專利名稱：一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及金屬鋰的冶煉技術與生產(chǎn)設備，具體涉及一種真空金屬熱還原制 取金屬鋰的裝置。
技術背景金屬鋰的生產(chǎn)方法是真空金屬熱還原法，但是這一方法并沒有被廣泛應用。原因 是這種方法采用的裝置是外電阻加熱。外電阻加熱即反應物料處于反應器的內部，而熱源 處于反應器的外部，熱量首先需要通過反應器壁，然后再傳到內部的反應物料，同時，外部 散熱較多，熱效率十分低下。而反應器由于受到傳質和傳熱過程的限制，反應器的尺寸和大 小受到限制，其生產(chǎn)規(guī)模和單爐產(chǎn)能也都受到限制，另外收集金屬鋰的工藝和技術也不很 成熟，致使鋰的生產(chǎn)成本也很高，電耗很大，很難行成規(guī)?；a(chǎn)。
發(fā)明內容針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型提供了一種真空金屬熱還原制取金屬鋰 的裝置，采用本裝置制取金屬鋰可以大大縮短反應周期，提高單爐產(chǎn)量，降低能耗，生產(chǎn)率
尚ο一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，包括反應室和收集室，反應室是由反應 室爐殼和設置在反應室爐殼內部的內襯組成，在反應室的內部安裝有電阻發(fā)熱體，在反應 室的側面設置有反應室爐門，反應室的下部開有孔，在反應室下面對應孔的位置安裝有收 集室，收集室有一個安裝在反應室下部的收集室外殼，在收集室外殼內上部，反應室下面安 裝有冷凝器，在收集室內對應冷凝器的下面設置有收集容器，在收集室外殼的側面開有收 集室爐門，在收集室的下部設置有抽真空管口。所述的收集室外殼的外側上部安裝有冷卻水套。所述的反應室爐門與反應室爐殼之間設置有真空墊圈。所述的收集室爐門與收集室外殼之間設置有真空墊圈。所述的反應室的下面安裝有支柱。所述的內襯采用輕質保溫磚或硅酸鈣板或粘土質耐火磚。將反應物料置于本實用新型一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置的反應室內， 通過反應室內的電阻發(fā)熱體進行加熱，使溫度達到1000-1300°C，同時對反應室內抽真空， 保持反應室內的真空度達到20Pa以下，進行真空金屬熱還原反應，金屬鋰在反應室內呈氣 態(tài)從還原反應物料中逸出，進入鋰的收集室后變?yōu)橐簯B(tài)，并流入收集室下方的收集容器中， 反應結束后，停止加熱，繼續(xù)保持真空度在20Pa以下，待反應室內溫度降低到200°C以下， 對反應室內充入氬氣，等到溫度降到可手動操作后，打開收集室爐門，取出已經(jīng)含有凝固金 屬鋰的收集容器，獲得金屬鋰。本實用新型的有益效果本實用新型的真空金屬熱還原制取金屬鋰裝置采用內電阻加熱，熱量直接傳遞給
3反應物料，散熱少，熱效率極高，能耗低，可以大大縮短反應的周期，而且單爐產(chǎn)量大，生產(chǎn)率高。

圖1為本實用新型裝置結構示意圖；圖中1-反應室，2-反應室爐殼，3-電阻發(fā)熱體，4-內襯，5-冷凝器，6-收集室， 7-收集室外殼，8-收集容器，9-抽真空管口，10-收集室爐門，11-真空墊圈，12-冷卻水套， 13-反應室爐門，14-支柱
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進_步描述實施例1 一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，包括反應室1和收集室6，反應室1是由 反應室爐殼2和設置在反應室爐殼2內部的內襯4組成，內襯4的材料采用輕質保溫磚，主 要起隔熱保溫的作用，減少熱量散失，在反應室1的內部安裝有電阻發(fā)熱體3，在還原反應 過程中對反應物料進行加熱，在反應室1的側面開有反應室爐門13，反應室爐門13與反應 室爐殼2之間安裝有真空墊圈11，保證密封，避免在對反應室1內抽真空時有氣體進入，反 應室1的下部開有孔，加熱后的鋰呈氣態(tài)，通過孔進入到反應室1下面的收集室6內，反應 室1的下面安裝有起支撐作用的支柱14，在反應室1下面對應孔的位置安裝有收集室6，收 集室6有一個收集室外殼7，收集室外殼7的上部固定在反應室1的下壁面上，收集室外殼 7的外側上部一周安裝有冷卻水套12，對冷凝器5進行強制制冷，提高制冷效果，加快氣態(tài) 鋰的冷凝，在收集室外殼7內上部，反應室1下面安裝有冷凝器5，冷凝器5固定在反應室1 的下壁面上，在收集室6內正對冷凝器5的下面放置有收集容器8，氣態(tài)的鋰在冷凝器5內 冷卻成為液態(tài)后，流入到冷凝器5下面的收集容器8內儲存，在收集室外殼7的側面開有收 集室爐門10，收集室爐門10與收集室爐殼之間安裝有真空墊圈11，保證密封，避免在對收 集室6內抽真空時有氣體進入，在收集室6的下部設置有抽真空管口 9，通過抽真空管口 9 對反應室1及收集室6內進行抽真空。實施例2:本實施例的真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置與實施例1具有相同的結構基礎 上，不同之處在于反應室的內襯4材料采用硅酸鈣板。實施例3 本實施例的真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置與實施例1具有相同的結構基礎 上，不同之處在于反應室的內襯4材料采用粘土質耐火磚。
權利要求一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，包括反應室和收集室，其特征在于反應室是由反應室爐殼和設置在反應室爐殼內部的內襯組成，在反應室的內部安裝有電阻發(fā)熱體，在反應室的側面設置有反應室爐門，反應室的下部開有孔，在反應室下面對應孔的位置安裝有收集室，收集室有一個安裝在反應室下部的收集室外殼，在收集室外殼內上部，反應室下面安裝有冷凝器，在收集室內對應冷凝器的下面設置有收集容器，在收集室外殼的側面開有收集室爐門，在收集室的下部設置有抽真空管口。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，其特征在于所述的 收集室外殼的外側上部安裝有冷卻水套。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，其特征在于所述的 反應室爐門與反應室爐殼之間設置有真空墊圈。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，其特征在于所述的 收集室爐門與收集室外殼之間設置有真空墊圈。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，其特征在于所述的 反應室的下面安裝有支柱。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，其特征在于所述的 內襯采用輕質保溫磚或硅酸鈣板或粘土質耐火磚。
專利摘要一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，包括反應室和收集室，反應室是由反應室爐殼和設置在反應室爐殼內部的內襯組成，在反應室的內部安裝有電阻發(fā)熱體，在反應室的側面設置有反應室爐門，反應室的下部開有孔，在反應室下面對應孔的位置安裝有收集室，收集室有一個安裝在反應室下部的收集室外殼，在收集室外殼內上部，反應室下面安裝有冷凝器，在收集室內對應冷凝器的下面設置有收集容器，在收集室外殼的側面開有收集室爐門，在收集室的下部設置有抽真空管口。
文檔編號C22B5/16GK201660686SQ201020155489
公開日2010年12月1日 申請日期2010年4月12日 優(yōu)先權日2010年4月12日
發(fā)明者馮乃祥, 狄躍忠 申請人:東北大學