用于分离和回收合金、特别是贵金属合金的组分的设备及方法技术

一种用于分离和回收合金、特别是贵金属合金的组分的设备，该设备包括高真空室，该高真空室容纳有至少一个用于待分离的合金的坩埚；至少一个在使用期间布置在坩埚周围的加热元件；至少一个在使用期间面向坩埚上嘴部的冷凝装置。本发明专利技术的独特性在于冷凝装置包括至少一个冷却元件以及至少一个偏转器，该偏转器适于使从合金的熔化和蒸发得到的气态物质的流动朝向冷却元件转向。本发明专利技术还涉及用于分离和回收合金、特别是贵金属合金的组分的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分离和回收合金、特别是贵金属合金的组分的设备及方法本专利技术涉及用于分离和回收合金、特别是贵金属合金的组分的设备及方法。在本领域已知几种用于分离和回收构成合金的各种元素的分离方法。具体地，已知几种用于从与金或其它贵金属键合或与其混合的非贵金属材料、诸如原生矿物或生产废料中分离出金和其它贵金属的精炼方法。那些精炼方法通常借助于使用化学试剂的设备和程序进行；因此，虽然通常使用那些精炼方法，但它们具有不少关系到工作地点的安全问题、污染风险和健康保护的关键方面。另外，已知方法会是非常昂贵的，以至于实际上中小型制造商难以达到。为试图解决上述问题，目前已设计出一些分离方法，这些分离方法利用真空蒸馏系统并且确实需要使用化学试剂。更具体地，那些系统通常包括布置在气密外壳内部的坩埚，在该气密外壳内产生真空。外壳还容纳能够冷凝从包含在坩埚中的材料的熔化得到的气态物质的装置，以便允许对它们进行回收。熔化通常通过使用由发电机供电的电感器或借助于其它加热元件来实现。冷凝装置通常由杯形主体构成，该杯形主体被冷却并且被布置成其凹面朝向坩埚的上开口。在某些情况下，在冷凝器的凹面上设置捕集器，以便促进包含待回收的材料的气态物质的沉积。虽然上述系统对于化学类型的系统是有利的，但它们仍然有可改善的方面。在没有它们流动的精确取向的情况下，源于坩埚的气态物质倾向于沉积在坩埚上方的相同区域中，并且从而使塞子或其它回落到坩埚中，从而限制了方法的效率。另外，冷凝区域通常由上述捕集器从中突出的凹面构成；这种构造在用于回收已沉积在其上的材料的操作中产生相当大的困难。另一个不利方面是，存在由于沉积金属所经受的辐射引起的相当多的热交换；该事实可使低熔点元素难以分离。本专利技术的目标是提供用于分离和回收合金、特别是贵金属合金的组分的设备及方法，该设备和方法允许解决现有技术系统的缺点。在该目标范围内，本专利技术的具体目的是提供一种设备和方法，该设备和方法允许对从包含在坩埚中的材料的熔化得到的气态物质的流动执行可靠且有效的控制，并且允许将物质聚集在冷凝装置上。本专利技术的另一个目的是提供能够使回收材料的量最大化的设备及方法。本专利技术的另一个目的是提供促进沉积在冷凝装置上的材料的回收的设备及方法。本专利技术的另外目的是提供一种设备和方法，该设备和方法允许处理源自各种工艺的各种类型的贵金属，诸如例如被分类为金器-银器废料、电子废料、牙科废料或从矿产品得到的废料等的贵金属。本专利技术的另一个目的是提供具有最小化的环境影响的设备及方法。本专利技术的另一个目的是提供允许减少能量消耗和加工时间的设备及方法。在下文中将变得更加显而易见的该目标以及这些和其它目的通过用于分离和回收合金、特别是贵金属合金的组分的设备来实现，该设备包括高真空室，该高真空室容纳有至少一个用于待分离的合金的坩埚；至少一个在使用期间设置在所述坩埚周围的加热元件；至少一个在使用期间面向所述坩埚的上嘴部的冷凝装置；所述设备的特征在于，所述冷凝装置包括至少一个冷却元件和至少一个偏转器，该偏转器使从所述合金的熔化和蒸发得到的气态物质(气体物质)的流动朝向所述冷却元件转向。该目标和这些目的还通过用于分离和回收合金、特别是贵金属合金的组分的方法来实现，其中，待分离的合金通过加热元件熔化在容纳在高真空室内部的坩埚中，该高真空室设有一个或多个适于冷凝从合金的熔化得到的气态物质的冷凝装置，其特征在于该方法执行迭代程序，迭代程序至少包括以下步骤：-将坩埚布置在第n冷凝装置下方；-使合金达到第n温度值并且在高真空室内产生第n真空度，以便使得具有第n挥发度的合金的组分蒸发；-为了允许具有第n挥发度的组分基本上完全蒸发，在第n时间间隔之后，降低合金的温度并且降低高真空室内部的真空度，以便抑制合金的组分的蒸发；-从第一步开始对于每个冷凝装置重复所述程序；-进一步降低合金的温度并且消除高真空室内部的真空；-从每个冷凝装置的壁回收具有对应挥发度的合金的组分；-从坩埚回收合金的未蒸发组分。从在附图中以非限制性示例的方式示出的根据本专利技术的设备的优选但非排他性实施例的描述中，其它特征和优点将变得更加明显，其中：图1为根据本专利技术的设备的立体图；图2为根据本专利技术的设备的剖切立体图；图3为根据本专利技术的设备的侧视图；图4为根据本专利技术的设备的剖切侧视图；图5为根据本专利技术的设备的部件的立体图；图6为上图的部件的剖切侧视图；图7为图5的部件的另一剖切侧视图。参考附图，用于分离和回收合金、特别是贵金属合金的组分的设备通常由附图标记1表示。设备1具有至少一个用于包含待分离的合金的坩埚2。坩埚2优选地由石墨、氧化锆(二氧化锆)或其它适合该用途的材料制成，并且可移除地容纳在高真空室3中。高真空室3由外壳4和盖5限定，外壳4和盖5优选地由钢制成并且通常气密地联接。设备1还具有真空构件6和移动构件7，真空构件6用于在外壳被气密地封闭时在外壳4中产生真空，移动构件7用于使外壳4移动远离盖5，从而允许触及坩埚2。在所述实施例中，盖5紧固至支撑结构8，而将外壳4安装成使得其可在支撑结构8上水平移动，使得外壳4可远离或朝向盖5移动。根据本专利技术的另外实施例，外壳4可以是固定的，并且盖5可相对于外壳4移动。在任何情况下，上述部件的相对运动沿大致垂直方向发生。根据本专利技术的未在附图中示出的另外实施例，设备1还包括用于促进在盖5和外壳4之间的相对运动的机械运动构件。设备1还包括加热元件，其有利地由至少一个电感器9构成，电感器9在使用期间布置在坩埚2内部，其中圆柱形护罩10间设于其间，圆柱形护罩10由耐熔(耐火)材料或其它具有等效特征的材料制成。圆柱形护罩10的存在允许限制由于辐射导致的交换，否则该交换将成为坩埚2中热损失的一个非常重要的部分。方便起见，电感器9连接至包含在机柜11中的电力供应装置，机柜11内还容纳合适的控制构件。根据本专利技术的未在附图中示出的另外的实施例，由坩埚2、电感器9和间设的圆柱形护罩10形成的组件可围绕大致水平振荡轴翻转，以便于提取包含在坩埚2中的材料。根据所示实施例，设备1还设有两个冷凝装置，它们分别以附图标记12和12a表示。坩埚2的上嘴部交替地面向冷凝装置12和12a。然而，根据本专利技术的设备可具有不定数量的冷凝装置，这对本领域技术人员而言是显而易见的。在下文中，将通过示例的方式仅描述第一冷凝装置12，应当理解第二冷凝装置12a和可选地安装在根据本专利技术的设备上的任何其它冷凝装置是类似的。每个冷凝装置的外形和比例被设计成优化具有特定特性和具有特定挥发度的合金的组分的蒸气的捕捉。根据本专利技术，冷凝装置12包括有利地由中空主体构成的冷却元件13、和偏转器14，偏转器14适于侧向(横向)地分散由待分离合金的熔化和蒸发产生的气态物质，从而使气态物质朝向冷却元件13的内侧壁改变它们的流动方向。根据未在附图中示出的优选的实施例，冷却元件13由第一侧壁15形成，第一侧壁15大致为圆柱形并且形成由冷却装置供给的冷却流体所冷却的交换表面。第一侧壁15具有间隙，该间隙具有冷却流体在其内部流动的螺旋通道19。根据未在附图中示出的本专利技术的另外的实施例，间隙和通道19被线圈替换，这些线圈设置在第一侧壁15中或者与侧壁15相关联，并且例如形状设定为圆柱螺旋线。第一侧壁15由上壁16封闭，上壁16有利地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分离和回收合金、特别是贵金属合金的组分的设备，所述设备包括高真空室，所述高真空室容纳有至少一个用于待分离的合金的坩埚；至少一个在使用期间布置在所述坩埚周围的加热元件；至少一个在使用期间面向所述坩埚的上嘴部的冷凝装置；所述设备的特征在于，所述冷凝装置包括至少一个冷却元件和至少一个偏转器，所述偏转器使从所述合金的熔化和蒸发得到的气态物质的流动朝向所述冷却元件流动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.12 IT VI2015A0000381.一种用于分离和回收合金、特别是贵金属合金的组分的设备，所述设备包括高真空室，所述高真空室容纳有至少一个用于待分离的合金的坩埚；至少一个在使用期间布置在所述坩埚周围的加热元件；至少一个在使用期间面向所述坩埚的上嘴部的冷凝装置；所述设备的特征在于，所述冷凝装置包括至少一个冷却元件和至少一个偏转器，所述偏转器使从所述合金的熔化和蒸发得到的气态物质的流动朝向所述冷却元件流动。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述冷却元件包括至少一个交换表面，所述交换表面通过由冷却装置供应的冷却流体冷却。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述冷却元件包括中空主体，所述中空主体通过由大致盘形的上壁封闭的第一大致圆柱形侧壁限界；所述侧壁的至少一部分构成所述交换表面。4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一侧壁包括间隙，所述间隙设有供应有所述冷却流体的通道；所述间隙基本上在所述交换表面处形成。5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一侧壁包括供应有所述冷却流体的多个中空线圈；所述中空线圈大致布置在所述交换表面处。6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述冷却元件包括第二侧壁，所述第二侧壁与所述第一侧壁同轴并且可拆卸地容纳在所述中空主体内。7.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述上壁包括由具有耐熔特性的材料制成的第一大致盘形板，所述第一大致盘形板联接至第二大致盘形板；所述第一板面向所述冷却元件的内部。8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述偏转器包括由石墨或其它具有等效特性的材料制成的大致圆锥形主体，所述圆锥形主体大致布置在所述冷却元件的对称轴线处并且具有指向所述坩埚的顶点。9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述偏转器包括至少部分地由二次曲面限界的主体，所述主体由石墨或其它具有等效特性的材料制成，并且大致布置在所述冷却元件的对称轴线处，所述冷却元件的凸部指向所述坩埚。10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述偏转器能沿所述冷却元件的对称轴线移动，以便在使用期间能够改变其与所述坩埚的所述上嘴部的距离；所述偏转器适于至少部分地突伸入所述坩埚的所述上嘴部内。11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于加热所述偏转器的加热装置。12.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述设备包括至少一个第一环形护罩，所述第一环形护罩由具有耐熔特性的材料制成，并且大致布置在所述第一侧壁的所述下边缘处，以便限制在所述冷凝装置外部的所述气态物质的分散。13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括第二环形护罩，所述第二环形护罩大致布置在所述坩埚的所述上嘴部处，以便限制在所述冷凝装置外部的所述气态物质的分散。14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括两个或更多个冷凝装置；每个冷凝装置包括至少一个冷却元件和至少一个偏转器，所述设备被设想成以最...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·法奥罗，A·科勒布尼科夫，D·波洛维科夫，S·麦德弗戴夫，S·格洛克霍夫斯基，
申请(专利权)人：伊克一有限责任公司，恩弗姆普工程有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT