一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置制造方法及图纸

技术编号:28680967 阅读:56 留言:0更新日期:2021-06-02 02:59
本申请提供了一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置,包括外壁周围设置有加热炉丝的纯化罐,以及设置在纯化罐顶面上且与纯化罐通过管道连通的冷却罐;纯化罐内通过固定器设置有若干钠块吸附器,每个钠块吸附器包括钠块和坩埚,钠块放置在坩埚中,坩埚设置在固定器上;纯化罐上设置有氢气源进气口,冷却罐顶部设置有冷却出氢口;纯化罐包括可拆卸安装的罐体和罐盖,罐盖安装在罐体顶面;冷却罐上连接有冷却水槽体,冷却水槽体设置在纯化罐上沿。本申请中将钠块设置在该装置内的坩埚中,通过加热纯化罐外壁周围的加热炉丝至100‑300℃,熔融钠能与氢气中的氧、水反应生成钠的氧化物或氢氧化物以及氢气,从而除去氢气的含有的氧和水。

【技术实现步骤摘要】
一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置
本申请涉及钽/铌金属氢化
,尤其涉及一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置。
技术介绍
钽/铌金属氢化工艺被广泛应用于钽铌冶金工业行业。该氢化工艺对于氢气纯度要求高,尤其对于氢气中氧和水的含量有特定要求。当氢气中氧、水含量偏高时,钽/铌的烧结棒、熔炼锭等致密金属就会与氧、水发生氧化反应,生成保护性的氧化膜,这种氧化膜会阻碍氢气向金属内部渗透,降低吸氢量,从而影响最终金属的氢化效果,氢化后钽/铌锭会呈现块状晶体、分层不明显、中间氢化不够等现象。因此,需要对钽/铌金属氢化用氢气进行纯化,使其氧含量≤0.3ppm,露点<-76℃。目前,传统技术中针对氢气纯化的装置有多种,如生产一种连续纯化氢气用纯化筒,采用锆基合金粉对氢气中的杂质进行吸附纯化,经该方案纯化后的氢气的氧含量<0.7ppm,不能满足钽/铌金属氢化用氢气中对于氧含量的要求;再如在相关技术中提出一种水电解氢气纯化方法及实现该方法的装置,该装置结构较复杂,且除氧能力不足,不能达到满足钽/铌金属氢化用氢气的纯度要求。基于此,亟需提供一种结构简单,操作简便,且能够满足钽/铌金属氢化用氢气纯度要求的氢气纯化装置。
技术实现思路
本申请提供了一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置,以纯化能够满足钽/铌金属氢化用氢气,从而满足钽/铌金属的氢化要求。本申请解决上述技术问题所采取的技术方案如下:一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置,包括外壁周围设置有加热炉丝的纯化罐,以及设置在所述纯化罐顶面上且与所述纯化罐通过管道连通的冷却罐;所述纯化罐内通过固定器设置有若干钠块吸附器,每个所述钠块吸附器包括钠块和坩埚,所述钠块放置在所述坩埚中,所述坩埚设置在所述固定器上;所述纯化罐上设置有氢气源进气口,所述冷却罐顶部设置有冷却出氢口;所述纯化罐包括可拆卸安装的罐体和罐盖,所述罐盖安装在所述罐体顶面;所述冷却罐上连接有冷却水槽体,所述冷却水槽体设置在所述纯化罐上沿。可选的,所述氢气源进气口设置在所述纯化罐的底部;所述固定器包括第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板,所述第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板的一端均与所述纯化罐内壁垂直,并沿所述纯化罐的径向方向形成弯折流道结构。可选的,所述第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板分别通过支撑杆固定在所述纯化罐的内壁上。可选的,所述氢气源进气口设置在所述纯化罐的顶部,并通过L型氢气引流管将氢气源送至所述纯化罐的内底部,所述L型氢气引流管的横向部分设置有多个开孔;所述固定器为层层支架结构,通过支撑腿固定在所述纯化罐的内底面上,所述钠块吸附器一层一层放置在所述支架结构上。可选的,所述冷却罐内设置有循环冷却水管道或强制冷却的冷井。可选的,所述冷却出氢口处设置有氧、露点在线检测仪。可选的,所述氢气源进气口与高纯氢气源连接,所述高纯氢气为符合标准GB/T3634-2011的氢气。本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果:本申请提供了一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置,包括外壁周围设置有加热炉丝的纯化罐,以及设置在纯化罐顶面上且与纯化罐通过管道连通的冷却罐;纯化罐内通过固定器设置有若干钠块吸附器,每个钠块吸附器包括钠块和坩埚,钠块放置在坩埚中,坩埚设置在固定器上;纯化罐上设置有氢气源进气口,冷却罐顶部设置有冷却出氢口;纯化罐包括可拆卸安装的罐体和罐盖,罐盖安装在罐体顶面;冷却罐上连接有冷却水槽体,冷却水槽体设置在纯化罐上沿。本申请中将钠块设置在该纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置内的坩埚中,通过加热纯化罐外壁周围的加热炉丝至100-300℃,使钠块加热为熔融状态,熔融钠能与氢气中的氧、水反应生成钠的氧化物或氢氧化物以及氢气,从而除去氢气的含有的氧、水。本申请中的装置整体结构简单,维护成本低,且能够有效的去除氢气中氧、水含量,得到满足钽/铌金属的氢化要求的氢气。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置一种结构示意图;图2为本申请实施例提供的纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置另一种结构示意图;图3为本申请实施例提供的纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置具体实施方式示意图。附图标记说明:110-管道,120-冷却罐,130-冷却出氢口,200-纯化罐,210-罐盖,220-罐体,231-第一隔板,232-第二隔板,233-第三隔板,234-第四隔板,240-坩埚,250-氢气源进气口,260-冷却水槽体,270-钠块,280-加热炉丝,290-支架结构,251-L型氢气引流管,300-氢化炉。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。为了满足钽/铌金属氢化工艺对于氢气的纯度要求,本申请实施例提供了一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置,通过该装置纯化后的氢气,能够满足钽/铌金属的氢化要求,纯化后的氢气中氧含量为≤0.3ppm,露点<-76℃。本申请实施例提供的一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置,包括外壁周围设置有加热炉丝280的纯化罐200,以及设置在所述纯化罐200顶面上且与所述纯化罐200通过管道110连通的冷却罐120;所述纯化罐200内通过固定器设置有若干钠块吸附器,每个所述钠块吸附器包括钠块270和坩埚240,所述钠块270放置在所述坩埚240中,所述坩埚240设置在所述固定器上;所述纯化罐200上设置有氢气源进气口250,所述冷却罐120顶部设置有冷却出氢口130;所述纯化罐200包括可拆卸安装的罐体220和罐盖210,所述罐盖210安装在所述罐体220顶面;所述冷却罐120上连接有冷却水槽体260,所述冷却水槽体260设置在所述纯化罐200上沿。本申请实施例中将钠块270设置在该纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置内的坩埚240中,通过加热纯化罐200外壁周围的加热炉丝280至100-300℃,使钠块270加热为熔融状态,熔融钠能与氢气中的氧、水反应生成钠的氧化物或氢氧化物以及氢气,从而除去氢气的含有的氧和水。本申请实施例中的装置整体结构简单,维护成本低,且能够有效的去除氢气中氧、水含量,得到满足钽/铌金属的氢化要求的氢气。具体的可以分别设置为以下两种结构:实施例1如图1所示,本实施例提供的一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置,包括外壁周围设置有加热炉丝280的纯化罐20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置,其特征在于,包括外壁周围设置有加热炉丝(280)的纯化罐(200),以及设置在所述纯化罐(200)顶面上且与所述纯化罐(200)通过管道(110)连通的冷却罐(120);/n所述纯化罐(200)内通过固定器设置有若干钠块吸附器,每个所述钠块吸附器包括钠块(270)和坩埚(240),所述钠块(270)放置在所述坩埚(240)中,所述坩埚(240)设置在所述固定器上;/n所述纯化罐(200)上设置有氢气源进气口(250),所述冷却罐(120)顶部设置有冷却出氢口(130);/n所述纯化罐(200)包括可拆卸安装的罐体(220)和罐盖(210),所述罐盖(210)安装在所述罐体(220)顶面;/n所述冷却罐(120)上连接有冷却水槽体(260),所述冷却水槽体(260)设置在所述纯化罐(200)上沿。/n

【技术特征摘要】
1.一种纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置,其特征在于,包括外壁周围设置有加热炉丝(280)的纯化罐(200),以及设置在所述纯化罐(200)顶面上且与所述纯化罐(200)通过管道(110)连通的冷却罐(120);
所述纯化罐(200)内通过固定器设置有若干钠块吸附器,每个所述钠块吸附器包括钠块(270)和坩埚(240),所述钠块(270)放置在所述坩埚(240)中,所述坩埚(240)设置在所述固定器上;
所述纯化罐(200)上设置有氢气源进气口(250),所述冷却罐(120)顶部设置有冷却出氢口(130);
所述纯化罐(200)包括可拆卸安装的罐体(220)和罐盖(210),所述罐盖(210)安装在所述罐体(220)顶面;
所述冷却罐(120)上连接有冷却水槽体(260),所述冷却水槽体(260)设置在所述纯化罐(200)上沿。


2.根据权利要求1所述的纯化钽/铌金属氢化用氢气的装置,其特征在于,所述氢气源进气口(250)设置在所述纯化罐(200)的底部;
所述固定器包括第一隔板(231)、第二隔板(232)、第三隔板(233)和第四隔板(234),所述第一隔板(231)、第二隔板(232)、第三隔板(233)和第四隔板(234)的一端均与所述纯化罐(200)内壁垂直,并沿所述纯化罐(200)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李慧郑培生马海燕陈学清
申请(专利权)人:宁夏东方钽业股份有限公司
类型:新型
国别省市:宁夏;64

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