[发明专利]一种半连续制备不同纯度高纯镁的设备及方法

权利要求书

1.一种半连续制备不同纯度高纯镁的设备，其特征在于，包括反应箱、温度控制系统及压强控制系统，所述压强控制系统接入反应箱内，控制反应箱内的压强，所述反应箱的一侧连接有进料系统，所述反应箱包括并排设置的至少三个连通的反应仓，所述反应仓的顶面和底面设置有发热体，且每个反应仓的上方均设置有冷凝器，相邻的反应仓之间设置有隔热板，所述隔热板的下半部分设置有通道；所述温度控制系统接入每个反应仓，控制每个反应仓内的温度。

2.如权利要求1所述的一种半连续制备不同纯度高纯镁的设备，其特征在于，所述冷凝器的顶部设置有可开闭气孔，冷凝器与反应仓的连接处设置有耐高温阀门。

3.如权利要求1所述的一种半连续制备不同纯度高纯镁的设备，其特征在于，所述反应仓设置有4个，分别为1号反应仓、2号反应仓、3号反应仓及4号反应仓，所述1号反应仓与所述进料系统连接，所述4号反应仓连接有杂质收集器。

4.如权利要求3所述的一种半连续制备不同纯度高纯镁的设备，其特征在于，所述1号反应仓和2号反应仓之间的第一通道、2号反应仓和3号反应仓之间的第二通道、3号反应仓及4号反应仓之间的第三通道，其高度依次降低。

5.如权利要求3所述的一种半连续制备不同纯度高纯镁的设备，其特征在于，所述1号反应仓、2号反应仓、3号反应仓及4号反应仓内的温度值范围分别为655-670℃、670-700℃、700-760℃及760-800℃，其压强值范围均为500-1000Pa。

6.如权利要求3所述的一种半连续制备不同纯度高纯镁的设备，其特征在于，所述进料系统包括融化锅和中间锅，所述中间锅位于融化锅的上方，并与融化锅连通，所述中间锅的温度为650-655℃，所述中间锅通过进料管道与1号反应仓连接。

7.如权利要求1所述的一种半连续制备不同纯度高纯镁的设备，其特征在于，所述压强控制系统包括真空泵和惰性气体充入装置，其中，所述惰性气体充入装置由惰性气体容器和流量控制器组成。

8.一种半连续制备不同纯度高纯镁的方法，使用权利要求 1-7任一权利要求所述的半连续制备不同纯度高纯镁的设备，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将四个反应仓内的压强值控制在500-1000Pa，1号反应仓、2号反应仓、3号反应仓及4号反应仓内的温度值分别控制在655-670℃、670-700℃、700-760℃及760-800℃；

步骤二：固态镁在融化锅中融化后输送至中间锅，再由进料管道将中间锅内的液态镁虹吸至1号反应仓内；

步骤三：液态镁从1号反应仓依次流入2号反应仓、3号反应仓及4号反应仓，1号反应仓和2号反应仓内的液态镁和低沸点杂质挥发至上方的冷凝器，3号仓内的液态镁挥发至上方的冷凝器，4号反应仓内的液态镁和部分高沸点杂质挥发至上方的冷凝器；

步骤四：反应一段时长后，1号反应仓、2号反应仓及4号反应仓上方的冷凝器内集满4N级高纯镁，3号反应仓内上方的冷凝器内集满5N级超高纯镁；

步骤五：定期将4号反应仓内的无法挥发的高沸点杂质排入至杂质收集器。

9.如权利要求8所述的一种半连续制备不同纯度高纯镁的方法，其特征在于，所述低沸点杂质包括金属杂质钾、钠、锌，和非金属杂质包括氯、磷，氮，所述部分高沸点杂质包括钙、铅、锰、铝，所述无法挥发的高沸点杂质包括钛、铁、镍、铜。