[实用新型]金属钠还原氟钽酸钾生产钽粉的还原反应容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属钠还原氟钽酸钾生产钽粉的还原反应容器。

背景技术

在电子工业中，钽粉的主要用途之一是制造钽电解电容器（以下简称钽电容器）。通常，采用化学方法制取钽粉，即采用金属钠（Na）还原氟钽酸钾(K₂TaF₇)的方法，生成产物里有钽粉、氟化钠和氟化钾，其化学方程式是：K₂TaF₇+5Na=Ta+5NaF+2KF。近几年电容器要求高度的小型化、高度的可靠性和片块的兼容性。在高端电容器市场上，钽电解电容器能不断满足上述电容器的发展趋势，不断提高其体积比容、可靠性、高频性能，同时具有低阻抗，因此钽电容器份额不断增长。作为钽电解电容器阳极主要材料的钽粉，要求其表面积不断增大，以提高钽电解电容器体积比电容，同时钽粉的纯度和物理性能也必须不断地改善，以改善钽电解电容器的可靠性、高频性能，同时降低阻抗。

为降低钽粉中的杂质，反应需在密封的环境中进行反应，由于还原反应过程是在1000℃左右的高温下进行，因此通常还原反应过程中采用保护气正压流通，实现还原反应过程中隔绝空气，达到降低钽粉中的杂质的目的。如中国专利CN101879603B，钽粉的生产方法和装置；CN101879605B，搅拌钠还原氟钽酸钾制取钽粉的方法及装置中使用的反应容器的密封都采用气密封。但采用气密封时，如果反应过程中由于反应热量发生变化、保护气流量发生变化导致反应容器内气压发生波动，会造成空气进入反应容器内，导致钽粉O、N、C等杂质增高，降低钽粉电气性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种金属钠还原氟钽酸钾生产钽粉的还原反应容器，能够实现良好的密封效果从而有利于保证钽粉的电气性能。

一种金属钠还原氟钽酸钾生产钽粉的还原反应容器，包括反应容器本体和反应盖，其特别之处在于：在所述反应容器本体顶端开口处的上表面设有环状的凹槽，在该凹槽内放置有密封垫圈，而在前述反应容器本体上还安装有环状的冷却水套。

其中冷却水套的横截面为矩形，并且该冷却水套紧贴在反应容器本体顶端开口处的下表面上和该下表面旁的反应容器本体上。

其中冷却水套的横截面为半圆形，并且该冷却水套紧贴在密封垫圈下方的反应容器顶端的开口处的下表面上。

其中密封垫圈采用氟橡胶材质。

本实用新型的还原反应容器上部设置有冷却水套，该冷却水套旁的弹口上沿带凹槽，凹槽内放置有耐高温的密封垫圈，反应过程中通过密封垫圈实现反应盖与反应容器之间的密封。经过试验证明，使用本实用新型的还原反应容器进行还原反应制取钽粉，能获得气体杂质含量低的电容器用高纯钽粉。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1中反应容器的结构示意图；

附图2为本实用新型实施例2中反应容器的结构示意图；

附图3为图2中A处的局部放大图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，本实用新型是一种金属钠还原氟钽酸钾生产钽粉的还原反应容器，包括反应容器本体3和反应盖，在所述反应容器本体3顶端开口处的上表面设有环状的凹槽1，在该凹槽1内放置有密封垫圈，而在前述开口处的下表面旁的反应容器本体3上安装有环状的冷却水套2。

其中冷却水套2紧贴在反应容器本体3顶端开口处的下表面上和该下表面旁的反应容器本体3上，冷却水套2横截面为矩形。另外密封垫圈采用氟橡胶，在250℃下可长期使用，300℃下短期使用。

图1是本实用新型的用于钠还原氟钽酸钾制备钽粉的还原反应容器示意图，反应容器本体3上部设有冷却水套2，还原过程中，通过冷却水循环，将反应容器本体3上部的温度降低到100℃以下，反应容器本体3的顶端开口处的上表面带有凹槽1，凹槽1内放置耐高温的密封垫圈，实现反应容器本体3与反应盖之间的良好气密封。

以下试验采用如图1所示的反应容器本体3进行，比较样采用背景技术中气密封的反应容器进行还原。还原后的样品使用相同的洗涤方法，获得钽粉。

试验1：