[发明专利]熔盐电化学实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种熔盐电化学实验装置，特别是涉及一种能够为熔盐电化学实验提供无水、无氧的实验环境的熔盐电化学实验装置。

背景技术

高温熔盐电化学技术在化学化工领域有许多重要的应用，如全球最大的电化学冶金工业——铝电解工业，就是在氟熔盐体系中进行电解来获得金属铝的。另外，在核能工业中乏燃料也常常采用熔盐电解精练技术进行处理回收金属铀、钚、钍等核燃料。熔盐电解质属于非水体系的电解质，具有很宽的电化学窗口和化学稳定性，这也是熔盐电解质被广泛采用的最根本原因。然而，由于传统的熔盐电化学装置非常容易吸收空气中的氧和水分，氧和水分会造成熔盐电化学窗口降低或使熔盐分解，而且氧的存在还会加速高温环境中各种设备材料的腐蚀速度。因此，传统的熔盐电化学装置会使得在熔盐电化学工业或实验研究中通常会面临水氧干扰的问题，给原本就难以开展的熔盐电化学实验研究增添了不小的难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中熔盐电化学装置容易吸收空气中氧和水分的缺陷，提供一种能够为熔盐电化学实验提供无水、无氧的实验环境的熔盐电化学实验装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种熔盐电化学实验装置，该熔盐电化学实验装置包括一真空管式炉，其特点在于，该熔盐电化学实验装置还包括一充满惰性气体的手套箱，该手套箱与该真空管式炉的进气端连接。本发明将手套箱与真空管式炉的连接，并使得该手套箱内部的惰性气体从该真空管式炉的进气端进入该真空管式炉，从而使得真空管式炉里充满惰性气体，为真空管式炉中进行的高温熔盐电化学实验提供了无水、无氧的实验环境。

较佳地，该熔盐电化学实验装置还包括一过渡接管，该过渡接管设置于该手套箱与该真空管式炉的进气端之间、并分别与该手套箱以及该真空管式炉的进气端连接。

较佳地，该过渡接管的两端分别通过一连通法兰与该手套箱以及该真空管式炉的进气端连接，在提供无水、无氧的实验环境的同时也可以使得测量电极通过该连通法兰的孔伸入该真空管式炉中的熔盐电化学池内进行电化学测试。

较佳地，该过渡接管的一端通过一中间设有一密封盲板的连接法兰与该手套箱连接、另一端通过一连通法兰与该真空管式炉的进气端连接，该熔盐电化学实验装置还包括一抽气装置，该抽气装置连通该手套箱时与该过渡接管不连通，连通该过渡接管时与该手套箱不连通，从而通过该抽气装置对该熔盐电化学实验装置进行抽气和补气操作，即将该熔盐电化学反应产生的气体从该熔盐电化学实验装置中抽出，而在抽气的过程中该过渡接管与该手套箱之间通过该中间设有一密封盲板的连接法兰密封后相互之间是不连通的，所以该手套箱中的惰性气体只能通过该抽气装置补充至该真空管式炉中。

较佳地，该抽气装置包括一第一通路、一第二通路以及一真空泵，该第一通路两端分别与该真空泵以及该过渡接管连接，该第二通路两端分别与该第一通路以及该手套箱连接，该第一通路与该第二通路的交接位置设有一用于切换该第一通路和该第二通路的换向阀。利用换向阀，就可以保证抽气和补气两种操作在同一时间只会进行一种，避免了熔盐反应产生的气体与手套箱中的惰性气体相混合。

较佳地，熔盐电化学实验装置还包括一中间设有一密封盲板的连接法兰，该连接法兰与该真空管的封闭端密封连接，从而可以在不影响手套箱正常工作的前提下对真空管式炉进行打开、清洗以及拆卸更换等操作。

本发明的积极进步效果在于：本发明的熔盐电化学实验装置利用手套箱中惰性气体的氛围，能够为高温熔盐电化学实验提供无水、无氧的实验环境，该实验装置还具备对熔盐电解质进行预溶解排气泡以及重结晶纯化的功能。同时，过渡接管的设计使得该实验装置还可以在不影响手套箱正常工作的前提下对炉管进行打开、清洗以及拆卸更换等操作。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的熔盐电化学实验装置的结构图。

图2为本发明的第二实施例的熔盐电化学实验装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

第一实施例：

如图1所示，本实施例的熔盐电化学实验装置包括一手套箱1、一过渡接管2、一真空管式炉3、两个连通法兰4以及一连接法兰5，该连接法兰5的中间设有一密封盲板，从而可以将连接在该连接法兰5两端的两个装置相互密封。