【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碘化铯闪烁屏用激活剂提纯，具体涉及一种碘化铯闪烁屏用激活剂提纯系统、提纯方法及应用。
技术介绍
1、碘化铯闪烁屏用激活剂，是一种无机卤化物。在制造碘化铯闪烁屏时，为提高闪烁屏的稳定性，优化闪烁屏的性能，会向碘化铯原料中添加激活剂，混合后通过热蒸镀工艺进行制备。
2、在上述工艺中，蒸镀后会产生含有大量激活剂的固体废料，碘化铯薄膜闪烁屏激活剂种类中含有铊、铋、镱等离子的卤化物，都是毒性及危害性非常大的元素，其中铊及其化合物对生物体具有诱变性、致畸性以及致癌性，铊中毒会导致人体出现头晕、乏力、呕吐等症状，严重时甚至引起癫痫和失明。因此，需要对含铊固体废料进行回收处理。
3、常见的处理方式，主要是通过对溶解性的铊离子进行萃取、吸附等工艺进行分离，然而有机物萃取工艺流程长且处理复杂，反萃铊离子工艺难度大，效率不高，期间会产生大量有机废水，易造成二次废水处理难题。目前大部分厂家优选特异性树脂对铊进行选择性吸附，此吸附工艺操作方法困难，吸附后的含铊树脂也需进行危废处理，也造成了二次污染。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种碘化铯闪烁屏用激活剂提纯系统、提纯方法及应用，其目的在于以环保的方式，从废料中过滤回收得到激活剂滤饼，再经过熔融纯化步骤，得到的激活剂材料纯度高，可用于碘化铯晶体激活剂单晶的生产，且提纯后的激活剂材料完全适用于高性能碘化铯闪烁屏的使用，达到材料循环利用，节约资源，降本增效的效果。
2、本专利技术提供了一
3、上述激活剂提纯系统可用于碘化铯晶体及蒸镀后产生的废料进行激活剂提纯回收再利用。激活剂提纯系统由加热分离装置和加热熔融设备两部分组成，加热分离装置主要用于去除废料中的碘化铯以及炉壁灰尘、金属颗粒、玻璃颗粒等杂质，加热熔融设备对分离出的激活剂进行熔融蒸发，再次去除残留杂质，得到高纯度激活剂。将废料原料投入罐体中，调节好反应条件后，进行搅拌加热，使得废料中的碘化铯完全溶解于纯水中，激活剂仍保持颗粒沉淀状态，碘化铯水溶液通过过滤装置排出，大部分灰尘、金属颗粒、玻璃颗粒等杂质经筛网截留，而激活剂经滤布截留，筛分过滤后的激活剂滤饼通过充分洗涤去除残留的碘化铯盐分，干燥后得到固体激活剂，控制支撑伸缩管压缩，带动活塞从罐体底部抽出，便于取出固体激活剂。
4、进一步地，罐体为夹套加热罐体，采用油浴加热升温，罐体采用合金材质；罐体的顶部还设有抽气泵口、进水口和传感器插入口；搅拌器采用合金材质；搅拌轴和搅拌头可拆卸连接，搅拌头为桨式搅拌桨叶。
5、夹套加热罐体可通过搅拌器使反应物充分混合，提高反应速率，加快进程，同时通过油作为介质来控制反应体系的温度，即提供稳定的热源，又可确保反应精确控制在设定温度范围内，安全性也高。合金材质具有耐高温、耐腐蚀性强等优点。
6、通过抽气泵口，有效排除罐体内的气体，避免气体的影响，设置进水口便于对滤饼进行直接洗涤，设置传感器插入口用于测定罐体内的压力和温度，能精确监控罐体内压力和温度的变化，提高设备的安全性。
7、搅拌轴和搅拌头可拆卸连接，便于清洗，搅拌头选用桨式搅拌桨叶，能有效将液态和固态物质混合均匀，且占地面积小，维护保养方便，合金材质具有耐高温、耐腐蚀性强等优点。
8、进一步地，筛网的目数为30-325目，采用合金材质；所述滤布的目数大于10000目，采用耐高温塑料材质；滤布设置于靠近活塞本体1411底部的一层筛网上。
9、过滤组件142的筛网目数可以确保有效的截留炉壁灰尘、金属颗粒、玻璃颗粒等杂质，而无法截留激活剂，滤布层的孔径设计能有效截留激活剂，达到分离目的。
10、滤布设置于筛网上，可对滤布起到支撑作用。
11、进一步地，支架的侧面固定安装升降机构，升降机构与搅拌器固定连接；支架中间和下方均设有安装台，且中间位置的安装台固定安装罐体；下方的安装台固定安装支撑伸缩管；支架的底部设有滑轮。
12、升降机构可使搅拌器根据不同的搅拌需求，灵活调整搅拌头的高度和位置，提高搅拌效率，支架底部设有滑轮便于设备的移动。
13、罐体和支撑伸缩管安装于安装台上，保证整个设备的稳固性，支架底部设有滑轮便于设备的移动。
14、进一步地，加热熔融设备包括锅炉、操作箱和支撑架，所述锅炉至少部分段为弧形；锅炉内设石英玻璃管道；石英玻璃管道两端开口，一端为进料口，另一端开口朝下，并与收集瓶连接；石英玻璃管道至少穿过三段可调控温区；支撑架固定安装操作箱和收集瓶。
15、锅炉至少部分段为弧形，弯曲的管道可以改变内部气体的流动方向，也可减小管道受力，提高使用寿命，石英玻璃管道与收集瓶相连的一端开口朝下，便于物料的收集。固体激活剂置于加热熔融设备中，经过三段不同温区，借助物质沸点不同，能够更好的进行汽化除杂。同时气态激活剂变为液态激活剂经石英玻璃管口流至收集瓶中，得到高纯度激活剂，可再次应用到激活剂参与的碘化铯闪烁屏的制备工艺中。
16、进一步地，收集瓶设有抽气口。
17、通过抽气口，有效排除设备内的多余气体，避免气体的影响。
18、进一步地，支撑架包括支撑台和支撑柱；操作箱设置在支撑台上；收集瓶设置在支撑柱上；支撑架的底部设有滑轮。
19、操作箱和收集瓶分别安装于支撑台和支撑柱上，保证整个设备的稳固性，支撑架设有滑轮便于设备的移动。
20、进一步地，提供一种激活剂提纯方法，其特征在于：包括如下步骤：
21、步骤(1)：将含有激活剂、碘化铯的废料原料置于封闭容器中，加入纯水，真空状态下，搅拌加热溶解，待碘化铯完全溶解于纯水中，停止搅拌，得到含激活剂和碘化铯的混合浆料；
22、步骤(2)：将步骤(1)得到的含激活剂和碘化铯的混合浆料进行多级筛分和过滤，在最底层分离得到激活剂滤饼；
23、步骤(3)：对步骤(2)得到的激活剂滤饼进行洗涤、干燥，得到固体激活剂；
24、步骤(4)：将步骤(3)得到的固体激活剂进行多级熔融加热，使固体激活剂先转化为气态激活剂，再转化为液态激活剂，后经冷却得到高度纯的激活剂固体。
25、进一步地，提供一种激活剂提纯方法，其特征在于：包括如下步骤：
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1.一种碘化铯闪烁屏用激活剂提纯系统，其特征在于：包括从含激活剂的原料中分离出激活剂滤饼的加热分离装置（1）和对激活剂滤饼蒸发提纯的加热熔融设备（2）；所述加热分离装置（1）包括支架（11）、罐体（12）、搅拌器（13）、过滤装置（14）、支撑伸缩管（15）；所述罐体（12）固定安装在支架（11）上；罐体（12）设有投料口，底部敞口设置；所述罐体(12)顶部设有穿入口（121）；所述搅拌器（13）包括搅拌轴（131）和搅拌头（132）；搅拌轴（131）穿过穿入口（121）进入罐体（12）内部，并与穿入口（121）轴封；所述过滤装置（14）包括活塞（141）和过滤组件（142）；所述活塞（141）包括活塞本体（1411）和位于活塞本体（1411）中的活塞腔（1412）；活塞（141）可活动的安装于罐体（12）内，且活塞（141）与罐体（12）的内壁密封连接；所述活塞本体（1411）的顶部开口，底部设有排水阀口；所述过滤组件（142）设于活塞腔（1412）内；过滤组件（142）含有至少三级筛网（1421）和一层滤布；所述支撑伸缩管（15）与活塞本体（1411）底部下方固定连接；所述支
2.根据权利要求1所述的激活剂提纯系统，其特征在于：所述罐体（12）为夹套加热罐体，采用油浴加热升温，罐体（12）采用合金材质；所述罐体（12）的顶部还设有抽气泵口（122）、进水口（123）和传感器插入口（124）；所述搅拌轴（131）和搅拌头（132）可拆卸连接，搅拌头（132）为桨式搅拌桨叶。
3.根据权利要求2所述的激活剂提纯系统，其特征在于：所述筛网（1421）的目数为30-325目，采用合金材质；所述滤布的目数不小于1.5目，采用耐高温塑料材质；所述滤布设置于靠近活塞本体（1411）底部的一层筛网（1421）上。
4.根据权利要求1所述的激活剂提纯系统，其特征在于：所述支架（11）的侧面固定安装升降机构，升降机构与搅拌器（13）固定连接；所述支架（11）中间和下方均设有安装台（111），且中间位置的安装台（111）固定安装罐体（12）；下方的安装台（111）固定安装支撑伸缩管（15）；支架（11）的底部设有滑轮。
5.根据权利要求3所述的激活剂提纯系统，其特征在于：所述加热熔融设备（2）包括锅炉（21）、操作箱（22）和支撑架（23），所述锅炉（21）至少部分段为弧形；锅炉（21）内设石英玻璃管道；所述石英玻璃管道两端开口，一端为进料口（211），另一端开口朝下，并与收集瓶（24）连接；石英玻璃管道至少穿过三段可调控温区；所述支撑架（23）固定安装操作箱（22）和收集瓶（24）。
6.根据权利要求5所述的激活剂提纯系统，其特征在于：所述收集瓶（24）设有抽气口（241）。
7.根据权利要求5所述的激活剂提纯系统，其特征在于：所述支撑架（23）包括支撑台（231）和支撑柱（232）；所述操作箱（22）设置在支撑台（231）上；所述收集瓶（24）设置在支撑柱（232）上；所述支撑架（23）的底部设有滑轮（233）。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的碘化铯闪烁屏用激活剂提纯方法，其特征在于：包括如下步骤：
9.根据权利要求6所述的激活剂提纯方法，其特征在于：包括如下步骤：
10.一种运用权利要求8或9所述的碘化铯闪烁屏用激活剂提纯方法，得到高纯激活剂，作为碘化铯晶体及闪烁屏发光掺杂剂使用。
...【技术特征摘要】
1.一种碘化铯闪烁屏用激活剂提纯系统，其特征在于：包括从含激活剂的原料中分离出激活剂滤饼的加热分离装置（1）和对激活剂滤饼蒸发提纯的加热熔融设备（2）；所述加热分离装置（1）包括支架（11）、罐体（12）、搅拌器（13）、过滤装置（14）、支撑伸缩管（15）；所述罐体（12）固定安装在支架（11）上；罐体（12）设有投料口，底部敞口设置；所述罐体(12)顶部设有穿入口（121）；所述搅拌器（13）包括搅拌轴（131）和搅拌头（132）；搅拌轴（131）穿过穿入口（121）进入罐体（12）内部，并与穿入口（121）轴封；所述过滤装置（14）包括活塞（141）和过滤组件（142）；所述活塞（141）包括活塞本体（1411）和位于活塞本体（1411）中的活塞腔（1412）；活塞（141）可活动的安装于罐体（12）内，且活塞（141）与罐体（12）的内壁密封连接；所述活塞本体（1411）的顶部开口，底部设有排水阀口；所述过滤组件（142）设于活塞腔（1412）内；过滤组件（142）含有至少三级筛网（1421）和一层滤布；所述支撑伸缩管（15）与活塞本体（1411）底部下方固定连接；所述支撑伸缩管（15）与支架（11）固定连接。
2.根据权利要求1所述的激活剂提纯系统，其特征在于：所述罐体（12）为夹套加热罐体，采用油浴加热升温，罐体（12）采用合金材质；所述罐体（12）的顶部还设有抽气泵口（122）、进水口（123）和传感器插入口（124）；所述搅拌轴（131）和搅拌头（132）可拆卸连接，搅拌头（132）为桨式搅拌桨叶。
3.根据权利要求2所述的激活剂提纯系统，其特征在于：所述筛网（1421）的目数为30-325目，采用合金材质；所述滤布的目数不...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈刘，覃继涛，李树文，刘柱，王伟，孙磊，
申请(专利权)人：奕瑞新材料科技太仓有限公司，
类型：发明
国别省市：
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