專利名稱：一種熔鹽電解法生產(chǎn)高純鈦的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高純鈦的生產(chǎn)裝置，特別涉及熔鹽電解法生產(chǎn)高純鈦的裝置。
背景技術(shù)：
在目前鈦行業(yè)中，將鈦含量大于99. 9% (3N)以上的鈦稱為高純鈦，其產(chǎn)品一般可分為3N、4N、5N、6N等級別，主要用于超大規(guī)模集成電路的濺射靶材。目前，高純鈦的生產(chǎn)方法主要有克勞爾法(Kroll)、熔鹽電解法、碘化裂解提純法、電子束熔煉精煉法等，在熔鹽電解法中，有直接在熔鹽中電解TiC14生產(chǎn)氯氣和鈦，也有采用以低價氯化物為主體的熔鹽電解質(zhì)電解生產(chǎn)高純鈦。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熔鹽電解法生產(chǎn)高純鈦的裝置，并采用以低價氯化物為主體的熔鹽電解質(zhì)電解生產(chǎn)高純鈦。 —種熔鹽電解法生產(chǎn)高純鈦的裝置，主要包括電解槽體、反應(yīng)器，反應(yīng)器置于電解槽體內(nèi)，在反應(yīng)器內(nèi)壁下部一周設(shè)有陽極框，反應(yīng)器上部采用法蘭與大蓋密閉連接，在大蓋上設(shè)有熔鹽管和隔熱板，且設(shè)有海綿鈦加料管，與反應(yīng)器內(nèi)的陽極框相對應(yīng)，在大蓋上還設(shè)有陰極罩，陰極罩內(nèi)設(shè)有陰極傳動桿，陰極傳動桿穿過大蓋上的孔伸入到反應(yīng)器內(nèi)，在陰極傳動桿下端設(shè)有陰極棒，在陰極傳動桿上設(shè)有隔熱板，在陰極罩的一側(cè)設(shè)有高純鈦收集管，在高純鈦收集管與陰極罩下方連接處設(shè)有切割刀，切割刀連接有操縱桿，在高純鈦收集管下方通過閥門連接產(chǎn)品收集罐。 本發(fā)明熔鹽電解法生產(chǎn)高純鈦的裝置，生產(chǎn)高純鈦的純度可達(dá)到4N(99. 99% )以上，且能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，提高產(chǎn)量。


圖1為本發(fā)明的一種熔鹽電解法生產(chǎn)高純鈦的裝置示意圖 圖中1-電解槽體、2-反應(yīng)器、3-陽極框、4-大蓋、5-海綿鈦加料管、6-熔鹽管、7_隔熱板、8_陰極罩、9_陰極傳動桿UO-陰極棒Ul-隔熱板、12_高純鈦收集管、13_切割刀、14-操縱桿、15-閥門、16-產(chǎn)品收集罐
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。 —種熔鹽電解法生產(chǎn)高純鈦的裝置，主要包括電解槽體1、反應(yīng)器2，反應(yīng)器2置于電解槽體l內(nèi)，在反應(yīng)器2內(nèi)壁下部一周設(shè)有陽極框3，反應(yīng)器上部采用法蘭與大蓋4密閉連接，在大蓋上設(shè)有熔鹽管6和隔熱板7，且設(shè)有海綿鈦加料管5，與反應(yīng)器2內(nèi)的陽極框3相對應(yīng)，在大蓋4上還設(shè)有陰極罩8，陰極罩8內(nèi)設(shè)有陰極傳動桿9，陰極傳動桿9穿過大蓋4上的孔伸入到反應(yīng)器2內(nèi)，在陰極傳動桿9下端設(shè)有陰極棒IO，在陰極傳動桿9上設(shè)有隔熱板ll，在陰極罩8的一側(cè)設(shè)有高純鈦收集管12，在高純鈦收集管12與陰極罩8下方連接處設(shè)有切割刀13，切割刀13連接有操縱桿14，在高純鈦收集管12下方通過閥門15連接產(chǎn)品收集罐16。 在本發(fā)明裝置中，隔熱板11及與之配合的大蓋上孔的尺寸應(yīng)能保證陰極棒10通過。 采用本發(fā)明的裝置進(jìn)行生產(chǎn)高純鈦時，先向反應(yīng)器2內(nèi)加入一定量的含低鈦氯化物的堿金屬氯化物混合熔鹽，從海綿鈦加料管5中加入海綿鈦到陽極框3中，在一定的電解條件下，對陰極傳動桿9和陽極框3通入直流電，電解一定時間后，通過陰極傳動桿9，將隔熱板11連同陰極棒10 —起提升，使陰極棒10脫離含低鈦氯化物的堿金屬氯化物混合熔鹽液面，待陰極棒10上夾雜的熔鹽充分回落到反應(yīng)器3后，將陰極棒IO最下端提長到切割刀13，通過操縱桿14推進(jìn)切割刀13，然后在陰極傳動桿9的向下轉(zhuǎn)動力的帶動下，將陰極桿上沉積的高純鈦切割到高純鈦收集管12中后，打開閥門15，將高純鈦收集到產(chǎn)品收集罐16中。
權(quán)利要求
一種熔鹽電解法生產(chǎn)高純鈦的裝置，主要包括電解槽體(1)、反應(yīng)器(2)，反應(yīng)器(2)置于電解槽體(1)內(nèi)，其特征在于在反應(yīng)器(2)內(nèi)壁下部一周設(shè)有陽極框(3)，反應(yīng)器(2)上部采用法蘭與大蓋(4)密閉連接，在大蓋上設(shè)有熔鹽管(6)和隔熱板(7)，且設(shè)有海綿鈦加料管(5)，與反應(yīng)器(2)內(nèi)的陽極框(3)相對應(yīng)，在大蓋(4)上還設(shè)有陰極罩(8)，陰極罩(8)內(nèi)設(shè)有陰極傳動桿(9)，陰極傳動桿(9)穿過大蓋(4)上的孔伸入到反應(yīng)器(2)內(nèi)，在陰極傳動桿(9)下端設(shè)有陰極棒(10)，在陰極傳動桿(9)上設(shè)有隔熱板(11)，在陰極罩(8)的一側(cè)設(shè)有高純鈦收集管(12)，在高純鈦收集管(12)與陰極罩(8)下方連接處設(shè)有切割刀(13)，切割刀(13)連接有操縱桿(14)，在高純鈦收集管(12)下方通過閥門(15)連接產(chǎn)品收集罐(16)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔鹽電解法生產(chǎn)高純鈦的裝置，其特征在于所述的隔熱板(11)及與之配合的大蓋上孔的尺寸應(yīng)能保證陰極棒(10)通過。
全文摘要
一種熔鹽電解法生產(chǎn)高純鈦的裝置，包括電解槽體、反應(yīng)器，反應(yīng)器置于電解槽體內(nèi)，在反應(yīng)器內(nèi)壁下部一周設(shè)有陽極框，反應(yīng)器上部采用法蘭與大蓋密閉連接，在大蓋上設(shè)有熔鹽管和隔熱板，且設(shè)有海綿鈦加料管，與反應(yīng)器內(nèi)的陽極框相對應(yīng)，在大蓋上還設(shè)有陰極罩，陰極罩內(nèi)設(shè)有陰極傳動桿，陰極傳動桿穿過大蓋上的孔伸入到反應(yīng)器內(nèi)，在陰極傳動桿下端設(shè)有陰極棒，在陰極傳動桿上設(shè)有隔熱板，在陰極罩的一側(cè)設(shè)有高純鈦收集管，在高純鈦收集管與陰極罩下方連接處設(shè)有切割刀，切割刀連接有操縱桿，在高純鈦收集管下方通過閥門連接產(chǎn)品收集罐，利用本裝置生產(chǎn)高純鈦的純度可達(dá)到4N(99.99％)以上，且能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，提高產(chǎn)量。
文檔編號C25C3/28GK101775626SQ20091026686
公開日2010年7月14日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者余家華, 李斗良, 林紅波, 翁啟鋼, 袁繼維, 袁鐵錘 申請人:遵義鈦業(yè)股份有限公司;中南大學(xué)