本发明专利技术公开了一种高效制备高纯锌的真空蒸馏装置，其包括第一石墨坩埚、第二石墨坩埚、石墨再蒸馏板、石墨冷凝收集器、上加热装置和下加热装置，第一石墨坩埚上设置有至少一第二石墨坩埚，下加热装置套设在第一石墨坩埚和第二石墨坩埚的外侧，第二石墨坩埚上设置有第一通孔，第二石墨坩埚上方设置有若干石墨再蒸馏板，若干石墨再蒸馏板从下到上依次堆叠，上加热装置套设在若干石墨再蒸馏板的外侧，石墨再蒸馏板上设置有第二通孔，石墨再蒸馏板上方设置与石墨冷凝收集器。本发明专利技术可以在一次蒸馏步骤中实现对锌合金的多次蒸馏，且可以将整个蒸馏过程控制在高真空低温度的条件下，从而达到制备纯度较高的高纯锌的目的。制备纯度较高的高纯锌的目的。制备纯度较高的高纯锌的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种高效制备高纯锌的真空蒸馏装置
[0001]本专利技术涉及有色合金的熔炼
，尤其涉及一种高效制备高纯锌的真空蒸馏装置。
技术介绍
[0002]锌是含锌化合物半导体和锌基生物医用材料的关键原材料之一，锌的纯度直接决定相关半导体材料的性能、医用生物材料的性能和安全性，只有高纯锌才能满足其应用需求。
[0003]普通锌合金中锌的含量不超过99.99％，里面杂质元素含量较多，尤其是铅、镉等元素含量较多。高纯锌是指锌含量达到或超过99.999％的锌。目前生产高纯锌的方法主要包括电解法、蒸馏法、区域熔炼法。电解法最多只能达到99.999％的纯度，且对工艺控制极为严格，生产不稳定；区域熔炼法往往需要搭配其他方法使用，且生产速度慢，生产规模小。因此蒸馏法是常见的高纯金属材料制备方法，为了获得纯度较高的高纯锌以及节约能源，采用真空蒸馏法制备高纯锌更为合适。
[0004]由于普通锌合金中杂质元素种类较多，且这些杂质元素与锌的蒸馏速度相比快慢不一。为了有效去除锌中的杂质元素，往往需要采用分步蒸馏才能达到制备高纯锌的目的。此外，温度提升有利于提升高纯锌的生产速度，但是会降低产物中锌的纯度，因此需要增加蒸馏次数。生产两个因素共同导致真空蒸馏制备高纯锌的工艺步骤多，显著增加了成本，同时限制了高纯锌的产能。虽然重精馏设备可以实现连续多道次蒸馏产生高纯金属，但是该设备往往较大，真空度较低，蒸馏温度较高，虽然金属经过多次蒸馏，其纯度往往较低。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供的一种高效制备高纯锌的真空蒸馏装置，其可以在一次蒸馏步骤中实现对锌合金的多次蒸馏，且可以将整个蒸馏过程控制在高真空低温度的条件下，从而达到制备纯度较高的高纯锌的目的。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种高效制备高纯锌的真空蒸馏装置，其包括第一石墨坩埚、第二石墨坩埚、石墨再蒸馏板、石墨冷凝收集器、上加热装置和下加热装置，所述第一石墨坩埚上设置有至少一所述第二石墨坩埚，所述下加热装置套设在所述第一石墨坩埚和所述第二石墨坩埚的外侧，所述第二石墨坩埚上设置有第一通孔，所述第二石墨坩埚上方设置有若干所述石墨再蒸馏板，若干所述石墨再蒸馏板从下到上依次堆叠，所述上加热装置套设在若干所述石墨再蒸馏板的外侧，所述石墨再蒸馏板上设置有第二通孔，所述石墨再蒸馏板上方设置与所述石墨冷凝收集器，所述石墨冷凝收集器底部设置有至少一进气孔，所述石墨冷凝收集器顶部设置有真空抽气口。
[0007]作为上述技术方案的进一步描述：
[0008]所述石墨冷凝收集器内设置有两防回流挡板，所述进气孔从上到下贯穿所述防回流挡板。
[0009]作为上述技术方案的进一步描述：
[0010]所述石墨冷凝收集器上套设有保护盖。
[0011]作为上述技术方案的进一步描述：
[0012]所述第二石墨坩埚的中心处设置有凸起部，所述第一通孔开设在所述凸起部上。
[0013]作为上述技术方案的进一步描述：
[0014]所述凸起部上设置有斜面。
[0015]作为上述技术方案的进一步描述：
[0016]所述第二石墨坩埚的上下两端分别设置有台阶面。
[0017]作为上述技术方案的进一步描述：
[0018]所述上加热装置和所述下加热装置均为环形加热装置。
[0019]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0020]1、本专利技术中，将传统的单石墨坩埚替换为多层石墨坩埚，可以显著提高单位体积内的蒸馏面积，在相同工艺条件下可以显著提升产率。
[0021]2、本专利技术中，将传统的冷凝板改为再蒸馏石墨板，通过调控再蒸馏石墨板的间距、开孔、面积以及再蒸馏石墨板外上加热装置的加热功率，可以实现对再蒸馏石墨板处的蒸馏物再蒸馏，并有效控制其再蒸馏工艺，从而有效提升蒸馏产物的纯度。
[0022]3、本专利技术中，每部分都是可以独立安装的，因此可以自主选择原料质量、单次蒸馏工艺中金属的实际蒸馏次数，从而适应不同应用场景。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0024]图1为一种高效制备高纯锌的真空蒸馏装置的结构示意图。
[0025]图2为一种高效制备高纯锌的真空蒸馏装置剖视图。
[0026]图3为图2中A部的放大图。
[0027]图例说明：
[0028]1、第一石墨坩埚；2、第二石墨坩埚；3、石墨再蒸馏板；4、石墨冷凝收集器；5、上加热装置；6、下加热装置；7、第一通孔；8、第二通孔；9、进气孔；10、真空抽气口；12、防回流挡板；13、保护盖；14、凸起部；15、台阶面。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0030]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通
技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0032]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0034]请参阅图1
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3，本专利技术提供了一种高效制备高纯锌的真空蒸馏装置，包括第一石墨坩埚1、第二石墨坩埚2、石墨再蒸馏板3、石墨冷凝收集器4、上加热装置5和下加热装置6，所述第一石墨坩埚1上设置有至少一所述第二石墨坩埚2，所述下加热装置6套设在所述第一石墨坩埚1和所述第二石墨坩埚2的外侧，所述第二石墨坩埚2上设置有第一通孔7，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效制备高纯锌的真空蒸馏装置，其特征在于，包括第一石墨坩埚(1)、第二石墨坩埚(2)、石墨再蒸馏板(3)、石墨冷凝收集器(4)、上加热装置(5)和下加热装置(6)，所述第一石墨坩埚(1)上设置有至少一所述第二石墨坩埚(2)，所述下加热装置(6)套设在所述第一石墨坩埚(1)和所述第二石墨坩埚(2)的外侧，所述第二石墨坩埚(2)上设置有第一通孔(7)，所述第二石墨坩埚(2)上方设置有若干所述石墨再蒸馏板(3)，若干所述石墨再蒸馏板(3)从下到上依次堆叠，所述上加热装置(5)套设在若干所述石墨再蒸馏板(3)的外侧，所述石墨再蒸馏板(3)上设置有第二通孔(8)，所述石墨再蒸馏板(3)上方设置与所述石墨冷凝收集器(4)，所述石墨冷凝收集器(4)底部设置有至少一进气孔(9)，所述石墨冷凝收集器(4)顶部设置有真空抽气口(10)。2.根据权利要求1所述的一种高效制备高纯锌的真空蒸...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊贤仲，王家宁，赵鹏，贺文全，张宁，王俊杰，马义明，
申请(专利权)人：苏州市祥冠合金研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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