一种熔盐电解法生产高纯金属的装置的制作方法

本发明涉及稀土金属领域，更具体的说是一种熔盐电解法生产高纯金属的装置。

背景技术：

1、稀土金属又称稀土元素，稀有金属，在稀土金属的制取方法中，最常用的是熔盐电解法，根据电解质的种类可分为氯化物熔盐体系和氟化物-氧化物熔盐体系电解法，多用于制取以镧铈为主的混合稀土金属以及镧、铈、镨、钕等单一稀土金属，熔盐电解法为连续性生产过程，产量较大，设备简单，成本较低；

2、传统的熔盐电解法所用的装置结构过于固定，功能较为单一，在电解过程中，无法及时向电解槽中加入电解质，加热电解质的方法过于传统，并且不具备自动送料的功能，会影响电解的效率，需要进行改进，为此我们提出了一种熔盐电解法生产高纯金属的装置。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种熔盐电解法生产高纯金属的装置，能够解决传统的熔盐电解法所用的装置结构过于固定，功能较为单一，在电解过程中，无法及时向电解槽中加入电解质，加热电解质的方法过于传统，并且不具备自动送料的功能，会影响电解的效率的问题。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种熔盐电解法生产高纯金属的装置，包括水解机构，所述水解机构的右侧固定安装有加料机构，所述水解机构的上表面固定连接有废气过滤机构，所述水解机构的右侧固定连接有安装板，所述安装板的上表面固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端顶端固定连接有金属收集机构，所述金属收集机构的内部固定连通有虹吸管，所述虹吸管的外侧壁固定连通有抽气泵，所述虹吸管远离所述金属收集机构的一端贯穿至所述水解机构的内部。

3、更进一步的，所述水解机构包括水解箱，所述水解箱的上表面右方开设有活动槽，所述水解箱的内部下表面固定连接有电加热盘，所述电加热盘的上表面通过转轴转动连接有轴杆，所述轴杆的外侧壁滑动连接有搅拌套，所述搅拌套的外侧壁上方固定连接有连接套，所述连接套的外侧壁开设有螺旋槽，所述水解箱的内部上表面固定连接有连接杆，所述连接杆的底端延伸至所述螺旋槽的内侧，且与所述螺旋槽滑动连接，所述水解箱的上表面固定连接有双轴电机，所述双轴电机的输出轴底端贯穿至所述水解箱的内部，且与所述轴杆的顶端固定连接，所述双轴电机的顶端固定连接有圆盘一，所述圆盘一的顶端固定连接有圆柱一，所述水解箱的内部右方固定连接有电极组。

4、在本实施例中，所述加料机构包括料箱，所述料箱的顶部通过铰链转动连接有箱盖，所述料箱的内部滑动连接有升降板，所述升降板与所述料箱之间固定连接有多个弹簧一，所述箱盖的内部固定连接有吸料机，所述吸料机的的输出端固定连接有排料软管，所述排料软管远离所述吸料机的一端穿过所述活动槽，且外侧壁固定连接有密封挡板。

5、在本实施例中，所述水解箱的上表面位于所述密封挡板的右侧固定连接有气压盒，所述气压盒的内部滑动连接有活塞块，所述活塞块与所述密封挡板之间固定连接有连杆，所述水解箱的内部上表面固定连接有气囊，所述气囊与所述气压盒之间固定连通有换气管，所述气囊的下表面与所述连接套的上表面相接触。

6、在本实施例中，所述废气过滤机构包括上盒体和下盒体，所述上盒体和所述下盒体之间通过螺栓拆卸连接，所述下盒体的下表面与所述水解箱的上表面固定连接，所述下盒体与所述水解箱之间固定连通有排气管，所述上盒体的内侧通过转轴转动连接有过滤棉板，所述过滤棉板的上表面固定连接有转动柱，所述转动柱的顶端贯穿所述上盒体的上表面，且固定连接有圆盘二，所述圆盘二的上表面固定连接有圆柱二，所述圆柱二的外侧壁转动连接有联动杆，所述联动杆远离所述圆柱二的一端与所述圆柱一转动连接，所述转动柱的外侧壁位于所述过滤棉板的上方固定连接有凸轮。

7、在本实施例中，所述上盒体的内部固定连接有吹气盒，所述吹气盒的内部滑动连接有活塞板，所述活塞板的左侧固定连接有抵接柱，所述抵接柱的左端贯穿所述吹气盒的左侧，且与所述凸轮的外侧壁相接触，所述吹气盒的内部左侧位于所述抵接柱的外侧壁固定连接有密封圈，所述抵接柱的外侧壁固定连接有多个齿块，所述吹气盒的右侧固定连通有通气管，所述吹气盒的下表面开设有贯穿式的圆槽，所述圆槽的内部通过转轴转动连接有圆筒，所述圆筒的上表面开设有贯穿式的吹气槽，所述圆筒的上表面固定连接有u形片，所述u形片与所述吹气盒之间固定连接有弹簧二。

8、在本实施例中，所述金属收集机构包括收集盒和盒盖，所述收集盒的前表面通过铰链转动连接有盒盖，所述收集盒的内部两侧均固定连接有安装条，两个所述安装条的相对侧均开设有气腔，两个所述气腔的相背侧均开设有贯穿式的气孔，所述气腔的内部滑动连接有活塞片，两个所述活塞片之间共同固定连接有一个过滤网，位于所述收集盒左方的所述气孔与所述通气管的右端固定连接，所述活塞片与所述气腔之间共同固定连接有弹簧三。

9、在本实施例中，所述过滤网的下表面固定连接有多个齿条。

10、在本实施例中，所述收集盒的内部位于所述过滤网的下方通过转轴转动连接有多个拨动杆，所述拨动杆的外侧壁固定连接有多个连接绳，所述连接绳远离所述拨动杆的一端固定连接有敲击球，所述拨动杆的外侧壁固定连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合连接。

11、本发明一种熔盐电解法生产高纯金属的装置的有益效果为：

12、电解反应进行时，打开双轴电机，带动轴杆外侧壁的搅拌套转动搅拌，利用设置的连接套、螺旋槽和连接杆，使得轴杆带动搅拌套转动搅拌的同时，搅拌套可以上下反复移动，继而可以扩大搅拌范围；

13、料箱内部加入物料后，升降板会下降，通过启动吸料机吸取物料，从排料软管排出，随着物料排出，在弹簧一推动下，升降板会逐步上升，继而使得物料始终贴近吸料机，达到便于吸料的效果；

14、搅拌套上下移动的同时，可以反复挤压气囊，从而通过换气管反复向着气压盒内部充气和抽气，带动连杆前后反复移动，从而使得密封挡板内部的排料软管前后移动，继而增大了出料范围，使得出料更加均匀；

15、双轴电机带动圆盘一转动时，圆盘二会带动过滤棉板一同转动，使得废气通过排气管进入下盒体内部时，会均匀的吹在过滤棉板表面进行过滤，从而导致过滤更加均匀；

16、过滤棉板转动时，凸轮会一同转动，从而可以通过抵接柱推动吹气盒内部的活塞板左右反复移动，从而会通过通气管反复吹气和抽气气，且会通过吹气槽反复吹气和抽气，吹气槽吹气时，可以对过滤棉板吹气，避免过滤棉板过滤时堵塞的问题，且吹气槽可以随着活塞板的左右反复移动，改变出气角度，使得吹气范围更加广泛；

17、通气管出气和抽气时，会推动活塞片沿着气腔内部左右反复移动，从而带动过滤网左右反复晃动，从而便于筛分稀土金属与熔融电解质，从而便于取出金属；

18、过滤网左右反复移动过程中，可以带动多个齿条左右反复移动，从而拨动齿轮转动，使得拨动杆外侧壁通过连接绳固定的敲击球反复敲击过滤网，避免过滤网网孔堵塞的问题。

技术特征：

1.一种熔盐电解法生产高纯金属的装置，包括水解机构(1)，其特征在于：所述水解机构(1)的右侧固定安装有加料机构(2)，所述水解机构(1)的上表面固定连接有废气过滤机构(3)，所述水解机构(1)的右侧固定连接有安装板(4)，所述安装板(4)的上表面固定连接有电动伸缩杆(5)，所述电动伸缩杆(5)的输出端顶端固定连接有金属收集机构(6)，所述金属收集机构(6)的内部固定连通有虹吸管(7)，所述虹吸管(7)的外侧壁固定连通有抽气泵(8)，所述虹吸管(7)远离所述金属收集机构(6)的一端贯穿至所述水解机构(1)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种熔盐电解法生产高纯金属的装置，其特征在于：所述水解机构(1)包括水解箱(101)，所述水解箱(101)的上表面右方开设有活动槽(102)，所述水解箱(101)的内部下表面固定连接有电加热盘(103)，所述电加热盘(103)的上表面通过转轴转动连接有轴杆(104)，所述轴杆(104)的外侧壁滑动连接有搅拌套(105)，所述搅拌套(105)的外侧壁上方固定连接有连接套(106)，所述连接套(106)的外侧壁开设有螺旋槽(107)，所述水解箱(101)的内部上表面固定连接有连接杆(108)，所述连接杆(108)的底端延伸至所述螺旋槽(107)的内侧，且与所述螺旋槽(107)滑动连接，所述水解箱(101)的上表面固定连接有双轴电机(109)，所述双轴电机(109)的输出轴底端贯穿至所述水解箱(101)的内部，且与所述轴杆(104)的顶端固定连接，所述双轴电机(109)的顶端固定连接有圆盘一(110)，所述圆盘一(110)的顶端固定连接有圆柱一(111)，所述水解箱(101)的内部右方固定连接有电极组(112)。

3.根据权利要求2所述的一种熔盐电解法生产高纯金属的装置，其特征在于：所述加料机构(2)包括料箱(201)，所述料箱(201)的顶部通过铰链转动连接有箱盖(202)，所述料箱(201)的内部滑动连接有升降板(203)，所述升降板(203)与所述料箱(201)之间固定连接有多个弹簧一(204)，所述箱盖(202)的内部固定连接有吸料机(205)，所述吸料机(205)的的输出端固定连接有排料软管(206)，所述排料软管(206)远离所述吸料机(205)的一端穿过所述活动槽(102)，且外侧壁固定连接有密封挡板(207)。

4.根据权利要求3所述的一种熔盐电解法生产高纯金属的装置，其特征在于：所述水解箱(101)的上表面位于所述密封挡板(207)的右侧固定连接有气压盒(208)，所述气压盒(208)的内部滑动连接有活塞块(209)，所述活塞块(209)与所述密封挡板(207)之间固定连接有连杆(210)，所述水解箱(101)的内部上表面固定连接有气囊(211)，所述气囊(211)与所述气压盒(208)之间固定连通有换气管(212)，所述气囊(211)的下表面与所述连接套(106)的上表面相接触。

5.根据权利要求2所述的一种熔盐电解法生产高纯金属的装置，其特征在于：所述废气过滤机构(3)包括上盒体(301)和下盒体(302)，所述上盒体(301)和所述下盒体(302)之间通过螺栓拆卸连接，所述下盒体(302)的下表面与所述水解箱(101)的上表面固定连接，所述下盒体(302)与所述水解箱(101)之间固定连通有排气管(303)，所述上盒体(301)的内侧通过转轴转动连接有过滤棉板(304)，所述过滤棉板(304)的上表面固定连接有转动柱(305)，所述转动柱(305)的顶端贯穿所述上盒体(301)的上表面，且固定连接有圆盘二(306)，所述圆盘二(306)的上表面固定连接有圆柱二(307)，所述圆柱二(307)的外侧壁转动连接有联动杆(308)，所述联动杆(308)远离所述圆柱二(307)的一端与所述圆柱一(111)转动连接，所述转动柱(305)的外侧壁位于所述过滤棉板(304)的上方固定连接有凸轮(309)。

6.根据权利要求5所述的一种熔盐电解法生产高纯金属的装置，其特征在于：所述上盒体(301)的内部固定连接有吹气盒(9)，所述吹气盒(9)的内部滑动连接有活塞板(10)，所述活塞板(10)的左侧固定连接有抵接柱(11)，所述抵接柱(11)的左端贯穿所述吹气盒(9)的左侧，且与所述凸轮(309)的外侧壁相接触，所述吹气盒(9)的内部左侧位于所述抵接柱(11)的外侧壁固定连接有密封圈(12)，所述抵接柱(11)的外侧壁固定连接有多个齿块(13)，所述吹气盒(9)的右侧固定连通有通气管(14)，所述吹气盒(9)的下表面开设有贯穿式的圆槽(15)，所述圆槽(15)的内部通过转轴转动连接有圆筒(16)，所述圆筒(16)的上表面开设有贯穿式的吹气槽(17)，所述圆筒(16)的上表面固定连接有u形片(18)，所述u形片(18)与所述吹气盒(9)之间固定连接有弹簧二(19)。

7.根据权利要求6所述的一种熔盐电解法生产高纯金属的装置，其特征在于：所述金属收集机构(6)包括收集盒(601)和盒盖(602)，所述收集盒(601)的前表面通过铰链转动连接有盒盖(602)，所述收集盒(601)的内部两侧均固定连接有安装条(603)，两个所述安装条(603)的相对侧均开设有气腔(604)，两个所述气腔(604)的相背侧均开设有贯穿式的气孔(605)，所述气腔(604)的内部滑动连接有活塞片(606)，两个所述活塞片(606)之间共同固定连接有一个过滤网(607)，位于所述收集盒(601)左方的所述气孔(605)与所述通气管(14)的右端固定连接，所述活塞片(606)与所述气腔(604)之间共同固定连接有弹簧三(608)。

8.根据权利要求7所述的一种熔盐电解法生产高纯金属的装置，其特征在于：所述过滤网(607)的下表面固定连接有多个齿条(20)。

9.根据权利要求8所述的一种熔盐电解法生产高纯金属的装置，其特征在于：所述收集盒(601)的内部位于所述过滤网(607)的下方通过转轴转动连接有多个拨动杆(21)，所述拨动杆(21)的外侧壁固定连接有多个连接绳(22)，所述连接绳(22)远离所述拨动杆(21)的一端固定连接有敲击球(23)，所述拨动杆(21)的外侧壁固定连接有齿轮(24)，所述齿轮(24)与所述齿条(20)啮合连接。

技术总结本发明涉及稀土金属领域，且公开了一种熔盐电解法生产高纯金属的装置，包括水解机构，所述水解机构的右侧固定安装有加料机构，所述水解机构的上表面固定连接有废气过滤机构，所述水解机构的右侧固定连接有安装板，所述安装板的上表面固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端顶端固定连接有金属收集机构，所述金属收集机构的内部固定连通有虹吸管，所述虹吸管的外侧壁固定连通有抽气泵；电解反应进行时，打开双轴电机，带动轴杆外侧壁的搅拌套转动搅拌，利用设置的连接套、螺旋槽和连接杆，使得轴杆带动搅拌套转动搅拌的同时，搅拌套可以上下反复移动，继而可以扩大搅拌范围。技术研发人员：高峻峰,高梓朔受保护的技术使用者：北京中金研新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17