[发明专利]一种去除熔盐中固体夹杂物的过滤净化方法

说明书

本发明属于冶金工程技术领域，涉及一种去除熔盐中固体夹杂物的过滤净化方法。该过滤净化方法，包括：(1)以含固体夹杂物的熔盐为待过滤物料；(2)对过滤净化装置内部进行抽真空处理后，再充入惰性气体；(3)对过滤净化装置进行加热，再将待过滤物料连续输送至过滤净化装置内部的过滤器内；(4)将过滤净化装置内部进行抽负压、保温处理后，再冷却至室温；(5)将过滤净化装置内部充入气体后，再打开该装置，获得过滤净化的熔盐。本发明，可对含固体夹杂物的各类熔盐进行过滤净化，有效去除熔盐中的固体夹杂物，进而有效延长熔盐的使用周期，提高熔盐的洁净度和回收率，降低企业的生产成本。

技术领域

本发明属于冶金工程技术领域，涉及一种去除熔盐中固体夹杂物的过滤净化方法。

背景技术

熔盐是盐的熔融态液体。狭义的熔盐是指碱金属、碱土金属的卤化物、氢氧化物、硅酸盐、硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐以及它们的混合盐，广义的熔盐还包括氧化物熔体、有机物熔体以及离子液体。

熔盐具有许多优良的性质，如：温度使用范围广泛、高温稳定性好，低蒸汽压、低粘度，离子迁移和扩散速度快，良好的导电性和化学稳定性，高热容量以及能溶解各种不同材料等。因此，熔盐在现代工业中被广泛使用，例如：在冶金工业中，作为电解提取金属铝、镁、钛、钠、稀土金属等活泼金属的电解质；在核工业中，作为燃料溶剂和传热介质；在材料工业中，作为电镀和电解制取合金、非晶材料的介质；在新能源工业中，作为熔盐燃料电池的电解质；在光热发电和储能工业中，作为传热储能介质。

熔盐的使用温度一般在200℃至1000℃之间。在高温使用过程中，由于操作、机械冲刷或者其它原因，会有少量管道或容器中的金属在熔盐的冲刷下，脱落进入熔盐，然后部分被氧化成为氧化物，成为固体夹杂物进入到熔盐中。实际生产过程中，固体夹杂物的成分和形态不仅限于此；而固体夹杂物的存在会对工业生产带来不良影响。例如，盛盐容器或电极在高温下受熔盐冲刷作用，会发生一定程度的剥落，剥落下来的固体颗粒物掉入熔盐从而对熔盐造成污染并影响熔盐的导电性和流动性；在电解工业中，阴极沉积的金属产物受熔盐冲刷作用也会部分从阴极剥落并掉入熔盐，这不仅降低了金属产物的收率，同时也影响了熔盐的导电性和流动性。因此，在工业应用上，要保证系统内的熔盐能长期稳定运行，就必须定期对熔盐进行过滤净化处理，清除其中的固体夹杂物。

传统的滤网直接过滤方式不适用于熔盐的过滤净化，因为熔盐具有一定的熔点，直接过滤时极易凝结而堵塞滤网，故需要一种有效的熔化过滤方法来净化带有固体夹杂物的熔盐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种去除熔盐中固体夹杂物的过滤净化方法，能有效去除熔盐中的固体夹杂物，提高熔盐的洁净度和使用寿命。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：

一种去除熔盐中固体夹杂物的过滤净化方法，包括如下步骤：

(1)以含固体夹杂物的熔盐为待过滤物料。因而，待过滤物料包括熔盐，以及固体夹杂物，其中，熔盐为卤化物盐、硅酸盐、硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氢氧化物熔盐、离子有机液体熔盐中的一种或几种的混合物，固体夹杂物包括金属及其氧化物的粉状或粒状混合物；且固体夹杂物与熔盐的质量比≤1。

(2)将过滤净化装置内部抽真空至≤1KPa后，再充入惰性气体至1个大气压；惰性气体为氩气、氮气或氦气。

(3)打开加热装置，将过滤净化装置加热至200℃～1000℃后，将待过滤物料连续不断缓慢输送至过滤净化装置内部的过滤器内。其中，过滤器的底部设置有沿着过滤器底部圆周方向均匀分布的若干个通孔，过滤器的底部之上设置有金属网，金属网的材质为不锈钢、金属钛或金属镍，目数为40目～80目，金属网之上设置有过滤层，过滤层的材质为碳毡、石英、氧化铝球、氧化镁球或陶瓷球。

(4)将过滤净化装置内部抽负压至≤50KPa并保温0.8～1.5小时，再降温冷却至室温。