镁液蒸发吸热的镁蒸气冷凝联产精镁的方法及其装置

摘要

镁液蒸发吸热的镁蒸气冷凝联产精镁的方法及其装置，属于有色金属镁提取冶金技术领域。该方法中，初镁蒸气在第一冷凝段，以镁液蒸发吸热作为冷却介质，进行“逆向相变换热”，初镁蒸气冷凝为液态，同时镁液获得热量蒸发成为纯度更高的精镁蒸气，并随后冷凝为液态精镁。初镁、精镁的残余蒸气再经历第二冷凝段的持续降温冷凝，冷凝为固态结晶镁。本发明中镁液蒸发器作为初镁蒸气的冷凝，同时作为待提纯镁液的热量来源，二冷段设置并联的二冷单体实现交替冷凝和随后的加热重熔，采用返流式加热，利用镁蒸气冷凝的热能实现了蒸发、重熔的热量需要，联产了高纯镁，充分利用了热能；二冷单体交替冷凝和重熔，提高了冷凝速率，方便镁液流出回收。

主权项

镁液蒸发吸热的镁蒸气冷凝联产精镁的方法，用于将镁蒸气发生器(901)中连续产生的初镁蒸气在逸出金属镁蒸气发生器(901)之后冷凝为液态或固态的凝聚态，其特征在于，初镁蒸气从镁蒸气发生器(901)逸出，向着初镁真空泵(192)方向流动，依次经历第一段冷凝和第二段冷凝，在第一段冷凝过程中部分初镁蒸气被冷却至670—1000℃，冷凝为液态初镁，汇聚为液态初镁熔池，残余初镁蒸气继续向初镁真空泵(192)方向流动，经历第二段冷凝，残余初镁蒸气被冷凝至温度为50—650℃，冷凝为固态初镁；所述第一段冷凝采用镁液蒸发吸热的方式实现初镁蒸气的降温和冷凝，即初镁蒸气在传热界面外壁降温和冷凝，并通过传热界面的传热作用，向与传热界面内壁接触的待提纯镁液传递热量，作为冷却介质的待提纯镁液吸收初镁蒸气的降温显热、液化潜热从而蒸发成为精镁蒸气，上升后离开待提纯镁液熔池，依次经历两段冷凝，第一段冷凝为液态精镁，汇聚形成与待提纯镁液相分隔的熔池，第二段冷凝为固态精镁，收集所获得的液态精镁和固态精镁，得到精镁作为副产品；所述待提纯镁液处于真空环境中，其上方气体中镁分压高于350Pa且比所述传热界面外初镁蒸气分压至少低200Pa，待提纯镁液在所处真空压强下的沸点温度比初镁蒸气的露点温度至少低20℃。