一种真空提纯锂的设备

本技术涉及一种提纯设备，属于分离装置。

背景技术：

1、熔盐电解法是生产金属锂的传统方法，但该方法存在原料成本高、阳极会生成氯气、产品中钠含量高等问题。真空热还原法是将碳酸锂、氧化铝、铝粉、氧化钙混合后经高温铝热还原生产锂蒸气，再利用饱和蒸气压的差异来提取金属锂。采用热还原法生产锂的过程中锂极易与水发生反应并且锂容易氧化。因此需要设计合适的设备来保证生产过程的安全以及避免氧化问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种真空提纯锂的设备，目的是保证锂收集过程的安全性以及避免锂发生氧化问题。

2、本实用新型技术方案如下：一种真空提纯锂的设备，包括密封反应腔、冷凝收集腔、u形密封罐、收集罐、前级真空系统、冷凝真空系统以及收集真空系统，所述密封反应腔的反应物出口通过第一管路与所述冷凝收集腔的下部入口连接，所述冷凝收集腔的顶部设有气体排放口，所述冷凝收集腔的底部设有冷凝液排放口，所述u形密封罐的进液口低于出液口，所述冷凝液排放口连接至所述u形密封罐的进液口，所述u形密封罐的出液口连接至所述收集罐，所述前级真空系统连接至所述密封反应腔用于对所述密封反应腔抽真空，所述冷凝真空系统通过第二管路连接至所述气体排放口用于对所述冷凝收集腔抽真空，所述收集真空系统连接至所述收集罐用于对所述收集罐抽真空。

3、进一步地，为了提升密封效果，所述密封反应腔包括外腔体和内腔体，所述反应物出口设置于所述内腔体，所述内腔体位于所述外腔体内，所述外腔体与所述内腔体之间形成密封空间。

4、进一步地，为了便于在内腔体添加反应物，所述外腔体的第一端设有活动封板，所述活动封板上设有支撑架，所述内腔体设置于所述支撑架上，所述外腔体的第二端设有连接口，所述内腔体的反应物出口与所述连接口固定连接并密封，所述第一管路以及所述前级真空系统与所述连接口连接并连通所述反应物出口。

5、进一步地，为了方便u形密封罐内锂液固化密封后重新流动，所述u形密封罐的底部设有加热器。

6、进一步地，为了提升冷凝效率，所述冷凝收集腔内设有多层叠置的伞状冷凝板，所述伞状冷凝板的顶部中央设有排气口，每层所述伞状冷凝板的排气口的上方设有挡板，所述挡板与所述排气口间形成曲折气道。

7、进一步地，所述第二管路设有气体过滤器。

8、与现有技术相比，本实用新型所提供的技术方案的优点在于：

9、本实用新型采用冷凝方式实现锂蒸气与其他气体的分离，通过多个真空系统保证密封反应腔、冷凝收集腔以及收集罐内处于低压状态，排出水分和氧气，并且在冷凝收集腔与收集罐之间通过u形密封罐利用锂液形成自密封，提高反应安全性。

技术特征：

1.一种真空提纯锂的设备，其特征在于，包括密封反应腔、冷凝收集腔、u形密封罐、收集罐、前级真空系统、冷凝真空系统以及收集真空系统，所述密封反应腔的反应物出口通过第一管路与所述冷凝收集腔的下部入口连接，所述冷凝收集腔的顶部设有气体排放口，所述冷凝收集腔的底部设有冷凝液排放口，所述u形密封罐的进液口低于出液口，所述冷凝液排放口连接至所述u形密封罐的进液口，所述u形密封罐的出液口连接至所述收集罐，所述前级真空系统连接至所述密封反应腔用于对所述密封反应腔抽真空，所述冷凝真空系统通过第二管路连接至所述气体排放口用于对所述冷凝收集腔抽真空，所述收集真空系统连接至所述收集罐用于对所述收集罐抽真空。

2.根据权利要求1所述的真空提纯锂的设备，其特征在于，所述密封反应腔包括外腔体和内腔体，所述反应物出口设置于所述内腔体，所述内腔体位于所述外腔体内，所述外腔体与所述内腔体之间形成密封空间。

3.根据权利要求2所述的真空提纯锂的设备，其特征在于，所述外腔体的第一端设有活动封板，所述活动封板上设有支撑架，所述内腔体设置于所述支撑架上，所述外腔体的第二端设有连接口，所述内腔体的反应物出口与所述连接口固定连接并密封，所述第一管路以及所述前级真空系统与所述连接口连接并连通所述反应物出口。

4.根据权利要求1所述的真空提纯锂的设备，其特征在于，所述u形密封罐的底部设有加热器。

5.根据权利要求1所述的真空提纯锂的设备，其特征在于，所述冷凝收集腔内设有多层叠置的伞状冷凝板，所述伞状冷凝板的顶部中央设有排气口，每层所述伞状冷凝板的排气口的上方设有挡板，所述挡板与所述排气口间形成曲折气道。

6.根据权利要求1所述的真空提纯锂的设备，其特征在于，所述第二管路设有气体过滤器。

技术总结本技术公开了一种真空提纯锂的设备，包括密封反应腔、冷凝收集腔、U形密封罐、收集罐、前级真空系统、冷凝真空系统以及收集真空系统，密封反应腔的反应物出口通过第一管路与冷凝收集腔的下部入口连接，冷凝收集腔的顶部设有气体排放口，底部设有冷凝液排放口，U形密封罐的进液口低于出液口，冷凝液排放口连接至U形密封罐的进液口，U形密封罐的出液口连接至收集罐，前级真空系统连接至密封反应腔用于对密封反应腔抽真空，冷凝真空系统通过第二管路用于对冷凝收集腔抽真空，收集真空系统连接至收集罐用于对收集罐抽真空。本技术通过多个真空系统保证密封反应腔、冷凝收集腔以及收集罐内处于低压状态，排出水分和氧气，提高反应安全性。技术研发人员：黄海宾,刘翠翠,张磊受保护的技术使用者：常熟理工学院技术研发日：20241111技术公布日：2024/12/23