一种用于高纯稀土料液的加热或冷却装置及工艺的制作方法

本发明涉及一种加热或冷却高纯稀土料液的设备及工艺，属于稀土化合物生产领域。

背景技术：

传统的稀土沉淀反应过程中，为了加热或冷却料液，一般在反应釜中通过盘管，采用蒸汽间接加热或冷水间接冷却料液，该方式存在缺点为：不易于自动控制准确控制料液温度，能耗较高。近年来，导热油盘管加热反应槽逐渐用于稀土料液加热，但存在导热油内需添加联苯混合物且容易爆炸等诸多缺点。另外，反应釜盘管加热或冷却方式还存在材料耐腐问题，设备使用寿命有限制，产品品质因材料腐蚀而降低，且这种加热方式还存在投入较大，设备占地面积大等问题。

技术实现要素：

本发明提供了为解决上述问题，本发明的内容如下：

所述的装置包括以下部分：料液罐、循环泵、石墨管、循环管路、温控装置、进料口及出料口。

所述的石墨管采用的石墨优选热导率在(200w/m.k)以上的导热石墨材料，具有传热效率高的优势。

所述的石墨管优先采用高纯石墨材料，可以避免对料液的污染

所述的石墨管由一个或一个以上的石墨管以串联或并联方式组成。

所述的料液罐和循环管路材质为聚丙烯材料或聚四氟材质中的一种，外部设有保温层。循环管路和石墨管通过法兰方式连接。

所述的加热装置在石墨管外部可采用蒸汽、油浴或远红外方式对石墨管外部间接加热。

所述的冷却装置在石墨管外部可采用循环冷却水、制冷剂在石墨管外部对内部液体进行间接冷却。

所述的加热或冷却装置中，其温度采用温控装置测温后，通过调节石墨管外部加热或冷却装置和关停泵循环泵实现。

所述的工艺具体包括以下步骤：高纯稀土料液在泵的循环作用下反复通过石墨管内部，在石墨管外部采用外部间接加热或冷却高纯稀土料液温度在‐5℃―100℃，其温度可通过温控装置测温后，关停循环泵实现。

所述的稀土料液为氯化稀土、硫酸稀土或硝酸稀土溶液中的至少一种。

所述的装置和工艺可用于包括但不限于稀土溶解、沉淀过程中所需的盐酸、硝酸、草酸、碳酸氢铵、碳酸氢钠等溶液中的至少一种进行加热或冷却处理。

本发明的有益效果如下：

1、石墨管所用的材质为石墨，特别是高导热石墨，具有传热速度快和耐腐蚀的优点所用的材质为高纯石墨，具有不污染料液的特点。

2、避免加热或冷却过程中污染料液，即使石墨在料液循环和加热或冷却过程中发生磨损或破损，以渣形式进入料液，也会在随后的过滤过程去除，或在稀土碳酸盐或草酸盐煅烧反应过程中实现高温分解，能够解决金属板式换热器的耐腐问题

3、整体设备简单，占地面积小，投入少，容易实现料液的温度控制，避免使用搪瓷反应釜加热或冷却设备输送麻烦，设备投入大的问题。

附图说明

图1示出本发明的装置结构示意图，其石墨管为并联连接。

附图中的标记为：(1)料液罐、(2)循环泵、(3)石墨管(并联)、(4)循环管路、(5)温控装置、(6)进料口、(7)出料口。

图2示出本发明的装置结构示意图，其石墨管为串联连接。

附图中的标记为：(1)料液罐、(2)循环泵、(3)石墨管(串联)、(4)循环管路、(5)温控装置、(6)进料口、(7)出料口。

具体实施方式

实施例1

高纯氯化稀土料液在循环泵(2)的循环作用下，反复通过石墨管(3)内部，在石墨管(3)外部采用远红外方式进行外部间接加热，温控装置(5)测温后通过反馈给循环泵(2)，进行开启实现将料液温度控制温度在60℃，达到温度后，循环泵(2)停止，料液备用或通过出口料(7)泵出。

实施例2

高纯硝酸稀土料液在循环泵(2)的循环作用下，反复通过石墨管(3)内部，在石墨管(3)外部采用150℃左右蒸汽进行外部间接加热，温控装置(5)测温后通过反馈给给循环泵(2)，进行开启实现将料液温度控制温度在100℃，达到温度后，循环泵(2)停止，料液备用。

实施例3

高纯氯硝酸化稀土料液泵在循环泵(2)的循环作用下，通过石墨管(3)内部，在石墨管外部采用制冷剂冷却，温控装置(5)测温后通过反馈给冷却装置和循环泵(2)实现将料液温度控制温度在‐3℃，达到温度后，循环泵(2)停止，料液备用。