本实用新型专利技术涉及一种收集装置，尤其涉及一种锂电解槽技术领域的金属锂电解槽自动收集装置。包括筛网，筛网的顶部设有内隔板，内隔板外设有挡板，内隔板顶部与挡板顶部通过钢板连接，在钢板一侧的上方设有提锂筒，在提锂筒的上中部壳体上设有出锂口，出锂口与斜长管一端连接，斜长管另一端与集锂装置连接，集锂装置底部出口管与阀门连接。本实用新型专利技术的优点效果：本实用新型专利技术结构合理，实现了金属锂的自动导出铸锭，避免了人工手动出锂过程中金属锂与空气中氧气和氮气接触，使金属锂受到污染，同时还降低了劳动强度和改善了工作环境，减少了工作人员在操作过程中被高温熔盐烫伤的概率。工作人员在操作过程中被高温熔盐烫伤的概率。工作人员在操作过程中被高温熔盐烫伤的概率。
【技术实现步骤摘要】
一种金属锂电解槽自动收集装置
[0001]本技术涉及一种收集装置，尤其涉及一种锂电解槽
的金属锂电解槽自动收集装置。
技术介绍
[0002]目前生产金属锂的方法有熔盐电解法和真空热还原法，但是由于热还原法反应温度高、反应不容易控制和成本较高，且仍处于实验室研究阶段，故本项目选用工业化的熔盐电解法。即以氯化锂
‑
氯化钾为电解质，在400
‑
450℃下电解生产金属锂。
[0003]锂在电解槽中发生如下反应：
[0004]阴极：
[0005]阳极：
[0006]电解槽：
[0007]传统熔盐电解法生产金属锂是将无水氯化锂置于电解槽中，以无水氯化钾作为助剂，在高温状态下熔融电解制取金属锂。液态金属锂在阴极析出，聚集在熔盐表面上，国内生产厂家用金属漏勺将金属锂从电解槽中舀出，倒入变压器油中冷却、铸锭。在金属锂舀出过程中产品易被空气污染，使金属锂纯度下降，无法满足高能电池、锂合金和受核控制聚变反应的要求。这种手动出锂工艺工作环境差，舀出的金属锂夹带杂质多，生产效率低。
[0008]现研制了一种金属锂电解槽自动收集装置，有效地解决了锂与氯气的分离，电解产生的金属锂被收集在集锂筒内，借助熔盐的浮力导至集锂器中，实现了锂的自动导出，直接铸造。
技术实现思路
[0009]为了解决上述技术问题，本技术提供一种金属锂电解槽自动收集装置，目的是实现锂电解槽锂的自动导出收集。
[0010]为达上述目的，本技术一种金属锂电解槽自动收集装置，包括筛网，筛网的顶部设有内隔板，内隔板外设有挡板，内隔板顶部与挡板顶部通过钢板连接，在钢板一侧的上方设有提锂筒，在提锂筒的上中部壳体上设有出锂口，出锂口与斜长管一端连接，斜长管另一端与集锂装置连接，集锂装置底部出口管与阀门连接。
[0011]所述的筛网为圆柱形筛网，内隔板和挡板为圆柱形，内隔板、挡板和钢板形成一个底面开口的柱状圆环，柱状圆环的顶面钢板倾斜。
[0012]所述的挡板的高度大于内隔板的高度。
[0013]所述的钢板与水平线呈15
゜‑
30
゜
安装。
[0014]所述的筛网材质为321不锈钢，厚度为1~1.5mm，开孔率为25~30%。
[0015]所述的提锂筒内设有内筒，提锂杆从提锂筒顶部插入到内筒中，提锂杆的底部与
内筒的底面连接，在提锂筒顶部设有顶盖。
[0016]所述的提锂杆上设有两个定位片，一个定位片设在提锂筒外面的提锂杆上，另一个设在内筒中的提锂杆上，内筒的底面上设有两个锂进口。
[0017]所述的集锂装置为集锂筒，集锂筒的顶部设在筒盖，筒盖上设有出气口，在集锂筒外围设有加热电缆，加热电缆外围缠绕陶瓷纤维毡，加热电缆加热温度上限为390℃。
[0018]所述的提锂筒设在倾斜钢板高点处，倾斜钢板高点处开口，倾斜钢板高点与提锂筒底面底点处开口相通。
[0019]所述的斜长管外围设有加热电缆，加热电缆外围缠绕一层15mm厚的陶瓷纤维毡，加热电缆加热温度上限为390℃。
[0020]本技术的优点效果：本技术结构合理，实现了金属锂的自动导出铸锭，避免了人工手动出锂过程中金属锂与空气中氧气和氮气接触，使金属锂受到污染，同时还降低了劳动强度和改善了工作环境，减少了工作人员在操作过程中被高温熔盐烫伤的概率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术金属锂电解槽自动收集装置原理图。
[0022]图2为本专利技术金属锂电解槽自动收集装置结构图。
[0023]图3为图2的剖开示意图。
[0024]图中：1、提锂杆；2、顶盖；3、定位片；4、提锂筒；5、斜长管；6、内隔板；7、法兰；8、钢板；9、集锂装置；10、挡板；11、阀门；12、筛网；13、内筒；14、筒盖；15、阳极；16、阴极；17、电解槽；18、电解质。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图对本技术进一步说明。但本技术的保护范围不受实施例所限。
[0026]如图所示，本技术一种金属锂电解槽自动收集装置，包括筛网12，筛网12的顶部设有内隔板6，内隔板6外设有挡板10，内隔板6顶部与挡板10顶部通过钢板8连接，在钢板8一侧的上方设有提锂筒4，在提锂筒4的上中部壳体上设有出锂口，出锂口与斜长管5一端连接，斜长管5另一端与集锂装置9连接，集锂装置9底部出口管与阀门11连接。
[0027]所述的筛网12为圆柱形筛网，内隔板6和挡板10为圆柱形，内隔板6、挡板10和钢板8形成一个底面开口的柱状圆环，柱状圆环的顶面钢板8倾斜，钢板8与水平线呈15
゜‑
30
゜
安装。挡板10的高度大于内隔板6的高度。
[0028]所述的筛网12材质为321不锈钢，厚度为1~1.5mm，开孔率为25~30%。
[0029]所述的提锂筒4内设有内筒13，提锂杆1从提锂筒4顶部插入到内筒13中，提锂杆1的底部与内筒13的底面连接，在提锂筒4顶部设有顶盖2。
[0030]所述的提锂杆1上设有两个定位片3，一个定位片3设在提锂筒4外面的提锂杆1上，另一个设在内筒13中的提锂杆1上，内筒13的底面上设有两个锂进口。
[0031]所述的集锂装置9为集锂筒，集锂筒的顶部设在筒盖14，筒盖14上设有出气口，在集锂筒外围设有加热电缆，加热电缆外围缠绕陶瓷纤维毡，加热电缆加热温度上限为390℃。
[0032]所述的提锂筒4设在倾斜钢板8高点处，倾斜钢板8高点处开口，倾斜钢板高点与提锂筒底面底点处开口相通，提锂筒4的底面与钢板8的倾斜角度相同。
[0033]所述的斜长管5外围设有加热电缆，加热电缆外围缠绕一层15mm厚的陶瓷纤维毡，斜长管5外径为Φ60mm的钢管，在斜长管5上设有法兰7，加热电缆加热温度上限为390℃。
[0034]本技术的工作原理：如图1所示，本技术利用连通器原理，连通器液面上压力相等，但两侧有互不相混的不同液体，自分界面起两液面之高度与液体密度成反比，通过锂和电解质18的密度差产生出的高度差进行集锂。首先，将电解槽17内产生的无序漂浮的金属锂汇集起来，限制在固定区域，便于后续收集。其次，将富集的金属锂在高度上“放大”。由于金属锂的密度与电解质密度的比仅为1:3.3，相同液面大气压下，金属锂的高度应为电解质高度的3.3倍，将金属锂液位在提锂筒内提高。最后，则将提锂筒内溢流出的锂汇集到集锂装置内，根据生产需要，每隔一定时间取出铸造。
[0035]正常生产过程中，阴极发生还原反应，在阴极界面上所产生的金属锂在浮力的作用下沿着阴极板向上浮动。本技术将筛网套在阳极15与阴极16之间，而挡板横断面大于阴极外圆环，所以阴极还原产生的金属锂在浮力的作用下向上运动，漂浮到上层的锂通过倾斜钢板不断聚集钢板高点处，并最终在钢板的作用下，通过钢板的上方开孔进入到提锂筒内。
[0036]电解过本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种金属锂电解槽自动收集装置，其特征在于包括筛网，筛网的顶部设有内隔板，内隔板外设有挡板，内隔板顶部与挡板顶部通过钢板连接，在钢板一侧的上方设有提锂筒，在提锂筒的上中部壳体上设有出锂口，出锂口与斜长管一端连接，斜长管另一端与集锂装置连接，集锂装置底部出口管与阀门连接。2.根据权利要求1所述的一种金属锂电解槽自动收集装置，其特征在于所述的筛网为圆柱形筛网，内隔板和挡板为圆柱形，内隔板、挡板和钢板形成一个底面开口的柱状圆环，柱状圆环的顶面钢板倾斜。3.根据权利要求1或2所述的一种金属锂电解槽自动收集装置，其特征在于所述的挡板的高度大于内隔板的高度。4.根据权利要求2所述的一种金属锂电解槽自动收集装置，其特征在于所述的钢板与水平线呈15
゜‑
30
゜
安装。5.根据权利要求2所述的一种金属锂电解槽自动收集装置，其特征在于所述的筛网材质为321不锈钢，厚度为1~1.5mm，开孔率为25~30%。6.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜鹏飞，刘伟，刘铭，王富强，齐忠昱，杨昕东，胡腾达，林秋平，袁广，
申请(专利权)人：沈阳铝镁设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。