[实用新型]一种高温真空蒸馏海绵钛熔盐分离装置

说明书

本实用新型公开了一种高温真空蒸馏海绵钛熔盐分离装置，包括加热装置、蒸馏管路真空泵机组和蒸馏管路，所述蒸馏管路依次连通的蒸馏罐、输出管道、降温装置、导料管道和主收料罐，所述加热装置对蒸馏罐进行加热，所述蒸馏管路真空泵机组与导料管道的侧壁上靠近主收料罐的一侧连通，且蒸馏管路真空泵机组将蒸馏罐内部的流体依次通过输出管道、降温装置和导料管道抽出，位于降温装置中的固体在重力作用下通过导料管道进入主收料罐。本实用新型所不仅简化了设备整体结构、减小了其所占用的空间，还简化了分离步骤、提高了分离效率，并且无需采用大量水来分离海绵钛熔盐，同时极大得提高了海绵钛回收率。

技术领域

本实用新型涉及化学领域中的钒钛冶金领域，具体涉及一种高温真空蒸馏海绵钛熔盐分离装置。

背景技术

目前海绵钛熔盐分离方法主要采用水溶液溶解分离法，其所使用的分离装置结构如图1所示。此分离装置的海绵钛熔盐分离过程如下：将熔盐(NaCl、KCl、CaCl2)与海绵钛混合物通过第一级分离罐的入口落入第一级分离罐中，然后启动水泵并打开第一阀门，将储水池中的水通过对应入水口输入到第一级分离罐中，使其中的熔盐充分溶解(水量必须略大于熔盐饱和溶解度的量)，然后启动搅拌电机，驱动搅拌机构，以对盐的非饱和溶解液与海绵钛混合液进行搅拌，使其充分分散，然后沉淀。在重力作用下，第一级分离罐中的海绵钛沉淀至一级分离罐底部，然后打开第二阀门，将盐溶解液排放至第二级分离罐，其中悬浮在盐溶解液中的海绵钛随溶解液一起进入二级分离罐，进入二级分离罐中的盐溶解液中的海绵钛则沉淀在二级分离罐底部。然后打开第三阀，将盐溶解液排放至蒸发罐，接着启动电加热系统加热蒸发罐至125～150℃，使蒸发罐中的水蒸发进入排放管道，在排放管道上缠绕冷却水管道，运动到排放管道中的水蒸汽则冷凝成水，进入储水池中，蒸发罐中的液体随着水分减少，在蒸发罐底部形成结晶盐。最后打开第一级分离罐下部出料口出的第一卸料阀以及第二级分离罐下部出料口出的第二卸料阀，收集海绵钛。这种分离装置具有如下缺点：①工艺周期长、效率低、步骤繁琐；②海绵钛回收率较低，只能回收90％左右，在熔盐结晶体中仍旧检测到残留有部分海绵钛；③用水量大。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种高温真空蒸馏海绵钛熔盐分离装置，解决海绵钛熔盐分离装置分离海绵钛熔盐的步骤繁琐、耗时长、效率低、耗水量大以及海绵钛回收率低的问题。因此本实用新型设计出一种高温真空蒸馏海绵钛熔盐分离装置，在实现简化设备整体结构的基础上，还实现了简化分离步骤、提高了分离效率，无需采用水，并且极大得提高了海绵钛回收率。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种高温真空蒸馏海绵钛熔盐分离装置，包括加热装置、蒸馏管路真空泵机组和蒸馏管路，所述蒸馏管路依次连通的蒸馏罐、输出管道、降温装置、导料管道和主收料罐，所述加热装置对蒸馏罐进行加热，所述蒸馏管路真空泵机组与导料管道的侧壁上靠近主收料罐的一侧连通，且蒸馏管路真空泵机组将蒸馏罐内部的流体依次通过输出管道、降温装置和导料管道抽出，位于降温装置中的固体在重力作用下通过导料管道进入主收料罐。

将装有熔盐与海绵钛混合粉体的蒸馏盘置于蒸馏罐中，先开启蒸馏管路中的各个阀门，启动蒸馏管路真空泵机组，蒸馏罐内进行抽真空，使蒸馏罐真空度在冷态时为1×10^-4Pa～1×10^-2Pa，蒸馏时1×10^-2Pa～1000Pa,接着启动加热装置，对蒸馏罐进行加热升温，使蒸馏罐内的物料达800℃～1150℃，继而使熔盐蒸发，成为熔盐蒸汽并进入降温装置，并在降温装置中凝结成固态颗粒，随后在重力力作用下通过导料管道进入主收料罐。

加热装置可以采用电加热设备、气加热设备、微波加热设备、锅炉等工业常用的高温加热装置进行蒸馏罐的加热。降温装置可以采用冷凝器、换热器、制冷机等工业常用制冷装置。

降温装置使熔盐蒸汽冷凝，将其快速从气态变为固态，凝结为固态熔盐颗粒，并在重力作用下，通过导料管道进入主收料罐中。