真空蒸馏提纯金属的三个影响因素
信息来源:珂勒曦 时间:2021-03-31 08:06:00 浏览次数:-
真空蒸馏不仅在化工制药等领域有着广泛应用,在金属提纯领域也会经常涉及到,如螺杆真空泵厂家在《真空蒸馏在金属锂提炼中的应用》介绍的锂提纯,以及稀土金属蒸馏等。今天我们要来了解下真空蒸馏在提纯金属时会影响分离提纯过程的几个影响因素。
通过真空蒸馏来提纯金属的过程中,其影响因素主要涉及三个方面:元素的饱和蒸气压、分离系数以及蒸发速率。
各元素之间的饱和蒸气压差是真空蒸馏的基础。根据具体某个金属元素在不同温度下的饱和蒸气压,可以得到其温度与饱和蒸气压的lgP-T关系曲线。通过不同金属元素间lgP-T关系曲线的距离远近,可以初步判断其是否适合用真空蒸馏进行提纯。关系曲线距离越远就越容易通过真空蒸馏进行分离,越近则困难越大,此时需要结合其他方法进行分离。
因为未考虑纯物质元素间的相互作用对元素实际蒸气压的影响,所以单纯地利用元素之间的饱和蒸气压来判断物质是否能分离具有局限性。为此人们引入了分离系数(β),根据其大小来关系判定金属组分分离的可能性。元素的分离系数与纯物质的饱和蒸气压以及活度有关。
元素的蒸气压热力学数据判断的都是杂质元素从基体中分离出来的可能性,最后影响物质真空蒸馏效率的关键因素则是金属本身的蒸发速率,直接影响到金属提纯的产能。不同金属,不同温度下,单位面积的蒸发速率不同,具体的蒸发速率相关涉及因素包括组分在熔体中的活度系数、浓度、温度以及当时温度下组分的饱和蒸气压、系统空间蒸气分压等。
上述这三个方面都会影响金属真空蒸馏过程的效率以及蒸馏提纯后的产品质量,为此在过程中需要充分结合考虑。
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