【技术实现步骤摘要】
本技术属于有色金属冶金领域，涉及一种熔盐电解金属锂装置。
技术介绍
1、锂是世界上最轻、最活泼的金属，被誉为“工业味精”，具有重要的战略资源作用，锂金属在各个方面包括电力、航空航天、制药、塑胶、陶瓷、核工业、航天工程、现代制造技术等方面都有着广泛的应用，是现代技术和科学工程中不可或缺的重要部分，具有非常重要的地位。
2、锂的纯度在不同行业、不同领域的要求而不一样，甚至差别很大。例如纯度较低的金属锂经常被用来合成橡胶，而高纯度的金属锂则广泛应用在锂电池、锂合金及核能等重要高端领域，通常均要求锂的纯度在99.9％以上。高纯度的锂金属通常需要在熔盐电解法制得的金属锂的基础上进一步精馏提纯得到，这显然增大了高纯金属锂的生产成本，因此完全有必要对现有电解装置进行改进，以提高产品纯度，降低成本。
3、国外电解金属锂使用美国和德国电解槽居多，美国无隔板锂电解槽槽体由钢板焊成，外壁和底部用气体火焰加热，由顶部插入5根石墨阳极，垂直安放，阴极固定在槽底，由低碳钢制作。德国电解槽是用耐火砖做成的，用滑石或人造刚玉做槽衬，槽上用同一材料制成的盖板，在盖板上有操作孔，阴极从槽底垂直插入，阴极上部悬挂有圆筒接收器，用于收集从熔融体中浮起的金属锂，接收器周围包有隔膜。我国电解槽以圆形槽为主，槽盖上的出锂桶收集电解产生的液态金属锂，电解槽温控装置设置在槽体外部。以上三种电解槽在能耗方面，电损耗均超过70kwh/kg，无自动化装置，生产效率较低，生产成本高，电解槽使用寿命不超过3年，逆反应效应较强，电解效率不足90％，电解产物纯度不足9
技术实现思路
1、本技术提供一种熔盐电解金属锂装置，licl-kcl电解液经本装置电解后能够得到高纯金属锂，该装置可以降低电解能耗，降低生产成本。
2、本技术的技术方案如下：
3、一种熔盐电解金属锂装置，包括加热装置1、槽体2、顶盖3、底部连通通道4、阳极5、阴极6、出氯气口7、阳极接线柱8、阴阳极间通道9、进料口11、中墙13、阴极接线柱14、出锂口16、集锂室17、阴极空腔出口18、集锂口19、电解室20；
4、槽体2外部设置加热装置1，槽体2内设置电解室20与集锂室17；
5、电解室20与集锂室17上部由中墙13隔开，电解室20和集锂室17的底部由底部连通通道4连通，
6、槽体2顶部设有顶盖3，
7、集锂室17上面的顶盖3上设有进料口11、出锂口16，电解室20上面的顶盖3上设有出氯气口7；
8、电解室20内设置多个阴极6、多个阳极5，阴极6和阳极5交替放置，阴极6和阳极5之间存在阴阳极间通道9，供电解液流通，每个阴极6内部设置空腔，顶部设置梯形集锂口19，侧面设置阴极空腔出口18，空腔、集锂口19、阴极空腔出口18联通，阴极空腔出口18连通集锂室17，阴极6、阳极5分别通过阴极接线柱14和阳极接线柱8与导电铝排连接。
9、所述电解室20与集锂室17之间的中墙13上开有卡槽，阴极空腔出口18卡在卡槽内，阴极空腔出口18正对集锂室17，锂液进入集锂室17。
10、所述熔盐电解金属锂装置还包括u型换热管21，u型换热管21位于集锂室17内部，u型换热管21一端为热交换管入口12，热交换管入口12一端设置气泵，u型换热管21另一端为热交换管出口15，热交换管入口12、热交换管出口15设置在顶盖3上，u型换热管21是进行u型冷却，冷却介质为常温空气等。
11、所述中墙13和阴极6底部设置支撑柱10，中墙13和支撑柱10由耐火墙砖砌成。
12、所述相邻两块阴极6、阳极5之间间隙即阴阳极间通道9，设置为5-10mm，阴极6、阳极5底部处于同一水平面，顶部是阳极5高于阴极6。
13、所述出氯气口7连接抽气泵，且抽气泵入口设置氯气浓度传感器，抽气泵与氯气收集装置连接。
14、所述加热装置1为加热电阻。
15、本技术的有益效果是：
16、本技术通过电解生成高纯锂，降低了电解锂的耗电量，实现设备的自动化，大大节约了生产耗电和人工成本、具有操作简单、产出率高、安全、产物纯度高等优点。
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1.一种熔盐电解金属锂的装置，其特征在于，包括加热装置（1）、槽体（2）、顶盖（3）、底部连通通道（4）、阳极（5）、阴极（6）、出氯气口（7）、阳极接线柱（8）、阴阳极间通道（9）、进料口（11）、中墙（13）、阴极接线柱（14）、出锂口（16）、集锂室（17）、阴极空腔出口（18）、集锂口（19）、电解室（20）；
2.根据权利要求1所述熔盐电解金属锂的装置，其特征在于：电解室（20）与集锂室（17）之间的中墙（13）上开有卡槽，阴极空腔出口（18）卡在卡槽内。
3.根据权利要求1所述熔盐电解金属锂的装置，其特征在于：还包括U型换热管（21），U型换热管（21）位于集锂室（17）内部，U型换热管（21）一端为热交换管入口（12），热交换管入口（12）一端设置气泵， U型换热管（21）另一端为热交换管出口（15），热交换管入口（12）、热交换管出口（15）设置在顶盖（3）上。
4.根据权利要求1所述熔盐电解金属锂的装置，其特征在于：中墙（13）和阴极（6）底部设置支撑柱（10），中墙（13）和支撑柱（10）由耐火墙砖砌成。
5.根
6.根据权利要求1所述熔盐电解金属锂的装置，其特征在于：出氯气口（7）连接抽气泵，且抽气泵入口设置氯气浓度传感器，抽气泵与氯气收集装置连接。
7.根据权利要求1所述熔盐电解金属锂的装置，其特征在于：所述加热装置（1）为加热电阻。
...【技术特征摘要】
1.一种熔盐电解金属锂的装置，其特征在于，包括加热装置（1）、槽体（2）、顶盖（3）、底部连通通道（4）、阳极（5）、阴极（6）、出氯气口（7）、阳极接线柱（8）、阴阳极间通道（9）、进料口（11）、中墙（13）、阴极接线柱（14）、出锂口（16）、集锂室（17）、阴极空腔出口（18）、集锂口（19）、电解室（20）；
2.根据权利要求1所述熔盐电解金属锂的装置，其特征在于：电解室（20）与集锂室（17）之间的中墙（13）上开有卡槽，阴极空腔出口（18）卡在卡槽内。
3.根据权利要求1所述熔盐电解金属锂的装置，其特征在于：还包括u型换热管（21），u型换热管（21）位于集锂室（17）内部，u型换热管（21）一端为热交换管入口（12），热交换管入口（12）一端设置气泵， u型...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲涛，张文正，孔德全，陈继斌，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：
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