[实用新型]一种金属钠净化冷阱装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及钽粉的制作是由原料氟钽酸钾用金属钠还原、再经水洗、酸洗、热处理、分析合格后得到冶金级钽粉，一种钠净化过滤设备，可去除工业钠中钙、镁、碳等杂质。

背景技术

工业钠中含有大量的氧、碳、氢、氮等非金属杂质和钙、镁、铁、锰等金属杂质，这些杂质以单质或化合物状态溶解或一颗粒悬浮在钠中为提高钽粉的纯度必须将工业钠进行净化，除去钠中的碳、钙、镁、氧等杂质以提高钠还原后钽粉纯度，最终将工业钠中的钙含量由0.045%降至到0.001%以下。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种金属钠净化冷阱装置，该装置能过滤去除钠中的固体杂质。

本实用新型的技术方案为：一种金属钠净化冷阱装置，该设备包括冷阱和加热体两部分装配而成，冷阱为一圆筒状，包括壳体、冷阱端盖、不锈钢丝网、滤网压盖、风管、下部的球面型凹底；风管与冷阱下部的球面型凹底焊接在一起，出钠管与壳体的球面型凹底于边缘处焊接。在冷阱的底部内壁上焊有底板托盘，冷阱内滤网压盖、不锈钢丝网、滤网隔板、不锈钢丝网、滤网隔板、滤网底板依叠放在底板托盘上，均可拆装。在冷阱的上部外壁上焊接冷阱托盘，冷阱端盖通过法兰与冷阱法兰连接，冷阱端盖上焊有液态钠进管，冷阱端盖与风管装配处采用四氟密封圈及密封圈压盖密封。加热体包括炉体、炉体架、温控系统，炉体内设有炉体托盘，炉体上设有上法兰，冷阱装配在加热体内。

本实用新型的优点在于：滤网可重复使用、操作方便。

附图说明

图1为本实用新型一种金属钠净化冷阱装配结构示意图；

图2为本实用新型一种金属钠净化冷阱装置冷阱结构示意图；

图3为本实用新型一种金属钠净化冷阱装置加热体结构示意图。

具体实施方式

一种金属钠净化冷阱装置，该设备包括冷阱和加热体两部分装配而成，冷阱为一圆筒状，包括壳体8、冷阱端盖3、不锈钢丝网9、滤网压盖6、风管15、下部的球面型凹底13；风管15与冷阱下部的球面型凹底13焊接在一起，出钠管14与壳体的球面型凹底13于边缘处焊接。在冷阱的底部内壁上焊有底板托盘12，冷阱内滤网压盖6、不锈钢丝网3、滤网隔板7、不锈钢丝网3、滤网隔板7、滤网底板11依叠放在底板托盘12上，均可拆装。在冷阱的上部外壁上焊接冷阱托盘5，冷阱端盖3通过法兰与冷阱法兰4连接，冷阱端盖3上焊有液态钠进管10，冷阱端盖3与风管15装配处采用四氟密封圈2及密封圈压盖1密封。加热体包括炉体18、炉体架19、温控系统20，炉体内设有炉体托盘16，炉体上设有上法兰17，冷阱装配在加热体内。

安装步骤为：放置滤网底板，放置一定厚度的不锈钢丝网，放置滤网隔板，放置一定厚度的不锈钢丝网，放置滤网隔板，放置一定厚度的不锈钢丝网，放置滤网压盖，密封冷阱端盖及风管装配处。

操作步骤：

1）将冷阱装入炉体内，冷阱托盘5与炉体上法兰17连接。然后分别安装风管弯头以下部分及出钠管弯头以下部分，并对液态钠流经的管道做好保温措施（岩棉或电伴热方式）。

2）开启炉体电源，当冷阱内温度到达120°时，停止冷却，关闭出风口，进行恒温控制，钠在冷阱内停留10小时后，再进行下一个净化流程。当更换冷阱内钠时，通过高、低位热电偶的指示温度变化，来间接判断冷阱净化过的钠是否被新进入冷阱的钠所置换。

工作原理：由于钠中大部分杂质的溶解度随着液体钠温的降低而呈指数下降，因此，当高温钠流经填充金属丝的冷区时，钠中杂质便在丝上析出并沉积下来，从而使流出的钠得到净化。

注意事项：1）不锈钢丝网根据冷阱内腔尺寸定做，丝网孔径及铺设的密度经过严格计算。2）铺设丝网时注意丝网内孔与风管外壁处的密封。3）冷阱制作完毕后水压、气压检测。4）冷阱投入使用前保持内部干燥，并做气压检测。