碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置及其使用方法制造方法及图纸

一种碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置及其使用方法，属于化工、冶金的设备领域。该碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置，包括金属蒸气制备系统，金属蒸气制备系统产生的金属蒸气和CO、CO2的混合气体通过多功能连接管道与气相吸收分离系统连接。气相吸收分离系统中包含CO和CO2气体吸收剂，可将金属蒸气制备系统中产生的CO和CO2气体吸收，剩余的金属蒸气通过多功能连接管道进入固态或液态金属冷凝系统。该装置在金属蒸气冷凝回收之前，增加气体吸收分离系统，能够将CO、CO2与金属蒸气高效分离，避免冷凝过程金属蒸气被氧化而降低纯度，进而提高金属的收率，且能够避免粉末状金属产生，降低了爆炸风险和操作难度。降低了爆炸风险和操作难度。

【技术实现步骤摘要】
碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于化工、冶金的设备领域，具体涉及一种碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置。

技术介绍

[0002]碳热还原法是指在惰性气体的保护下或真空条件下，以碳材料作为还原剂，高温还原金属材料的方法，该方法作为制备金属的方法之一，因为制备工艺成熟、原料廉价易得、操作简单、可实现大批量连续生产，在工业推广中十分有利。目前已有一些金属采用碳热还原法实现了工业生产。然而，对于活泼的高蒸气压金属，在采用碳热还原法冶炼时，会同时产生CO、CO2和金属蒸气的混合气体。在冷凝过程中，CO和CO2会将金属重新氧化，从而降低了活泼的高蒸气压金属的收率。
[0003]现有的设备均是用于制造金属蒸气，不包含CO、CO2和金属蒸气的分离系统，产生的金属纯度低，收率低。专利201410363490.1、201521048702.3、201910711119.2、201310162668.1、200810222955.6报道了一些制备金属蒸气的设备，但这些设备仅包含金属蒸气的制备装置，均不包含CO、CO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置，其特征在于，该碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置包括金属蒸气制备系统、气相吸收分离系统、固态或液态金属冷凝系统和多功能连接管道；其中，气相吸收分离系统包括第一气相吸收分离系统和第二气相吸收分离系统；在气相吸收分离系统中设置有CO和CO2气体吸收剂；多功能连接管道包括第一支路多功能连接管道、第二支路多功能连接管道、第三支路多功能连接管道和第四支路多功能连接管道；金属蒸气制备系统通过第一支路多功能连接管道和第一气相吸收分离系统连接，金属蒸气制备系统还通过第二支路多功能连接管道和第二气相吸收分离系统连接，第一气相吸收分离系统通过第三支路多功能连接管道和固态或液态金属冷凝系统连接；第二气相吸收分离系统通过第四支路多功能连接管道和固态或液态金属冷凝系统连接。2.根据权利要求1所述的碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置，其特征在于，固态或液态金属冷凝系统分为第一固态或液态金属冷凝系统和第二固态或金属液态冷凝系统；第一气相吸收分离系统通过第三支路多功能连接管道和第一固态或液态金属冷凝系统连接，第二气相吸收分离系统通过第四支路多功能连接管道和第二固态或液态金属冷凝系统连接。3.根据权利要求1或2所述的碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置，其特征在于，金属蒸气制备系统为密闭的炉体，其设置有加热装置，其中，加热装置的加热方式采用电阻加热、电弧加热、感应加热、微波加热、燃气外加热中的一种方式。4.根据权利要求1或2所述的碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置，其特征在于，气相吸收分离系统设置加热装置，加热装置的加热方式为电阻加热、电弧加热、感应加热、微波加热、燃气外加热中的一种。5.根据权利要求1或2所述的碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置，其特征在于，多功能连接管道为具有调温功能的多功能连接管道；所述的第一支路多功能连接管道上设置有第一阀门，在第二支路多功能连接管道上设置有第二阀门，第三支路多功能连接管道上设置有第三阀门，在第四支路多功能连接管道上设置有第四阀门。6.根据权利要求5所述的碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置，其特征在于，碳热还原冶炼活泼的高蒸气压金属的装置上还设置有检测系统和控制系统，检测系统包括吸收剂质量检测系统和气相中CO和CO2含量检测系统，吸收剂质量检测系统和控制系统连接，用于对气体吸收剂进行称重，并将称量的质量传输至控制系统；气相中CO和CO2含量检测系统设置在气相吸收分离系统的出口，并和控...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅大学，史佳壮，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：