[实用新型]块状金属钠造粒装置

说明书

本实用新型公开了一种块状金属钠造粒装置，属于无机化工材料制备技术领域。上述块状金属钠造粒装置包括顺次相连的加热釜、冷却釜、离心机；其中：所述加热釜上部设置有加料口；所述加热釜内部设置有加热盘管，所述加热盘管中通入循环流动的蒸汽或热水，使所述加热釜内温度升高，金属钠保持熔融状态；所述加热釜底部出口设置有蒸汽保温的流量控制阀和雾化喷头；所述雾化喷头设置在所述冷却釜上部。本实用新型具有结构简单，操作方便等优点，同时可有效避免块状金属钠造粒过程中副反应的发生。

技术领域

本实用新型涉及无机化工材料制备技术领域，特别是指一种块状金属钠造粒装置。

背景技术

金属钠是非常活泼的碱金属之一，除跟很多非金属发生化合反应外，还跟氧和水发生剧烈反应。而工业应用的金属钠通常是直径￠80左右、长短不一的柱状金属体。用于生产时往往需要刀具将其加工成薄片或条状，以便加快溶解速度及减少副反应。

由于钠特别易与氧和水发生反应，在对钠块的破碎加工时，空气中的氧和水分容易与钠反应，除造成单质钠的损失外，生成的副产物还会对反应过程和产品质量造成不利影响，还容易出现着火、烧伤等安全事故。金属钠质地很软，并具有一定粘性，对钠块的破碎加工时，粒状、粉状钠容易粘在刀具、设备或器皿上，使靠切削得到理想的小颗粒、大比表面积的金属钠变得非常不容易。

实用新型内容

本实用新型提供一种块状金属钠造粒装置，该装置具有结构简单，操作方便等优点，避免块状金属钠造粒过程中副反应的发生。

为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：

本实用新型提供一种块状金属钠造粒装置，包括顺次相连的加热釜和冷却釜，其中：

所述加热釜用于将金属钠加热为熔融状，所述加热釜上部设置有加料口，所述加热釜内部有氮气保护并设置有加热盘管，所述加热盘管中通入循环流动的水蒸汽或热水；

所述加热釜底部出口设置有蒸汽保温的流量控制阀和雾化喷头，所述雾化喷头设置在所述冷却釜上部。

进一步的，所述冷却釜内设置有冷煤油和用作保护气的氮气。

进一步的，所述加热盘管中的蒸汽或热水的温度为100℃以上。

进一步的，所述加热釜外表面设置有保温夹套。

进一步的，所述雾化喷头使用的雾化气为100℃以上的氮气。

进一步的，所述冷却釜上部设置有第一氮气循环口，所述加热釜上部设置有第二氮气循环口和氮气放空口，所述第一氮气循环口与第二氮气循环口通过管道连接。

进一步的，所述冷却釜下部出口通过金属软管连接有用于分离钠颗粒和煤油的封闭式离心机。

进一步的，所述冷却釜上部设置有冷煤油入口，所述离心机的液体出口依次经循环泵和水冷器连接至所述冷煤油入口。

进一步的，所述加热釜、冷却釜和离心机为自上而下设置。

利用上述装置制备金属钠颗粒的方法，包括：

步骤1：将块状金属钠置入加热釜中，加热盘管中通入蒸气或热水，使块状金属钠熔融并维持一定高度的液位；

步骤2：冷却釜中通入煤油，向雾化喷头中通入雾化气，打开流量控制阀和雾化喷头，熔融态钠从雾化喷头中喷出，形成小雾滴落入煤油中，经冷却后形成钠颗粒。

步骤3：利用离心机离心分离煤油和钠颗粒。

众所周知，金属钠的熔点是97.81℃，密度是0.97g/cm³。发明人研究发现，可以利用该特点将其熔融后重新成型，可得到想要的理想形状。对于需要小颗粒状的钠粒，通过对熔融液完成喷雾制粒即可。