CN101469373B - 一种制锂装置 - Google Patents

一种制锂装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101469373B
CN101469373B CN 200710304650 CN200710304650A CN101469373B CN 101469373 B CN101469373 B CN 101469373B CN 200710304650 CN200710304650 CN 200710304650 CN 200710304650 A CN200710304650 A CN 200710304650A CN 101469373 B CN101469373 B CN 101469373B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electric current
parts
cylindrical shell
lithium
collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN 200710304650
Other languages
English (en)
Other versions
CN101469373A (zh
Inventor
张良虎
李海要
张连宝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bluestar Beijing Chemical Machinery Co Ltd
Original Assignee
Bluestar Beijing Chemical Machinery Co Ltd
China National Bluestar Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bluestar Beijing Chemical Machinery Co Ltd, China National Bluestar Group Co Ltd filed Critical Bluestar Beijing Chemical Machinery Co Ltd
Priority to CN 200710304650 priority Critical patent/CN101469373B/zh
Publication of CN101469373A publication Critical patent/CN101469373A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101469373B publication Critical patent/CN101469373B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

一种制锂装置，它涉及涉及化工设备，具体涉及一种制锂装置-锂反应器。本发明提供了一种制锂装置，它包括筒体；电流导入部件，固定设置筒体的下方且与筒体之间绝缘；电流导出部件，穿过筒体的中部且与筒体之间绝缘，设置在筒体内的电流导出部件上开有中心通孔；石墨电极，设置在筒体内，其穿过电流导出部件的通孔且其下端与电流导入部件固定连接；收集器，与筒体上腔的内壁固定连接，所述收集器沿径向分为内外两个腔室且所述两个腔室分别与收集器下方的筒体的内腔连通，中部腔室的上方开有气体出口，外部腔室的上方开有液体进出口。本发明所述制锂装置具有结构设计合理、工艺简单以及可操作性好的优点，该装置所制得的金属锂产品纯度高，成本低。

Description

一种制锂装置
技术领域
本发明涉及化工设备，具体涉及一种制锂装置-锂反应器。
背景技术
锂属于第一族元素，独特的化学性质使得它在现代工业中得到了广泛的应用，锂能与多种元素制成合金，例如铝锂、硼锂、铜锂、镁锂、铅锂、硅锂、硅硼锂和银锂等，用于原子能、航空、航天、焊接等工业。作为军用，它可用于潜水艇中的CO吸收剂、热核武器氢弹等；作为民用，它可用于民用工业如润滑脂、空调、合成橡胶、炼铝、医药和玻璃陶瓷等生产部门，且已成为当前锂的主要用途。
锂冶金包括化合物制取和金属制取。由于金属锂活性大，易燃，因此金属制取难度大、工艺可靠性要求高。特别是，对于氯化锂熔体电解制取锂方式来说，目前还没有易于操作实施的专用设备。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种制锂装置，它包括筒体；电流导入部件，固定设置筒体的下方且与筒体之间绝缘；电流导出部件，穿过筒体的中部且与筒体之间绝缘，设置在筒体内的电流导出部件上开有中心通孔；石墨电极，设置在筒体内，其穿过电流导出部件的通孔且其下端与电流导入部件固定连接；收集器，与筒体上腔的内壁固定连接，所述收集器沿径向分为内外两个腔室且所述两个腔室分别与收集器下方的筒体的内腔连通，中部腔室的上方设置有气体出口53，外部腔室的上方设置有液体进出口54。
工作原理：经液体进出口注入一定量的熔融状态的氯化锂，在阴阳极间通入电流，氯离子在阳极失去电子，析出氯气，通过气体出口进行收集；锂离子在阴极得到电子，析出金属锂；电解到一定时间后断电，通过液体进出口取出电解产物金属锂。
作为本发明的改进，它还包括套装在石墨电极与电流导出部件之间筒状镍网，所述镍网的上边缘与收集器的中部腔室的下边缘固定连接；所述镍网分别与石墨电极的外表面和电流导出部件上的中心通孔壁之间形成有间隙。
作为本发明的进一步改进，所述电流导入部件中部的上表面设有凹坑，所述石墨电极的下端置于该凹坑中并采用巴氏合金浇铸固定。
作为本发明的更进一步改进，所述电流导入部件中部的下表面设有封闭空腔，所述封闭空腔的侧壁上开有两个通孔。
另外，所述电流导入部件的电流导入和导出端分别开有降温通孔；所述电流导出部件的电流导入和导出端分别开有降温通孔。如此设计，可保持低的筒体温度，显著降低金属锂中氧和氮的含量。
本发明所述制锂装置具有结构设计合理、工艺简单以及可操作性好的优点，该装置所制得的金属锂产品纯度高，成本低；具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明所述电流导入部件2的纵剖图；
图3是本发明所述电流导入部件2的俯视图；
图4是本发明所述电流导出部件3的纵剖图；
图5是本发明所述电流导出部件3的俯视图；
图6是本发明所述石墨电极4的局部剖视图；
图7是本发明所述石墨电极4的俯视图；
图8是本发明所述收集器5的主视图；
图9是本发明所述收集器5的俯视图。
具体实施方式
下面结合说明书附图具体说明具体实施方式。
如图1所示，本实施方式所述锂反应器主要由电流导入部件2、电流导出部件3、石墨电极4、下筒体12、筒状镍网6、收集器5、上筒体11、上盖9、收集器托盘10、支撑角钢17、堵板18、第一绝缘垫片13、第二绝缘垫片14、第三绝缘垫片15和绝缘套16组成。所述电流导入部件2的材质采用石墨；所述电流导出部件3的材质采用铸铁。
上述电流导入部件2与堵板18之间设置有第一绝缘垫片13，通过螺钉连接到一起；电流导入部件2与下筒体12之间设置有第二绝缘垫片14，通过绝缘套16和螺栓连接到一起，确保电流导入部件2与下筒体12之间绝缘；下筒体12与上筒体11之间设置有电流导出部件3和绝缘垫片15，通过绝缘套16和螺栓连接到一起，确保下筒体12与上筒体11之间之间绝缘；支撑角钢17与上筒体11之间为焊接结构，收集器托盘10与支撑角钢17通过螺栓连接；收集器5放在收集器托盘10上；上盖9与上筒体8通过螺栓连接。所述石墨电极4设置在筒体1内，其穿过电流导出部件3中部的通孔31且其下端与电流导入部件2固定连接；具体地，所述电流导入部件2中部的上表面设有凹坑21，所述石墨电极4的下端置于该凹坑21中并采用巴氏合金7浇铸固定。所述收集器5沿径向分为内外两个腔室且所述两个腔室分别与收集器5下方的筒体1的内腔连通，中部腔室51的上方设置有气体出口53，外部腔室52的上方设置有液体进出口54。
其中，所述镍网6的上边缘与收集器5的中部腔室51的下边缘固定连接；所述镍网6分别与石墨电极4的外表面和电流导出部件3上的中心通孔31壁之间形成有间隙。
优选地，所述石墨电极4的上端面开有若干个连通的径向槽41，便于电解产生的氯气尽快从电解液中流动与扩散出去。
所述电流导入部件2中部的下表面设有封闭空腔22，所述封闭空腔22的侧壁上开有两个通孔23、24，用于冷却水的进出口，根据情况冷却电解反应中产生的热量，启动冷却。
所述电流导入部件2的电流导入和导出端分别开有降温通孔25、26；所述电流导出部件3的电流导入和导出端分别开有降温通孔32、33，可保持低的筒体温度，显著降低金属锂中氧和氮的含量。
在所述电流导出部件3中心通孔31的下部孔壁上沿圆周方向，开有若干个由内至外向下倾斜的通孔34。利于电解槽其他部位的电解液及时快速与两个电极之间已电解的电解质进行充分交换，从而保证电解反应的持续进行。
以上关于本发明所述的制锂装置，仅用以说明本发明而并非限制本实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果，比如说，所述筒体1可为一体式结构也可为分体式结构，只要满足使用需要，都在本发明的保护范围中。

Claims (6)

1.一种制锂装置，其特征在于它包括：
筒体(1)；
电流导入部件(2)，固定设置筒体(1)的下方且与筒体(1)之间绝缘，所述电流导入部件(2)的电流导入和导出端分别开有降温通孔(25、26)；
电流导出部件(3)，穿过筒体(1)的中部且与筒体(1)之间绝缘，设置在筒体(1)内的电流导出部件(3)上开有中心通孔(31)，所述电流导出部件(3)的电流导入和导出端分别开有降温通孔(32、33)，所述电流导出部件(3)中心通孔(31)的下部孔壁上沿圆周方向，开有若干个由内至外向下倾斜的通孔(34)；
石墨电极(4)，设置在筒体(1)内，其穿过电流导出部件(3)的中心通孔(31)且其下端与电流导入部件(2)固定连接，所述石墨电极(4)的上端面开有若干个连通的径向槽(41)；
收集器(5)，与筒体(1)上腔的内壁固定连接，所述收集器(5)沿径向分为内外两个腔室且所述两个腔室分别与收集器(5)下方的筒体(1)的内腔连通，中部腔室(51)的上方设置有气体出口(53)，外部腔室(52)的上方设置有液体进出口(54)。
2.根据权利要求1所述的制锂装置，其特征在于它还包括套装在石墨电极(4)与电流导出部件(3)之间筒状镍网(6)，所述镍网(6)的上边缘与收集器(5)的中部腔室(51)的下边缘固定连接；所述镍网(6)分别与石墨电极(4)的外表面和电流导出部件(3)上的中心通孔(31)壁之间形成有间隙。
3.根据权利要求1或2所述的制锂装置，其特征在于所述电流导入部件(2)中部的上表面设有凹坑(21)，所述石墨电极(4)的下端置于该凹坑(21)中并采用巴氏合金(7)浇铸固定。
4.根据权利要求1所述的制锂装置，其特征在于所述电流导入部件(2)中部的下表面设有封闭空腔(22)，所述封闭空腔(22)的侧壁上开有两个通孔(23、24)。
5.根据权利要求1所述的制锂装置，其特征在于所述电流导入部件(2)的材质采用石墨。
6.根据权利要求1所述的制锂装置，其特征在于所述电流导出部件(3)的材质采用铸铁。
CN 200710304650 2007-12-28 2007-12-28 一种制锂装置 Active CN101469373B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200710304650 CN101469373B (zh) 2007-12-28 2007-12-28 一种制锂装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200710304650 CN101469373B (zh) 2007-12-28 2007-12-28 一种制锂装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101469373A CN101469373A (zh) 2009-07-01
CN101469373B true CN101469373B (zh) 2011-05-11

Family

ID=40827177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200710304650 Active CN101469373B (zh) 2007-12-28 2007-12-28 一种制锂装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101469373B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105624728B (zh) * 2016-04-07 2017-12-22 天齐锂业股份有限公司 一种金属锂电解槽
CN108048872B (zh) * 2017-12-28 2023-07-04 中国东方电气集团有限公司 一种制备高纯金属钠的电解提纯***
CN116695185B (zh) * 2023-08-04 2023-10-17 四川澳晟新材料科技有限责任公司 一种金属锂熔盐电解工艺参数模拟仿真测试装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4740279A (en) * 1985-09-14 1988-04-26 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process and apparatus for producing high-purity lithium metal by fused-salt electrolysis
CN1204700A (zh) * 1997-07-08 1999-01-13 国营建中化工总公司 一种金属锂电解槽
CN2745941Y (zh) * 2004-11-17 2005-12-14 国营建中化工总公司 一种金属锂电解槽
CN2801816Y (zh) * 2005-02-04 2006-08-02 中国科学院青海盐湖研究所 金属电解装置
CN201144272Y (zh) * 2007-12-28 2008-11-05 中国蓝星（集团）总公司 一种制锂装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4740279A (en) * 1985-09-14 1988-04-26 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process and apparatus for producing high-purity lithium metal by fused-salt electrolysis
CN1204700A (zh) * 1997-07-08 1999-01-13 国营建中化工总公司 一种金属锂电解槽
CN2745941Y (zh) * 2004-11-17 2005-12-14 国营建中化工总公司 一种金属锂电解槽
CN2801816Y (zh) * 2005-02-04 2006-08-02 中国科学院青海盐湖研究所 金属电解装置
CN201144272Y (zh) * 2007-12-28 2008-11-05 中国蓝星（集团）总公司 一种制锂装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101469373A (zh) 2009-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102745681B (zh) 一种提纯石墨的方法及其装置
KR100719413B1 (ko) 전해조
CN201024217Y (zh) 一种半连续熔盐电解精炼装置
KR101253787B1 (ko) 알칼리 금속 제조용 전기분해 셀
CN103436904B (zh) 一种熔盐电解法制备碳化物衍生碳的方法
CN203700537U (zh) 一种利用熔融氢氧化钠制备金属钠的电解装置
CN103014775A (zh) 一种熔盐电解法生产钛的方法及装置
WO2017174011A1 (zh) 一种金属锂电解槽
CN101469373B (zh) 一种制锂装置
CN101967567A (zh) 制备金属钒的方法
CN201144272Y (zh) 一种制锂装置
CN214260700U (zh) 一种使用等离子转移弧加热的高温蒸发器
CN1908238A (zh) 熔盐电解制备镁锂合金
CN103060850A (zh) 一种连续熔盐电解制备金属钛的方法
CN203451634U (zh) 一种采用熔盐电解法生产镁锂合金的装置
CN203700555U (zh) 一种电解制备或者提纯金属钠装置的阴极部件
CN1279304A (zh) 一种生产碱金属的电解电池
CN108048872B (zh) 一种制备高纯金属钠的电解提纯***
CN104805469B (zh) 一种电解制备金属钠装置的阴极电解槽
CN219689896U (zh) 一种钛或钛合金深度除杂装置
RU2453639C1 (ru) Электролизер для получения металлического лития
CN203700541U (zh) 一种垂直一体化熔融电解制备金属钠的装置
CN208815142U (zh) 一种电解制备金属钠的阴极装置
CN107475539B (zh) 一种气态电化学制备金属钛的方法
CN207760431U (zh) 制备金属钠的电解提纯***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: LANXING (BEIJING) CHEMICAL MACHINERY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: CHINA BLUE STAR (GROUP) CO., LTD.

Effective date: 20131112

Free format text: FORMER OWNER: LANXING (BEIJING) CHEMICAL MACHINERY CO., LTD.

Effective date: 20131112

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100029 CHAOYANG, BEIJING TO: 100176 DAXING, BEIJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20131112

Address after: 100176 No. 5 Xingye street, Beijing economic and Technological Development Zone, Beijing

Patentee after: Bluestar (Beijing) Chemical Machinery Co., Ltd.

Address before: 100029, No. 19 East Third Ring Road, Chaoyang District, Beijing

Patentee before: China National Bluestar (Group) Co., Ltd.

Patentee before: Bluestar (Beijing) Chemical Machinery Co., Ltd.