一种可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置制造方法及图纸

技术编号:39119775 阅读:27 留言:0更新日期:2023-10-17 11:01
本实用新型专利技术涉及蒸馏设备技术领域,具体为一种可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置,包括蒸馏炉,蒸馏炉的内部设置有蒸馏组件,蒸馏组件的下方设置有隔板,隔板的下方设置有冷凝器,蒸馏炉的顶部安装有密封盖,蒸馏炉的一侧外部设置有抽真空机,抽真空机与蒸馏炉之间通过连接管连接。该可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置中,通过其中设置的抽真空机和蒸馏组件精确控制蒸馏过程各个阶段的温度和真空度,提升了蒸馏效率,极大的降低了海绵钛成品中的氯含量,提升了产品质量,通过整流组件保证对反应器的周围均匀且快速加热,实现均匀蒸馏操作,保证蒸馏的精细化控制,进一步缩短了蒸馏时长,降低了能耗,节约了生产成本。节约了生产成本。节约了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置


[0001]本技术涉及蒸馏设备
,具体地说,涉及一种可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置。

技术介绍

[0002]钛及钛合金具有优良的耐高温、耐低温性能和耐腐蚀性能。比强度高,广泛应用在航空航天、海洋工程、化工、电力、超导材料、医疗和体育休闲等领域。在海绵钛工业生产中,镁还原

真空蒸馏法已占据主导地位。它是将钛矿物经过富集

氯化

精制成四氯化钛,随后将其在惰性气氛中用镁还原制成海绵钛,然后真空蒸馏除去镁和氯化镁,最后经过成品处理得到海绵钛。
[0003]真空蒸馏过程是一个动力学和热力学的综合过程。真空蒸馏法是根据镁和氯化镁在700℃~1000℃下的蒸气压较高,而钛在此温度范围内的蒸气压很低,在900℃~1000℃下,镁和氯化镁对钛的相对挥发度(分离系数)分别达109和107数量级,能够实现残留镁和氯化镁同钛的有效分离,而获得纯净的产品海绵钛。并且在同一温度下,Mg和MgCl2的蒸气压不同,在900℃时,前者比后者约大10倍。因此,从热力学的角度分析,镁将优先挥发,生产实践也证明了这一点。
[0004]研究表明,在真空蒸馏过程中,真空度对蒸发速度的影响较大,真空度越高,越有利于蒸馏物的蒸发,缩短蒸馏周期。但是过高的真空度将使得蒸发速度过大,不利于实现蒸馏物的合理分配及气一固冷凝。进而导致冷凝物堵塞通道或者进入真空机组,影响海绵钛蒸馏效果,导致产品氯含量超标,同时损害泵组,缩短设备使用寿命,增加生产成本。<br/>
技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置,以解决上述
技术介绍
中提出的过高的真空度将使得蒸发速度过大,不利于实现蒸馏物的合理分配及气一固冷凝。进而导致冷凝物堵塞通道或者进入真空机组,影响海绵钛蒸馏效果,导致产品氯含量超标,同时损害泵组,缩短设备使用寿命,增加生产成本的问题。
[0006]为实现上述目的,本技术提供了一种可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置,包括蒸馏炉,所述蒸馏炉的内部设置有蒸馏组件,所述蒸馏组件的下方设置有隔板,所述隔板的下方设置有冷凝器,所述蒸馏炉的顶部安装有密封盖,所述蒸馏炉的一侧外部设置有抽真空机,所述抽真空机与蒸馏炉之间通过连接管连接,所述蒸馏组件为若干电阻丝组成的空腔结构,空腔内部设置有反应器,所述反应器与冷凝器通过管路连接。
[0007]作为优选,所述蒸馏炉的底部安装有第一支架,所述抽真空机的底部安装有第二支架。
[0008]作为优选,所述密封盖的一侧与蒸馏炉的顶部侧边铰接,所述密封盖的底部安装有密封垫。
[0009]作为优选,所述密封垫的两侧设置有弧形凸边,所述蒸馏炉的顶部开口内壁设置
有凹槽,所述弧形凸边的尺寸与凹槽的尺寸相适配。
[0010]作为优选,所述蒸馏炉的一侧外壁安装有压力表。
[0011]作为优选,所述蒸馏组件包括两个竖直固定的侧板,所述侧板的内侧安装有侧面电阻丝,所述侧板的顶部安装有顶板,所述顶板的一侧与一个侧板的顶部铰接,所述顶板的内侧安装有顶部电阻丝。
[0012]作为优选,所述顶部电阻丝与反应器的顶部间距为5

10cm,所述侧面电阻丝与反应器的侧面间距为5

10cm。
[0013]与现有技术相比,本技术的有益效果:
[0014]该可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置中,通过其中设置的抽真空机和蒸馏组件精确控制蒸馏过程各个阶段的温度和真空度,提升了蒸馏效率,极大的降低了海绵钛成品中的氯含量,提升了产品质量,通过整流组件保证对反应器的周围均匀且快速加热,实现均匀蒸馏操作,保证蒸馏的精细化控制,进一步缩短了蒸馏时长,降低了能耗,节约了生产成本。
附图说明
[0015]图1为本技术的整体结构示意图;
[0016]图2为本技术中密封盖的结构示意图;
[0017]图3为本技术中蒸馏组件的结构示意图。
[0018]图中各个标号意义为:
[0019]1、蒸馏炉;11、第一支架;12、密封盖;121、密封垫;122、弧形凸边;13、隔板;2、抽真空机;21、第二支架;3、连接管;4、蒸馏组件;41、侧板;42、顶板;43、侧面电阻丝;44、顶部电阻丝;5、压力表;6、冷凝器;7、反应器。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0021]本技术提供一种可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置,如图1

图3所示,包括蒸馏炉1,蒸馏炉1的内部设置有蒸馏组件4,用于对物料进行蒸馏操作,蒸馏组件4的下方设置有隔板13,隔板13的下方设置有冷凝器6,蒸馏炉1的顶部安装有密封盖12,保证蒸馏炉1的密封,蒸馏炉1的一侧外部设置有抽真空机2,用于将蒸馏炉1抽真空,抽真空机2与蒸馏炉1之间通过连接管3连接,蒸馏组件4为若干电阻丝组成的空腔结构,空腔内部设置有反应器7,用于物料的反应,反应器7与冷凝器6通过管路连接。
[0022]本实施例中,蒸馏炉1的底部安装有第一支架11,抽真空机2的底部安装有第二支架21,保证设备的底部支撑。
[0023]具体的,密封盖12的一侧与蒸馏炉1的顶部侧边铰接,密封盖12的底部安装有密封垫121,保证蒸馏炉1顶部的完全密封。
[0024]进一步的,密封垫121的两侧设置有弧形凸边122,蒸馏炉1的顶部开口内壁设置有
凹槽,弧形凸边122的尺寸与凹槽的尺寸相适配,使得密封盖12与蒸馏炉1的顶部开口之间保持密封。
[0025]进一步的,蒸馏炉1的一侧外壁安装有压力表5,用于监测蒸馏炉1内部的压力。
[0026]进一步的,蒸馏组件4包括两个竖直固定的侧板41,侧板41的内侧安装有侧面电阻丝43,侧板41的顶部安装有顶板42,顶板42的一侧与一个侧板41的顶部铰接,顶板42的内侧安装有顶部电阻丝44,通过环绕设计的电阻丝对反应器7进行加热,从而保证快速升温,且各处加热温度均匀。
[0027]进一步的,顶部电阻丝44与反应器7的顶部间距为5

10cm,侧面电阻丝43与反应器7的侧面间距为5

10cm,保证各处加热的参数一致。
[0028]本技术的可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置在使用时,首先在海绵钛生产过程中,还原结束后将反应器7吊装到蒸馏炉1内,与冷凝器6组装在一起,进行真空系统检漏;进一步的,检漏过程中,通过抽真空机2控制蒸馏炉1内的真空压力,低真空要求压力小于15pa,5min内压力变化不超过3pa;高真空要求压力小于5pa,5min内压力变本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置,包括蒸馏炉(1),其特征在于:所述蒸馏炉(1)的内部设置有蒸馏组件(4),所述蒸馏组件(4)的下方设置有隔板(13),所述隔板(13)的下方设置有冷凝器(6),所述蒸馏炉(1)的顶部安装有密封盖(12),所述蒸馏炉(1)的一侧外部设置有抽真空机(2),所述抽真空机(2)与蒸馏炉(1)之间通过连接管(3)连接,所述蒸馏组件(4)为若干电阻丝组成的空腔结构,空腔内部设置有反应器(7),所述反应器(7)与冷凝器(6)通过管路连接。2.根据权利要求1所述的可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置,其特征在于:所述蒸馏炉(1)的底部安装有第一支架(11),所述抽真空机(2)的底部安装有第二支架(21)。3.根据权利要求1所述的可控制氯元素的海绵钛真空蒸馏装置,其特征在于:所述密封盖(12)的一侧与蒸馏炉(1)的顶部侧边铰接,所述密封盖(12)的底部安装有密封垫(121)。4.根据权利要求3所述的可控制氯元素的海绵钛真空...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建立李建军黄海广祝永红赵冠杰张建林
申请(专利权)人:云南国钛金属股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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