[发明专利]高纯锌的制备方法及设备有效
申请号: | 201110448831.1 | 申请日: | 2011-12-28 |
公开(公告)号: | CN103184348A | 公开(公告)日: | 2013-07-03 |
发明(设计)人: | 胡智向;卢金生;毛简;文崇斌;李德官;高鹏飞 | 申请(专利权)人: | 广东先导稀材股份有限公司 |
主分类号: | C22B19/32 | 分类号: | C22B19/32;C22B9/02 |
代理公司: | 北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙) 11387 | 代理人: | 张向琨;刘春成 |
地址: | 511500 广东省清*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高纯 制备 方法 设备 | ||
技术领域
本发明涉及一种高纯金属的制备方法及设备,尤其涉及一种高纯锌的制备方法及设备。
背景技术
用普通的锌生产高纯5N锌(Zn)的方法比较多,比如电解精炼、重精馏法、真空蒸馏法等。采用电解精炼只能得到4N锌锭,且电解精炼提纯法需用到大量化学试剂,产生大量有害废液,易污染环境;而采用真空蒸馏对低蒸气压的杂质如铁、铜等能有效脱除,但对蒸气压较大的铅、镉、砷等杂质的脱除效果并不理想,也只能得到纯度为99.9995%的高纯锌。
发明内容
针对背景技术中的不足,本发明的目的在于提供一种高纯锌的制备方法及设备,其能获得高于现有技术纯度的锌。
为了实现本发明的目的,在第一个方面,本发明提供一种高纯锌的制备方法,包括步骤:对锌原料进行定向凝固处理,以获得定向凝固锌料;以及对定向凝固锌料进行区熔处理。
为了实现本发明的目的,在第二个方面,本发明提供一种高纯锌的制备设备,包括:料管;石墨舟,放置于料管内,且用于盛放原料;密封件,用于将料管密封;温控车,用于对石墨舟内的原料进行温度处理;真空机组,连通于料管,对料管进行抽真空;气体输送管道,连通于料管,形成向料管通入保护气体并将料管内的气体排出的路径;以及尾气处理装置,连通于气体输送管道并接收气体输送管道输出的气体。其中温控车包括:连接件;加热炉丝,连接于连接件;以及传动装置,连接于连接件,从而传动装置经由连接件带动加热炉丝运动。当所述高纯锌的制备设备用于定向凝固处理时,料管称为定向凝固料管,石墨舟称为定向凝固石墨舟,加热炉丝称为定向凝固加热管;当所述高纯锌的制备设备用于区熔处理时,料管称为区熔料管,石墨舟称为区熔石墨舟,加热炉丝称为区熔加热管。
本发明的有益效果如下。
相比现有技术,本发明能获得高于现有技术纯度的锌,且没有废料、废渣的产生,对环境无污染。
附图说明
图1为根据本发明的高纯锌的制备设备的结构示意图;
其中,附图标记说明如下:
1料管 2石墨舟 3原料
4密封件 5温控车 6真空机组
7气体输送管道 8尾气处理装置 51连接件
53加热炉丝 55传动装置 551丝杆 553螺母
具体实施方式
下面结合附图来说明根据本发明的高纯锌的制备方法和设备。
首先说明根据本发明的高纯锌的制备设备。
根据本发明的高纯锌的制备设备包括:料管1;石墨舟2,放置于料管1内,且用于盛放原料3;密封件4,用于将料管1密封;温控车5,用于对石墨舟2内的原料3进行温度处理;真空机组6,连通于料管1,对料管1进行抽真空;气体输送管道7,连通于料管1,形成向料管1通入保护气体并将料管1内的气体排出的路径;尾气处理装置8,连通于气体输送管道7并接收气体输送管道7输出的气体。在一个实施例中,温控车5可包括:连接件51;加热炉丝53,连接于连接件51;传动装置55连接于连接件51,从而传动装置555经由连接件51带动加热炉丝53运动。传动装置55可采用各种方式实现,在一种方式中,传动装置55包括:丝杆551;以及螺母553,连接于连接件51,与丝杆551配合而进行螺纹传动运动,从而带动连接件51平移。传动装置55的运动由伺服电机(未示出)驱动。加热炉丝53为多个且间隔布置,各加热炉丝53由加热电源(未示出)供电,从而实现各自的温度控制,以实现对原料3的熔融形成区域控制。加热炉丝53可采用电炉丝辐射加热。密封件4可为密封法兰。
本发明的高纯锌的制备设备将涉及定向凝固和区熔两个工序。该设备可以同时用于定向凝固和区熔工序。为了清楚区分定向凝固工序和区熔工序,在定向凝固工序中,料管1称为定向凝固料管,石墨舟2称为定向凝固石墨舟,加热炉丝53称为定向凝固加热管,伺服电机称为定向凝固伺服电机,加热电源称为定向凝固用加热电源;而在区熔工序中,料管1称为区熔料管,石墨舟2称为区熔石墨舟,加热炉丝53称为区熔加热管,伺服电机称为区熔伺服电机,加热电源称为区熔用加热电源。当然,定向凝固工序和区熔工序也可采用不同形式的料管、石墨舟、加热炉丝、温控车、伺服电机。
下面就以上述命名来说明根据本发明的高纯锌的制备方法。
根据本发明的高纯锌的制备方法包括步骤:对锌原料进行定向凝固处理,以获得定向凝固锌料(即定向凝固工序);以及对定向凝固锌料进行区熔处理(即区熔工序)。
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