工业锂蒸馏炉研发

2010-07-15 李学章 北京有色金属研究总院

  从自个儿应用发团,对进口真空水蒸气蒸馏法了解高纯的运作机理,工艺技术自驾路线,机器设备形式及便用性能参数进行了全面性系统化地试论,期望此类运作对任职涉及到层面学习的人及涉及到组织的研发装修施工带来促进。   唐山某锂业比较有限新集团公司是一个家职业 研发销售精彩纷呈环保、精彩纷呈一下电芯组参比电极建材的新机构,新集团公司分离纯化研发生產锂水蒸气蒸馏炉由首都有色板块重金屬深入分析总院机械机器机 机器机 搭建中主管研发销售,常见适用轻工业级重金屬锂、高钠中钠重金屬锂的分离纯化生產运行。小编报名了品牌的装修设计构思和使用时,对机器机 从装修设计构思、研发销售到使用测试时所表演的困难均有些理解,我的收获颇多,现总结报告有以下以飨受众。 1、真空箱锂减压蒸馏的大致作用

  金属锂在现代工业和科学技术中具有非常重要的地位,广泛应用于电子、化工、医药、玻璃、橡胶、陶瓷、核工业、航空航天、金属冶炼、机械制造等领域[1]。工业上对金属锂产品纯度的要求因用途而异,一般锂电池和锂合金要求锂的纯度大于99.9%,锂中杂质钠、钙含量均在0.02%以下,硅0.004%以下,铝0.005%以下,且氮化物和氧化物含量很低。纯度为99.9%的锂,可以通过改进熔盐电解工艺直接制取,纯度为99.9% 以上的锂,则需提纯。提纯金属锂常用的方法是。该法是根据锂和杂质元素的挥发性不同而被分离,可以制取质量分数99.99%~99.999 9%的高纯锂。真空蒸馏的基本原理是利用金属锂与杂质元素在同一温度下具有不同的蒸气压,在蒸馏过程中的蒸发速度和冷凝速度的差异,而使金属锂与杂质元素分离[2]。同一温度下,杂质元素的蒸气压与锂的蒸气压之比(α) 表示各元素与锂的相对挥发度。表1 列出800℃时锂与主要杂质元素的相对挥发度值。

表1 彩石锂中主要的不溶物原子的α 值(800℃)

金属锂中主要杂质元素的α值

  不同温度下金属锂中主要杂质元素与锂的α 关系曲线如图1 所示。由表1和图1 可见,α>1 的钾、钠、镁在蒸馏过程中蒸发速度较快,冷凝速度较慢,因而冷凝在蒸馏炉上部温度较低的钾、钠收集盘中而与锂分离;α<1的钙、硅、铝、铁等杂质难于挥发而残留于蒸发坩埚中。蒸馏后的纯锂收集于纯锂储存槽中。此外蒸馏温度较低有利于锂和杂质的分离,因此在提取99.99%的高纯锂时,应采用较低的温度进行蒸馏[3]

相对挥发度与温度的关系曲线

1.硅;2.铜;3.镍;4 .铝;5.锰;6.钙;7 .锂;8 .钠;9.钾 图1 相对应挥发物度与工作温度的感情曲线方程 4、个人总结   该厂所采取的涡流蒸溜法治建设取高纯合金材料锂流程正确,资原充分效率高,制备效用好;蒸溜控制系统架构紧促,耐热性靠普,方法安全防护,可实行不间断产生,物品的局部应具能效比低、收获量高、区域危害少等优势特点,符合想要小学科学提升观想要。充分应用该物品的制备的合金材料锂,饱和度达99.98%综上所述,已超了国标,达到了了荷兰和瑞典相同物品的的安全性能标准化,物品的安全性能稳定的靠普。 选取专著

  [1] 戴永年,杨斌,马文会,陈为亮.有色金属真空冶金进展[M]. 沈阳:2005’全国真空冶金与表面工程学术会议论文集,2005.
  [2] 兰海苍,赵炜,胡初潜,贾玉兰,胡洪波. 真空蒸馏法制取高纯金属锂工业试验[J]. 稀有金属,1998,22(4).
  [3] 陈为亮.真空精炼锂的研究与氧化锂真空碳热还原初探[M].昆明理工大学,2000 年博士毕业论文.
  [4] 贾永忠,周园,景燕,杨金贤.真空热还原- 蒸馏法制备高纯金属锂[J].无机化学报,2001(5).