一种应用于金属铷铯生产设备的收集分馏装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及稀有金属冶炼装置，具体为一种应用于金属铷铯生产设备的收集分馏装置。解决如何对高温反应中产生的金属铷铯蒸汽进行全面回收的问题，包括设置在坩埚正上方的收集伞，收集伞与主收集管的一端连通，主收集管另一端穿过盖板上的孔与分馏装置连接，主收集管外侧套有可以伸缩的波纹管，波纹管下端与盖板连接。本实用新型专利技术可得到高纯产品。整体上，没有任何气体排放到大气中，同时还保证了产品纯度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于金属铷铯生产设备的收集分馏装置


[0001]本技术涉及稀有金属冶炼装置，具体为一种应用于金属铷铯生产设备的收集分馏装置。

技术介绍

[0002]铷，原子序数37，相对原子量85.47；铯，原子序数55，相对原子量132.91。铷和铯是重要的稀有金属元素，除应用于军工和科学
外，还应用于众多民用领域，已经成为新兴产业发展中导向性前沿领域的关键金属资源。金属Rb为银白色，金属Cs为金黄色；这两种元素的物理性质十分显著，具有较强的柔软性和较高的延展性，熔点低，分别为39.3℃和28.5℃，并且导电性和导热性比较高，能产生光电效应。Rb和Cs的化学性质非常活泼，空气中极易氧化，在自然界中主要以化合态的形式存在，如铯榴石等矿物质。金属铷铯制备工艺原理是热化学还原纯的铷或铯化合物。利用氯化铷或氯化铯或碳酸铷、碳酸铯与钙或镁置换反应，再用真空蒸馏而获得高纯的金属铯铷产品。
[0003]该反应需要在500
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800℃之间，在该工艺中需要使用如图1所示意的反应装置1，将反应物料放入坩埚2，坩埚2送入反应装置1中加热反应。产生的金属铯铷需要通过专用的收集装置进行收集而获得纯净的金属单质。反应装置1中的坩埚2需要上下动作，收集装置穿过盖板3安装在坩埚2上方，有利于直接收集金属蒸汽，但是必须解决收集装置和盖板之间的蒸汽泄漏问题。

技术实现思路

[0004]本技术为了解决如何对高温反应中产生的金属铷铯蒸汽进行全面回收的问题，提供一种应用于金属铷铯生产设备的收集分馏装置。
[0005]本技术采取以下技术方案：一种应用于金属铷铯生产设备的收集分馏装置，包括设置在坩埚正上方的收集伞，收集伞与主收集管的一端连通，主收集管另一端穿过盖板上的孔与分馏装置连接，主收集管外侧套有可以伸缩的波纹管，波纹管下端与盖板连接。
[0006]在一些实施例中，分馏装置包括与主收集管连接的三通球阀，三通球阀的上口接大气，三通球阀的中间口接主导管。
[0007]在一些实施例中，主收集管上端通过法兰盘II与三通球阀连接，法兰盘II外侧设置有水冷套二。
[0008]在一些实施例中，主导管外套有水冷套三。
[0009]在一些实施例中，波纹管下端通过法兰盘I固定在盖板上。
[0010]在一些实施例中，波纹管上端通过法兰与收集套管连接，收集套管套在主收集管上端，收集套管侧面开口并与辅导管连通，辅导管与主导管连通。
[0011]在一些实施例中，收集套管外侧套有水冷套一。
[0012]在一些实施例中，收集伞外侧设置有保温材料层。
[0013]在一些实施例中，收集伞下部的两侧设有卡槽，用于固定坩埚。
[0014]与现有技术相比，本技术反应初期，产物纯度达不到要求，蒸汽通过收集伞进入主收集管，将三通球阀的上部口关闭，这部分气体从侧面的收集孔流出，反应到一定时间后，产物蒸汽纯度达到要求，则通过控制三通阀的换向，关闭侧口，打开上部口，将优质的产品从主收集孔导出。在生产期间，从坩埚与收集伞之间溢出的气体，会随着缝隙进入波纹管中，通过收集套管导出收集。这部分蒸汽和前期的蒸汽混合物再进行提纯，还可得到高纯产品。整体上，没有任何气体排放到大气中，同时还保证了产品纯度。
附图说明
[0015]图1为金属铷铯的反应装置结构示意图；
[0016]图2为本技术结构示意图；
[0017]图3为本技术的立体图；
[0018]图中1
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反应装置，2
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坩埚，3
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盖板，4
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卡槽，5
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收集伞，6
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保温材料层，7
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法兰盘I，8
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主收集管，9
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波纹管，10
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水冷套一，11
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收集套管，12
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水冷套二，13
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法兰盘II，14
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三通球阀，15
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上口，16
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中间口，17
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主导管，18
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水冷套三，19
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辅导管，20
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升降装置。
具体实施方式
[0019]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，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。
[0020]如图2所示，一种应用于金属铷铯生产设备的收集分馏装置，包括设置在坩埚2正上方的收集伞5，收集伞5与主收集管8的一端连通，主收集管8另一端穿过盖板3上的孔与分馏装置连接，主收集管8外侧套有可以伸缩的波纹管9，波纹管9下端与盖板3连接。
[0021]分馏装置包括与主收集管8连接的三通球阀14，三通球阀14的上口15接大气，三通球阀14的中间口16接主导管17。波纹管9下端通过法兰盘I7固定在盖板3上。波纹管9上端通过法兰与收集套管11连接，收集套管11套在主收集管8上端，收集套管11侧面开口并与辅导管19连通，辅导管19与主导管17连通。
[0022]三通球阀14与升降装置20固定，升降装置20带动三通球阀14上下移动，主收集管8在盖板3上的孔内上下移动。由于主收集管8与孔之间存在间隙，这种活动结构密封存在很大问题，在主收集管8外侧套有波纹管9，用波纹管9收集该间隙泄露的气体。被收集的气体通过辅导管19汇集到主导管17中。
[0023]主收集管8上端通过法兰盘II13与三通球阀14连接，法兰盘II13外侧设置有水冷套二12。主导管17外套有水冷套三18。收集套管11外侧套有水冷套一10。用于冷却气体。
[0024]收集伞5外侧设置有保温材料层6。
[0025]如图1所示意，加热坩埚后，坩埚内的物质开始发生反应，反应初期，产物纯度达不到要求，蒸汽通过收集伞进入主收集管，将三通球阀的上部口关闭，这部分气体从侧面的收集孔流出，反应到一定时间后，产物蒸汽纯度达到要求，则通过控制三通阀的换向，关闭侧口，打开上部口，将优质的产品从主收集孔导出。在生产期间，从坩埚与收集伞之间溢出的气体，会随着缝隙进入波纹管中，通过收集套管导出收集。这部分蒸汽和前期的蒸汽混合物
再进行提纯，还可得到高纯产品。整体上，没有任何气体排放到大气中，同时还保证了产品纯度。
[0026]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于金属铷铯生产设备的收集分馏装置，其特征在于，包括设置在坩埚（2）正上方的收集伞（5），收集伞（5）与主收集管（8）的一端连通，主收集管（8）另一端穿过盖板（3）上的孔与分馏装置连接，主收集管（8）外侧套有可以伸缩的波纹管（9），波纹管（9）下端与盖板（3）连接。2.根据权利要求1所述的应用于金属铷铯生产设备的收集分馏装置，其特征在于，所述分馏装置包括与主收集管（8）连接的三通球阀（14），三通球阀（14）的上口（15）接大气，三通球阀（14）的中间口（16）接主导管（17）。3.根据权利要求2所述的应用于金属铷铯生产设备的收集分馏装置，其特征在于，所述主收集管（8）上端通过法兰盘II（13）与三通球阀（14）连接，法兰盘II（13）外侧设置有水冷套二（12）。4.根据权利要求2所述的应用于金属铷铯生产设备的收集分馏装置，其特征在于，所述主导管（17）外套有水冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小刚，左昕，杨立明，安希超，丰向伟，
申请(专利权)人：太原锂铷铯材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：