核安全等高科技领域的快速发展，对所使用的硼-10的纯度要求也越来越高，对硼-10的需求量也越来越大。专利号为CN102586795A的文件公布了一种熔盐电解制备硼粉的方法及电解装置的方法，介绍用熔盐电解法制备单质硼-10的方法，纯度在97％以上，但是在反应过程容器没有密封，单质硼-10在制备过程中易被氧化，导致回收率降低，在反应过程中没有对尾气进行处理，易产生环境污染。>
技术实现思路
...

【技术保护点】
1.一种制备单质硼-10的熔盐电解装置，包括电解槽(16)、直流电源(33)、电热炉(19)、电动升降杆(32)、阴极导电杆(1)、半月板阀(9)和直板阀(29)，其特征在于，所述电解槽(16)内置有相互紧密贴合的内衬(17)，在内衬(17)里放置坩埚(18)；坩埚(18)内装有熔盐(20)；阴极导电杆(1)的底端连接有阴极电极(21)；阴极电极(21)顶部与阴极导电杆(1)用陶瓷套筒(22)相连；直流电源(33)的正极和负极分别与电解槽(16)和阴极导电杆(1)顶部连接；电动升降杆(32)与阴极导电杆(1)顶部相连并且相连部分用绝缘垫(25)隔离。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备单质硼-10的熔盐电解装置，包括电解槽(16)、直流电源(33)、电热炉(19)、电动升降杆(32)、阴极导电杆(1)、半月板阀(9)和直板阀(29)，其特征在于，所述电解槽(16)内置有相互紧密贴合的内衬(17)，在内衬(17)里放置坩埚(18)；坩埚(18)内装有熔盐(20)；阴极导电杆(1)的底端连接有阴极电极(21)；阴极电极(21)顶部与阴极导电杆(1)用陶瓷套筒(22)相连；直流电源(33)的正极和负极分别与电解槽(16)和阴极导电杆(1)顶部连接；电动升降杆(32)与阴极导电杆(1)顶部相连并且相连部分用绝缘垫(25)隔离。


2.根据权利要求1所述的制备单质硼-10的熔盐电解装置，其特征在于，所述电解槽(16)顶部带有密封盖(14)；阴极导电杆(1)穿过密封盖(14)，且密封盖(14)与电解槽(16)连接处加装耐高温的绝缘垫(25)。


3.根据权利要求2所述的制备单质硼-10的熔盐电解装置，其特征在于，还包括第一冷却室(6)和第二冷却室(28)，且第一冷却室(6)和第二冷却室(28)外装有冷却水夹套，第一冷却室(6)分为第一冷却水入口(30)和第一冷却水出口(5)，第二冷却室(28)分为第二冷却水入口(27)和第二冷却水出口(11)。


4.根据权利要求1所述的制备单质硼-10的熔盐电解装置，其特征在于，所述电解槽(16)侧壁设置有阳极导电杆(23)并且阳极导电杆(23)与坩埚(18)相连接。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛岩，王海松，蒋蕊，关云歌，沈海丰，田陆，
申请(专利权)人：北京镭硼科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33