[实用新型]一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置

说明书

本申请提供了一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置，包括外壁周围设置有加热炉丝的纯化罐，以及设置在纯化罐顶面上且与纯化罐通过管道连通的冷却罐；纯化罐内通过固定器设置有若干钠块吸附器，每个钠块吸附器包括钠块和坩埚，钠块放置在坩埚中，坩埚设置在固定器上；纯化罐上设置有氢气源进气口，冷却罐顶部设置有冷却出氢口；纯化罐包括可拆卸安装的罐体和罐盖，罐盖安装在罐体顶面；冷却罐上连接有冷却水槽体，冷却水槽体设置在纯化罐上沿。本申请中将钠块设置在该装置内的坩埚中，通过加热纯化罐外壁周围的加热炉丝至100‑300℃，熔融钠能与氢气中的氧、水反应生成钠的氧化物或氢氧化物以及氢气，从而除去氢气的含有的氧和水。

技术领域

本申请涉及钽/铌金属氢化技术领域，尤其涉及一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置。

背景技术

钽/铌金属氢化工艺被广泛应用于钽铌冶金工业行业。该氢化工艺对于氢气纯度要求高，尤其对于氢气中氧和水的含量有特定要求。当氢气中氧、水含量偏高时，钽/铌的烧结棒、熔炼锭等致密金属就会与氧、水发生氧化反应，生成保护性的氧化膜，这种氧化膜会阻碍氢气向金属内部渗透，降低吸氢量，从而影响最终金属的氢化效果，氢化后钽/铌锭会呈现块状晶体、分层不明显、中间氢化不够等现象。因此，需要对钽/铌金属氢化用氢气进行纯化，使其氧含量≤0.3ppm，露点＜-76℃。

目前，传统技术中针对氢气纯化的装置有多种，如生产一种连续纯化氢气用纯化筒，采用锆基合金粉对氢气中的杂质进行吸附纯化，经该方案纯化后的氢气的氧含量＜0.7ppm，不能满足钽/铌金属氢化用氢气中对于氧含量的要求；再如在相关技术中提出一种水电解氢气纯化方法及实现该方法的装置，该装置结构较复杂，且除氧能力不足，不能达到满足钽/铌金属氢化用氢气的纯度要求。

基于此，亟需提供一种结构简单，操作简便，且能够满足钽/铌金属氢化用氢气纯度要求的氢气纯化装置。

实用新型内容

本申请提供了一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置，以纯化能够满足钽/铌金属氢化用氢气，从而满足钽/铌金属的氢化要求。

本申请解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置，包括外壁周围设置有加热炉丝的纯化罐，以及设置在所述纯化罐顶面上且与所述纯化罐通过管道连通的冷却罐；

所述纯化罐内通过固定器设置有若干钠块吸附器，每个所述钠块吸附器包括钠块和坩埚，所述钠块放置在所述坩埚中，所述坩埚设置在所述固定器上；

所述纯化罐上设置有氢气源进气口，所述冷却罐顶部设置有冷却出氢口；

所述纯化罐包括可拆卸安装的罐体和罐盖，所述罐盖安装在所述罐体顶面；

所述冷却罐上连接有冷却水槽体，所述冷却水槽体设置在所述纯化罐上沿。

可选的，所述氢气源进气口设置在所述纯化罐的底部；

所述固定器包括第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板，所述第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板的一端均与所述纯化罐内壁垂直，并沿所述纯化罐的径向方向形成弯折流道结构。

可选的，所述第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板分别通过支撑杆固定在所述纯化罐的内壁上。

可选的，所述氢气源进气口设置在所述纯化罐的顶部，并通过L型氢气引流管将氢气源送至所述纯化罐的内底部，所述L型氢气引流管的横向部分设置有多个开孔；

所述固定器为层层支架结构，通过支撑腿固定在所述纯化罐的内底面上，所述钠块吸附器一层一层放置在所述支架结构上。

可选的，所述冷却罐内设置有循环冷却水管道或强制冷却的冷井。

可选的，所述冷却出氢口处设置有氧、露点在线检测仪。