一種碘化提純裝置及其熔鹽換熱方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種熔鹽換熱裝置方法【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種碘化提純裝置及其熔鹽換熱方法。本發(fā)明熔鹽加熱爐通過管路分別與熔鹽槽和碘化反應(yīng)爐相連，熔鹽加熱爐與熔鹽槽之間設(shè)置液下泵；熔鹽槽通過管路與碘化反應(yīng)爐相連，其管路上設(shè)置第三閥門；所述碘化反應(yīng)爐左側(cè)設(shè)置攪拌槳；碘化反應(yīng)爐與熔鹽槽之間通過兩條支路相連，其中一條支路上設(shè)置第二閥門，另一條管路上從碘化反應(yīng)爐至熔鹽槽順次設(shè)置第一閥門和換熱器。本發(fā)明通過調(diào)整第一閥門、第二閥門與第三閥門的開啟和閉合使本發(fā)明循環(huán)工作。本發(fā)明可以有效的實(shí)現(xiàn)碘化反應(yīng)爐的加熱和恒定溫度的控制，且控溫精確。本發(fā)明具有加熱冷卻兩用、換熱均勻充分、控溫精度高的特點(diǎn)。
【專利說明】一種碘化提純裝置及其熔鹽換熱方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種熔鹽換熱裝置方法【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種碘化提純裝置及其熔鹽換熱方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碘化提純原理是在真空密閉容器中，碘蒸汽在較低溫度下與被提純金屬發(fā)生反應(yīng)，生成揮發(fā)性碘化物，這些碘化物在較高溫度的母絲上離解成金屬和碘蒸汽，金屬沉積在熾熱母絲上，使母絲長大，而碘蒸汽返回原料區(qū)繼續(xù)與原料金屬反應(yīng)，過程反復(fù)進(jìn)行。實(shí)現(xiàn)過程的關(guān)鍵是在反應(yīng)設(shè)備中控制兩個(gè)不同的溫度條件，即絲溫和料溫(即爐溫)。其中，絲溫是由直接在母絲上施加電壓而獲得的，通過調(diào)節(jié)電極電壓來控制。料溫是被提純金屬與碘作用生成碘化物的溫度。在合適的溫度下，生成易揮發(fā)的金屬四碘化物，而當(dāng)溫度升高后易于生成較不易揮發(fā)的低價(jià)碘化物(MeI3, MeI2)，而使金屬沉積速度下降。
[0003]因此，為保證碘化提純反應(yīng)的高效進(jìn)行，必須將料溫控制在一定的范圍內(nèi)，使原料與碘生成易揮發(fā)的四碘化物。然而，隨著爐體內(nèi)部碘化反應(yīng)的進(jìn)行，母絲功率逐漸變大，產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)有效的排出，造成料溫(爐體溫度)不斷升高，且各處溫度不一，嚴(yán)重影響碘化提純效率。通常碘化反應(yīng)爐采用的是電阻絲加熱和風(fēng)冷控溫相結(jié)合的方法來維持料溫的恒定。其中風(fēng)冷控溫通常采用底部吹風(fēng)的方法，在吹風(fēng)過程中，由于各處風(fēng)壓不同，很難達(dá)到使反應(yīng)爐爐體各處溫度均勻降低的效果，且控溫精度較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有碘化提純過程中反應(yīng)爐溫度無法得到有效的均勻控制，且控溫精度較低，而造成碘化提純效率低的不足，提供了一種碘化提純裝置及其熔鹽換熱方法。
[0005]一種碘化提純裝置，其熔鹽加熱爐通過管路分別與熔鹽槽和碘化反應(yīng)爐相連，熔鹽加熱爐與熔鹽槽之間設(shè)置液下泵；熔鹽槽通過管路與碘化反應(yīng)爐相連，其管路上設(shè)置第三閥門；所述碘化反應(yīng)爐左側(cè)設(shè)置攪拌槳；碘化反應(yīng)爐與熔鹽槽之間通過兩條支路相連，其中一條支路上設(shè)置第二閥門，另一條管路上從碘化反應(yīng)爐至熔鹽槽順次設(shè)置第一閥門和換熱器。
[0006]一種基于上述裝置的熔鹽換熱方法，其具體步驟如下:
[0007]a.關(guān)閉第一閥門、第二閥門和第三閥門，將粉末狀的熔鹽裝入熔鹽槽中，通過電阻絲加熱使熔鹽熔化；
[0008]b.采用液下泵將熔化后的熔鹽送入熔鹽加熱爐中，加熱至碘化反應(yīng)所需溫度；
[0009]c.加熱至所需溫度的熔鹽送至碘化反應(yīng)爐，在攪拌槳的作用下使碘化反應(yīng)爐溫度均勻升高，打開第二閥門，熔鹽通過第二閥門流回熔鹽槽，從而進(jìn)行循環(huán)加熱，使碘化反應(yīng)爐達(dá)到所需溫度；在碘化反應(yīng)進(jìn)行過程中，當(dāng)?shù)饣磻?yīng)爐溫度過高時(shí)，打開第一閥門，關(guān)閉第二閥門，從碘化反應(yīng)爐中流出的熔鹽通過換熱器降溫后回流至熔鹽槽，進(jìn)行循環(huán)，從而維持碘化反應(yīng)爐理想的溫度；[0010]d.碘化反應(yīng)完成后，關(guān)閉第一閥門、第二閥門，打開第三閥門，碘化反應(yīng)爐中的熔鹽通過第三閥門回流至熔鹽槽中。
[0011 ] 所述熔鹽為45 wt%NaN02和55 wt%KN03所組成的混合物。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
[0013]本發(fā)明可以有效的實(shí)現(xiàn)碘化反應(yīng)爐的加熱和恒定溫度的控制，且控溫精確。本發(fā)明具有加熱冷卻兩用、換熱均勻充分、控溫精度高的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖中標(biāo)號(hào):1_熔鹽加熱爐；2_熔鹽槽；3_換熱器；4_碘化反應(yīng)爐；5_攪拌槳；6-第
一閥門第二閥門；8_第三閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明提供了一種碘化提純裝置及其熔鹽換熱方法，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0017]一種碘化提純裝置，其熔鹽加熱爐I通過管路分別與熔鹽槽2和碘化反應(yīng)爐4相連，熔鹽加熱爐I與熔鹽槽2之間設(shè)置液下泵；熔鹽槽2通過管路與碘化反應(yīng)爐4相連，其管路上設(shè)置第三閥門8 ;所述碘化反應(yīng)爐4左側(cè)設(shè)置攪拌槳5 ;碘化反應(yīng)爐4與熔鹽槽2之間通過兩條支路相連，其中一條支路上設(shè)置第二閥門7，另一條管路上從碘化反應(yīng)爐4至熔鹽槽2順次設(shè)置第一閥門6和換熱器3。
[0018]一種基于上述裝置的熔鹽換熱方法，其具體步驟如下:`[0019]a.關(guān)閉第一閥門6、第二閥門7和第三閥門8，將粉末狀的熔鹽裝入熔鹽槽2中，通過電阻絲加熱使熔鹽熔化；
[0020]b.采用液下泵將熔化后的熔鹽送入熔鹽加熱爐I中，加熱至碘化反應(yīng)所需溫度；
[0021]c.加熱至所需溫度的熔鹽送至碘化反應(yīng)爐4，在攪拌槳5的作用下使碘化反應(yīng)爐4溫度均勻升高，打開第二閥門7，熔鹽通過第二閥門7流回熔鹽槽2，從而進(jìn)行循環(huán)加熱，使碘化反應(yīng)爐4達(dá)到所需溫度；在碘化反應(yīng)進(jìn)行過程中，當(dāng)?shù)饣磻?yīng)爐4溫度過高時(shí)，打開第一閥門6，關(guān)閉第二閥門7，從碘化反應(yīng)爐4中流出的熔鹽通過換熱器3降溫后回流至熔鹽槽2，進(jìn)行循環(huán)，從而維持碘化反應(yīng)爐4理想的溫度；
[0022]d.碘化反應(yīng)完成后，關(guān)閉第一閥門6、第二閥門7，打開第三閥門8，碘化反應(yīng)爐4中的熔鹽通過第三閥門8回流至熔鹽槽2中。
[0023]所述熔鹽為45 wt%NaN02和55 wt%KN03所組成的混合物。
[0024]實(shí)施例1
[0025]按照上述工藝過程，所用熔鹽為45 wt%NaN02和55 wt%KN03所組成的混合物，控制條件為:熔鹽槽2出口處熔鹽的溫度為200 V，熔鹽加熱爐I出口處熔鹽溫度為550 V，打開第一閥門6后換熱器3出口處熔鹽溫度為250 °C。
[0026]所實(shí)現(xiàn)的碘化反應(yīng)爐4的溫度如下:
[0027]
【權(quán)利要求】
1.一種碘化提純裝置，其特征在于:熔鹽加熱爐(I)通過管路分別與熔鹽槽(2)和碘化反應(yīng)爐(4)相連，熔鹽加熱爐(I)與熔鹽槽(2)之間設(shè)置液下泵；熔鹽槽(2)通過管路與碘化反應(yīng)爐(4)相連，其管路上設(shè)置第三閥門(8);所述碘化反應(yīng)爐(4)左側(cè)設(shè)置攪拌槳(5)；碘化反應(yīng)爐(4)與熔鹽槽(2)之間通過兩條支路相連，其中一條支路上設(shè)置第二閥門(7)，另一條管路上從碘化反應(yīng)爐(4 )至熔鹽槽(2 )順次設(shè)置第一閥門(6 )和換熱器(3 )。
2.一種基于權(quán)利要求1所述裝置的熔鹽換熱方法，其特征在于，該方法的具體步驟如下: a.關(guān)閉第一閥門(6)、第二閥門(7)和第三閥門(8)，將粉末狀的熔鹽裝入熔鹽槽(2)中，通過電阻絲加熱使熔鹽熔化； b.采用液下泵將熔化后的熔鹽送入熔鹽加熱爐(I)中，加熱至碘化反應(yīng)所需溫度； c.加熱至所需溫度的熔鹽送至碘化反應(yīng)爐(4)，在攪拌槳(5)的作用下使碘化反應(yīng)爐(4)溫度均勻升高，打開第二閥門(7)，熔鹽通過第二閥門(7)流回熔鹽槽(2)，從而進(jìn)行循環(huán)加熱，使碘化反應(yīng)爐(4)達(dá)到所需溫度；在碘化反應(yīng)進(jìn)行過程中，當(dāng)?shù)饣磻?yīng)爐(4)溫度過高時(shí)，打開第一閥門(6)，關(guān)閉第二閥門(7)，從碘化反應(yīng)爐(4)中流出的熔鹽通過換熱器(3)降溫后回流至熔鹽槽(2)，進(jìn)行循環(huán)，從而維持碘化反應(yīng)爐(4)理想的溫度； d.碘化反應(yīng)完成后，關(guān)閉第一閥門(6)、第二閥門(7)，打開第三閥門(8)，碘化反應(yīng)爐(4)中的熔鹽通過第三閥門(8)回流至熔鹽槽(2)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熔鹽換熱方法，其特征在于:所述熔鹽為45wt%NaN02和55wt%KN03所組成的混合物。
【文檔編號(hào)】F27D19/00GK103805790SQ201210451826
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月12日
【發(fā)明者】尹延西, 胡志方, 田麗森, 江洪林, 羅遠(yuǎn)輝, 王力軍 申請人:北京有色金屬研究總院