粗锌真空精馏方法及真空精馏装置与流程

1.本发明涉及粗锌精馏的技术领域，具体地，涉及一种粗锌真空精馏方法及真空精馏装置。


背景技术：

2.粗锌精炼的方法主要有火法精馏法和真空精馏法。火法精馏多采用常压精馏方式进行，即采用精馏塔，火法精馏可产高纯锌、综合回收较好、原料适应性广、灵活，但精馏塔的炉体复杂，制造成本高。相关技术中的真空精馏法采用电极在真空炉内加热，加热方式单一，电耗高。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本发明的实施例提出一种粗锌真空精馏方法，所述粗锌真空精馏方法具有成本低、精馏效率高、精馏效果好的优点。
5.本发明的实施例还提出一种真空精馏装置，所述真空精馏装置具有结构简单、精馏效率高、精馏效果好的优点。
6.根据本发明实施例的粗锌真空精馏方法，包括以下步骤：
7.向真空腔中通入加热后的粗锌液，所述真空腔的绝对压强大于等于10pa且小于等于50kpa；
8.加热后的所述粗锌液在所述真空腔中蒸发得到锌蒸气，向所述真空腔中通入粗锌液的质量为m1，所述真空腔中蒸发的锌液的质量为m2，10m2≤m1≤100m2；
9.所述锌蒸气在所述真空腔中的一级冷凝区进行一级冷凝得到一级冷凝液；
10.所述锌蒸气在所述真空腔中的二级冷凝区进行二级冷凝得到二级冷凝液，其中所述一级冷凝区的温度高于所述二级冷凝区的温度；
11.所述一级冷凝液与所述真空腔中的粗锌液混合，所述二级冷凝液从所述真空腔中排出；
12.混合后的粗锌液从所述真空腔中排出；
13.将从所述真空腔中排出的粗锌液加热后再次通入所述真空腔。
14.根据本发明实施例的粗锌真空精馏方法，将粗锌液在真空腔外部加热，能够使用多种方式加热粗锌液，减小对电能的依赖，便于降低能源成本，粗锌液蒸发后的锌蒸气能够在一级冷凝区和二级冷凝区分别冷凝，且一级冷凝区的温度高于二级冷凝区的温度，从而得到沸点不同的一级冷凝液和二级冷凝液，因此能够获得精锌和其它副产物。
15.通入空腔中的粗锌液的质量为真空腔中蒸发的粗锌液的质量的10倍至100倍，能够保证空腔中的温度有利于粗锌液的蒸发，又能避免粗锌液的蒸发量过大，降低能源损耗。
16.此外，本发明实施例的粗锌真空精馏方法还将粗锌液蒸发后的粗锌液与一级冷凝液混合后从真空腔排出并加热后再次通入真空腔内，从而使粗锌液在真空腔内循环蒸发，
从而达到连续精馏的效果，因此容易实现大型化、机械化、自动化生产。
17.由此，根据本发明实施例的粗锌真空精馏方法具有成本低、精馏效率高、精馏效果好的优点。
18.在一些实施例中，利用进液管向所述真空腔中通入加热后的粗锌液，
19.混合后的粗锌液通过出液管从所述真空腔中排出，
20.通过所述出液管排出的粗锌液加热后通过所述进液管再次通入所述真空腔，使所述真空腔内的粗锌液的温度大于等于450℃且小于等于900℃。
21.在一些实施例中，将所述进液管和所述出液管设在所述真空腔的底部，且所述进液管的出口与所述真空腔连通，所述出液管的进口与所述真空腔连通，所述进液管的进口和所述出液管的出口连通，
22.降低所述真空腔的绝对压强，和/或，降低所述出液管附近的粗锌液的液面高度，和/或，增加所述进液管附近的粗锌液的液面高度，以便所述粗锌液通过所述进液管进入所述真空腔。
23.根据本发明实施例的真空精馏装置，包括：
24.壳体，所述壳体具有空腔；
25.抽气管，所述抽气管设在所述壳体的上方，所述抽气管邻近所述壳体的长度方向的一端，所述抽气管的管腔与所述空腔连通，所述抽气管适于与抽气装置相连，以使所述空腔形成真空腔；
26.进液管，所述进液管设在所述壳体的下方，所述进液管的管腔与所述空腔连通，以便合金熔体通过所述进液管进入所述空腔内，所述进液管邻近所述壳体的长度方向的另一端，以便合金熔体蒸发后的金属蒸气沿邻近所述壳体的所述一端的方向流动；
27.出液管，所述出液管设在所述壳体的下方，所述出液管的管腔与所述空腔连通，以便所述空腔内的合金熔体通过所述出液管流出，所述出液管位于所述进液管的邻近所述壳体的所述另一端的一侧；
28.循环管道，所述循环管道的一端与所述出液管连通，所述循环管道的另一端与所述进液管连通，所述循环管道的至少部分适于与加热装置相连，以便加热所述循环管道内的合金熔体；
29.循环装置，所述循环装置用于将所述出液管附近的合金熔体抽取到所述进液管附近，以便所述空腔内的合金熔体通过所述出液管流出且通过所述进液管进入所述空腔；和
30.排液管，所述排液管设在所述壳体的下方，所述排液管的管腔与所述空腔连通，所述排液管位于所述进液管的邻近所述壳体的所述一端的一侧，以便所述金属蒸气冷凝后得到的金属熔体通过所述排液管排出。
31.根据本发明实施例的真空精馏装置，加热装置在空腔外部对循环管道内的合金熔体加热，加热装置能够采用多种不同的方式产生热量，因此能够使用多种方式加热合金熔体，减小对电能的依赖，便于降低能源成本；排液管和抽气管都邻近壳体的长度方向的一端，从而金属蒸气能够流动到排液管的上方，因此金属蒸气冷凝后得到的金属熔体能够通过所述排液管排出。
32.此外，循环管道的一端与出液管连通，循环管道的另一端与进液管连通，且循环装置能够将进液管附近的合金熔体抽取到出液管附近，从而使空腔内的合金熔体通过出液管
流出且流经循环管道被加热装置加热后再通过进液管进入空腔，因此合金熔体能够在真空腔内循环蒸发，从而达到连续精馏的效果，因此容易实现大型化、机械化、自动化生产。
33.由此，根据本发明实施例的真空精馏装置具有结构简单、精馏效率高、精馏效果好的优点。
34.在一些实施例中，所述空腔包括：
35.蒸发段，所述蒸发段与所述出液管连通，所述蒸发段包括下方的液相区和上方的气相区，以便所述合金熔体在所述蒸发段的液相区蒸发后得到的金属蒸气上升到所述蒸发段的气相区；
36.回流段，所述回流段与所述进液管连通，所述回流段包括下方的液相区和上方的气相区，以便所述金属蒸气在所述回流段的气相区冷凝后得到的金属熔体回流到的所述回流段的液相区；和
37.冷凝段，所述冷凝段与所述排液管连通，所述冷凝段包括下方的液相区和上方的气相区，以便所述金属蒸气在所述冷凝段的气相区冷凝后得到的金属熔体回流到所述冷凝段的液相区，
38.其中，所述回流段在所述壳体的长度方向上位于所述蒸发段和所述冷凝段之间，所述蒸发段的液相区与所述回流段的液相区连通，以便所述回流段的液相区的合金熔体流向所述蒸发段的液相区，所述蒸发段的气相区和所述冷凝段的气相区均与所述回流段的气相区连通，所述冷凝段的气相区与所述抽气管连通，以便所述金属蒸气从所述蒸发段的气相区经过所述回流段的气相区进入所述冷凝段的气相区。
39.在一些实施例中，所述真空精馏装置还包括第一隔板和第二隔板，所述排液管包括第一排液管和第二排液管，
40.所述冷凝段包括第一冷凝段和第二冷凝段，所述第一冷凝段与所述第一排液管连通，所述第二冷凝段与所述第二排液管连通，所述第一冷凝段包括下方的液相区和上方的气相区，所述第二冷凝段包括下方的液相区和上方的气相区，所述第一冷凝段在所述壳体的长度方向上位于所述回流段和所述第二冷凝段之间，所述第一冷凝段的气相区与所述第二冷凝段的气相区连通，
41.所述第一隔板设在所述第一冷凝段和所述回流段之间，以便阻隔所述第一冷凝段的液相区和所述回流段的液相区，
42.所述第二隔板设在所述第一冷凝段和所述第二冷凝段之间，以便阻隔所述第一冷凝段的液相区和所述第二冷凝段的液相区。
43.在一些实施例中，所述真空精馏装置还包括冷凝通道，所述冷凝通道具有第一蛇形腔，所述冷凝通道设在所述空腔上部的气相区，且所述冷凝通道位于所述空腔的上部，以便所述金属蒸气沿所述第一蛇形腔流动，所述第一蛇形腔的底部与所述空腔连通，以便所述金属蒸气冷凝后回落到所述空腔底部的液相区。
44.在一些实施例中，所述冷凝通道包括：
45.第一冷凝板，所述第一冷凝板的长度方向的一端与所述壳体的内周面相连，所述第一冷凝板的长度方向的另一端与所述壳体的内周面之间具有间隙，所述第一冷凝板的长度方向平行于所述壳体的宽度方向，所述第一冷凝板为多个，多个所述第一冷凝板沿所述壳体的长度方向间隔布置；和
46.第二冷凝板，所述第二冷凝板的长度方向的一端与所述壳体的内周面相连，所述第二冷凝板的长度方向的另一端与所述壳体的内周面之间具有间隙，所述第二冷凝板的长度方向平行于所述第一冷凝板的长度方向，所述第一冷凝板的所述一端与所述第二冷凝板的所述一端在所述壳体的宽度方向上相对设置，所述第二冷凝板为多个，多个所述第二冷凝板沿所述壳体的长度方向间隔布置，
47.其中，多个所述第一冷凝板和多个所述第二冷凝板依次间隔布置，多个所述第一冷凝板和多个所述第二冷凝板围成所述第一蛇形腔。
48.在一些实施例中，所述真空精馏装置还包括冷凝管，所述第一冷凝板和所述第二冷凝板均设有所述冷凝管，所述冷凝管能够通入冷风或者冷却液，以便提高所述金属蒸气的冷凝速度。
49.在一些实施例中，所述真空精馏装置还包括：
50.第一导流通道，所述第一导流通道具有第二蛇形腔，所述第一导流通道设在所述蒸发段的液相区和所述回流段的液相区，以便所述蒸发段的合金熔体和所述回流段的合金熔体沿所述第二蛇形腔流动，所述第二蛇形腔的上部与所述空腔连通，以便所述金属蒸气冷凝后回落到所述蒸发段的液相区和所述回流段的液相区；
51.第二导流通道，所述第二导流通道具有第三蛇形腔，所述第二导流通道设在所述第一冷凝段的液相区，以便所述第一冷凝段的合金熔体沿所述第三蛇形腔流动，所述第三蛇形腔的上部与所述空腔连通，以便所述金属蒸气冷凝后回落到所述第一冷凝段的液相区；和
52.第三导流通道，所述第三导流通道具有第四蛇形腔，所述第三导流通道设在所述第二冷凝段的液相区，以便所述第二冷凝段的合金熔体沿所述第四蛇形腔流动，所述第四蛇形腔的上部与所述空腔连通，以便所述金属蒸气冷凝后回落到所述第二冷凝段的液相区。
53.在一些实施例中，所述进液管设有进气口，所述进气口贯穿所述进液管的管壁，所述进气口与所述进液管的管腔连通，所述进气口能够连接气源，以便向所述进液管通入惰性气体或者还原性气体。
54.在一些实施例中，所述壳体包括：
55.外壳；和
56.内衬，所述内衬设在所述外壳的内侧，所述内衬包括保温部和散热部，所述保温部的内表面围成所述蒸发段和所述回流段，所述散热部的内表面围成所述冷凝段。
附图说明
57.图1是本发明实施例的真空精馏装置的内部结构示意图。
58.图2是图1的a-a剖视图。
59.图3是图1的b-b剖视图。
60.附图标记：
61.真空精馏装置100；
62.壳体1；外壳101；内衬102；保温部1021；散热部1022；
63.蒸发段10；第一气相区11；第一液相区12；
64.回流段20；第二气相区21；第二液相区22；
65.第一冷凝段30；第三气相区31；第三液相区32；
66.第二冷凝段40；第四气相区41；第四液相区42；
67.抽气管2；进液管3；进气口301；出液管4；第一排液管51；第二排液管52；
68.循环管道60；第一锌液池61；第二锌液池62；第三锌液池63；第四锌液池64；
69.第一冷凝板71；第二冷凝板72；
70.第一导流板73；第二导流板74；第三导流板75；第四导流板76；第五导流板77；第六导流板78；
71.第一隔板81；第二隔板82。
具体实施方式
72.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
73.下面参考附图描述本发明实施例的真空精馏装置100。
74.如图1-图3所示，根据本发明实施例的真空精馏装置100包括壳体1、抽气管2、进液管3、出液管4、循环管道60、循环装置和排液管。进液管3、出液管4和排液管均由耐热钢管制成，或者内侧具有耐热内侧的普通钢管制成，也可以由其它耐热材质制成。
75.如图1所示，壳体1具有空腔，抽气管2设在壳体1的上方，抽气管2邻近壳体1的长度方向的一端(如图1中壳体1的左端)，抽气管2的管腔与空腔连通，抽气管2适于与抽气装置相连，以使空腔形成真空腔。具体地，抽气装置抽取空腔内的气体，使真空腔内的绝对压强大于等于10pa且小于等于50kpa。
76.进液管3设在壳体1的下方，进液管3的管腔与空腔连通，以便合金熔体通过进液管3进入空腔内，进液管3邻近壳体1的长度方向(如图1中的左右方向)的另一端(如图1中壳体1的右端)，以便合金熔体蒸发后的金属蒸气沿邻近壳体1的一端的方向流动。也就是说，合金熔体从进液管3进入空腔后在空腔的右侧蒸发，抽气管2位于空腔的左侧，因此金属熔体蒸发后的金属蒸气能够从右向左流动。
77.出液管4设在壳体1的下方，出液管4的管腔与空腔连通，以便空腔内的合金熔体通过出液管4流出，出液管4位于进液管3的邻近壳体1的另一端的一侧(如图1中进液管3的右侧)。因此合金熔体能够从进液管3进入空腔并向右侧流动，从出液管4排出，有利于合金熔体的蒸发。
78.循环管道60的一端与出液管4连通，循环管道60的另一端与进液管3连通。循环管道60的至少部分适于与加热装置相连，以便加热循环管道60内的合金熔体。因此，从出液管4排出的合金熔体能够通过出液管4流出且流经循环管道60被加热装置加热后再通过进液管3进入空腔。
79.循环装置用于将出液管4附近的合金熔体抽取到进液管3附近，以便空腔内的合金熔体通过出液管4流出且通过进液管3进入空腔。
80.可以理解的是，循环装置将出液管4附近的合金熔体从外部抽取到进液管3附近，使空腔内进液管3附近的合金熔体的液面高度大于出液管4附近的液面高度，进而使进液管3附近的合金熔体流向出液管4附近，从而合金熔体能够循环流动。此外，循环装置将出液管
4附近的合金熔体抽出后流经循环管道60被加热装置加热后再通过进液管3进入空腔。
81.排液管设在壳体1的下方，排液管的管腔与空腔连通，排液管位于进液管3的邻近壳体1的一端的一侧(如图1中进液管3的左侧)，以便金属蒸气冷凝后得到的金属熔体通过排液管排出。
82.如图1所示，排液管包括第一排液管51和第二排液管52，且第一排液管51和第二排液管52在壳体1的长度方向上间隔布置，因此金属蒸气能够在空腔的与第一排液管51和第二排液管52对应的部位冷凝后分别从第一排液管51和第二排液管52排出。
83.根据本发明实施例的真空精馏装置100，加热装置在空腔外部对循环管道60内的合金熔体加热，加热装置能够采用多种不同的方式产生热量，因此能够使用多种方式加热合金熔体，减小对电能的依赖，便于降低能源成本；排液管和抽气管2都邻近壳体1的长度方向的一端，从而金属蒸气能够流动到排液管的上方，因此金属蒸气冷凝后得到的金属熔体能够通过排液管排出。
84.此外，空腔内的合金熔体通过出液管4流出且流经循环管道60被加热装置加热后再通过进液管3进入空腔，因此合金熔体能够在真空腔内循环蒸发，从而达到连续精馏的效果，因此容易实现大型化、机械化、自动化生产。
85.由此，根据本发明实施例的真空精馏装置100具有结构简单、精馏效率高、精馏效果好的优点。
86.在一些实施例中，如图1所示，本发明实施例的真空精馏装置100还包括第一隔板81和第二隔板82。空腔包括蒸发段10、回流段20和冷凝段。
87.蒸发段10与出液管4连通，蒸发段10包括下方的液相区和上方的气相区，以便合金熔体在蒸发段10的液相区蒸发后得到的金属蒸气上升到蒸发段10的气相区。
88.回流段20与进液管3连通，回流段20包括下方的液相区和上方的气相区，以便金属蒸气在回流段20的气相区冷凝后得到的金属熔体回流到的回流段20的液相区。
89.冷凝段与排液管连通，冷凝段包括下方的液相区和上方的气相区，以便金属蒸气在冷凝段的气相区冷凝后得到的金属熔体回流到冷凝段的液相区。
90.回流段20在壳体1的长度方向上位于蒸发段10和冷凝段之间，蒸发段10的液相区与回流段20的液相区连通，以便回流段20的液相区的合金熔体流向蒸发段10的液相区，蒸发段10的气相区和冷凝段的气相区均与回流段20的气相区连通，冷凝段的气相区与抽气管2连通，以便金属蒸气从蒸发段10的气相区经过回流段20的气相区进入冷凝段的气相区。
91.如图1-图3所示，冷凝段包括第一冷凝段30和第二冷凝段40。第一冷凝段30与第一排液管51连通，第二冷凝段40与第二排液管52连通。第一冷凝段30包括下方的液相区和上方的气相区，第二冷凝段40包括下方的液相区和上方的气相区，第一冷凝段30在壳体1的长度方向上位于回流段20和第二冷凝段40之间，第一冷凝段30的气相区与第二冷凝段40的气相区连通。
92.第一隔板81设在第一冷凝段30和回流段20之间，以便阻隔第一冷凝段30的液相区和回流段20的液相区。
93.第二隔板82设在第一冷凝段30和第二冷凝段40之间，以便阻隔第一冷凝段30的液相区和第二冷凝段40的液相区。
94.具体地，蒸发段10的气相区为第一气相区11，回流段20的气相区为第二气相区21，
第一冷凝段30的气相区为第三气相区31，第二冷凝段40的气相区为第四气相区41。
95.蒸发段10的液相区为第一液相区12，回流段20的液相区为第二液相区22，第一冷凝段30的液相区为第三液相区32，第二冷凝段40的液相区为第四液相区42。
96.合金熔体在蒸发段10蒸发后得到的金属蒸气上升到第一气相区11，金属蒸气依次流经第一气相区11、第二气相区21、第三气相区31和第四气相区41。具体地，第一气相区11、第二气相区21、第三气相区31和第四气相区41的温度依次降低，且在第一气相区11、第二气相区21、第三气相区31和第四气相区41均设有温度检测器。金属蒸气在第二气相区21初次冷凝，金属蒸气中含有的高沸点物质(如铅、铁等)冷凝后回落到第二液相区22并与合金熔体混合。金属蒸气进入第三气相区31后冷凝得到的金属熔体回落到第三液相区32并能够从第一排液管51排出。金属蒸气进入第四气相区41后冷凝得到的金属熔体回落到第四液相区42并能够从第二排液管52排出。因此，能够得到不同质量的金属熔体。
97.在一些实施例中，如图1和图2所示，本发明实施例的真空精馏装置100还包括冷凝通道，冷凝通道具有第一蛇形腔，冷凝通道设在空腔上部的气相区，且冷凝通道位于空腔的上部，以便金属蒸气沿第一蛇形腔流动，第一蛇形腔的底部与空腔连通，以便金属蒸气冷凝后回落到空腔底部的液相区。具体地，第一气相区11、第二气相区21、第三气相区31和第四气相区41中的每一者与第一蛇形腔连通，因此金属蒸气在第二气相区21、第三气相区31和第四气相区41冷凝后能够回落到第二液相区22、第三液相区32和第四液相区42。
98.如图2所示，冷凝通道包括第一冷凝板71和第二冷凝板72。第一冷凝板71和第二冷凝板72均由碳化硅、石墨和陶瓷中的至少一者制成。
99.第一冷凝板71的长度方向的一端与壳体1的内周面相连，第一冷凝板71的长度方向的另一端与壳体1的内周面之间具有间隙，第一冷凝板71的长度方向平行于壳体1的宽度方向，第一冷凝板71为多个，多个第一冷凝板71沿壳体1的长度方向间隔布置。
100.第二冷凝板72的长度方向的一端与壳体1的内周面相连，第二冷凝板72的长度方向的另一端与壳体1的内周面之间具有间隙，第二冷凝板72的长度方向平行于第一冷凝板71的长度方向，第一冷凝板71的一端与第二冷凝板72的一端在壳体1的宽度方向上相对设置，第二冷凝板72为多个，多个第二冷凝板72沿壳体1的长度方向间隔布置。
101.多个第一冷凝板71和多个第二冷凝板72依次间隔布置，多个第一冷凝板71和多个第二冷凝板72围成第一蛇形腔。也就是说，两个相邻的第一冷凝板71之间设有一个第二冷凝板72，两个相邻的第二冷凝板72之间设有一个第一冷凝板71。
102.可以理解的是，第一冷凝板71和第二冷凝板72可以是多孔板，也可以是无孔板。第一冷凝板71和第二冷凝板72为多孔板时，第一冷凝板71具有多个第一通孔，第一通孔的轴向平行于壳体1的长度方向，第二冷凝板72具有多个第二通孔，第二通孔的轴向平行于壳体1的长度方向。因此能够提高金属蒸气的流动速度和冷凝效率。
103.在一些实施例中，本发明实施例的真空精馏装置100还包括冷凝管，第一冷凝板71和第二冷凝板72均设有冷凝管。冷凝管能够设在第一冷凝板71和第二冷凝板72的表面也能够设在第一冷凝板71和第二冷凝板72的内部，可以根据实际工况具体设置。冷凝管能够通入冷风或者冷却液，因此能够提高金属蒸气的冷凝速度。
104.在一些实施例中，如图1和图3所述，本发明实施例的真空精馏装置100还包括第一导流通道、第二导流通道和第三导流通道。
105.第一导流通道具有第二蛇形腔，第一导流通道设在蒸发段10的液相区和回流段20的液相区，以便蒸发段10的合金熔体和回流段20的合金熔体沿第二蛇形腔流动，第二蛇形腔的上部与空腔连通，以便金属蒸气冷凝后回落到蒸发段10的液相区和回流段20的液相区。
106.第二导流通道具有第三蛇形腔，第二导流通道设在第一冷凝段30的液相区，以便第一冷凝段30的合金熔体沿第三蛇形腔流动，第三蛇形腔的上部与空腔连通，以便金属蒸气冷凝后回落到第一冷凝段30的液相区。
107.第三导流通道具有第四蛇形腔，第三导流通道设在第二冷凝段40的液相区，以便第二冷凝段40的合金熔体沿第四蛇形腔流动，第四蛇形腔的上部与空腔连通，以便金属蒸气冷凝后回落到第二冷凝段40的液相区。
108.如图2所示，第一导流通道包括第一导流板73和第二导流板74，第二导流通道包括第三导流板75和第四导流板76，第三导流通道包括第五导流板77和第六导流板78。
109.第一导流板73的长度方向的一端与壳体1的内周面相连，第一导流板73的长度方向的另一端与壳体1的内周面之间具有间隙，第一导流板73的长度方向平行于壳体1的宽度方向，第一导流板73为多个，多个第一导流板73沿壳体1的长度方向间隔布置。
110.第二导流板74的长度方向的一端与壳体1的内周面相连，第二导流板74的长度方向的另一端与壳体1的内周面之间具有间隙，第二导流板74的长度方向平行于第一导流板73的长度方向，第一导流板73的一端与第二导流板74的一端在壳体1的宽度方向上相对设置，第二导流板74为多个，多个第二导流板74沿壳体1的长度方向间隔布置。
111.多个第一导流板73和多个第二导流板74依次间隔布置，多个第一导流板73和多个第二导流板74围成第二蛇形腔。也就是说，两个相邻的第一导流板73之间设有一个第二导流板74，两个相邻的第二导流板74之间设有一个第一导流板73。
112.第三导流板75的长度方向的一端与壳体1的内周面相连，第三导流板75的长度方向的另一端与壳体1的内周面之间具有间隙，第三导流板75的长度方向平行于壳体1的宽度方向，第三导流板75为多个，多个第三导流板75沿壳体1的长度方向间隔布置。
113.第四导流板76的长度方向的一端与壳体1的内周面相连，第四导流板76的长度方向的另一端与壳体1的内周面之间具有间隙，第四导流板76的长度方向平行于第三导流板75的长度方向，第三导流板75的一端与第四导流板76的一端在壳体1的宽度方向上相对设置，第四导流板76为多个，多个第四导流板76沿壳体1的长度方向间隔布置。
114.多个第三导流板75和多个第四导流板76依次间隔布置，多个第三导流板75和多个第四导流板76围成第二蛇形腔。也就是说，两个相邻的第三导流板75之间设有一个第四导流板76，两个相邻的第四导流板76之间设有一个第三导流板75。
115.第五导流板77的长度方向的一端与壳体1的内周面相连，第五导流板77的长度方向的另一端与壳体1的内周面之间具有间隙，第五导流板77的长度方向平行于壳体1的宽度方向，第五导流板77为多个，多个第五导流板77沿壳体1的长度方向间隔布置。
116.第六导流板78的长度方向的一端与壳体1的内周面相连，第六导流板78的长度方向的另一端与壳体1的内周面之间具有间隙，第六导流板78的长度方向平行于第五导流板77的长度方向，第五导流板77的一端与第六导流板78的一端在壳体1的宽度方向上相对设置，第六导流板78为多个，多个第六导流板78沿壳体1的长度方向间隔布置。
117.多个第五导流板77和多个第六导流板78依次间隔布置，多个第一导流板73和多个第二导流板74围成第二蛇形腔。也就是说，两个相邻的第五导流板77之间设有一个第六导流板78，两个相邻的第六导流板78之间设有一个第五导流板77。
118.在一些实施例中，如图1所示，进液管3设有进气口301，进气口301贯穿进液管3的管壁，进气口301与进液管3的管腔连通，进气口301能够连接气源，以便向进液管3通入惰性气体或者还原性气体。进气口301靠近进液管3的上端，因此气源向进气口301通入气体时能够驱动合金熔体向空腔内流动。可以理解的是，进气口301可是环缝、喷嘴或者其它能够连通进气管的管腔的结构件。
119.在一些实施例中，壳体1包括外壳101和内衬102。内衬102设在外壳101的内侧，内衬102包括保温部1021和散热部1022，保温部1021由保温耐热材料制成，散热部1022由导热耐热材料制成。保温部1021的内表面围成蒸发段10和回流段20，散热部1022的内表面围成冷凝段。因此有利于蒸发段10和回流段20的合金熔体蒸发，而且有利于冷凝段的金属蒸气冷凝。
120.在一些实施例中，本发明实施例的真空精馏装置100还包括第一锌液池61、第二锌液池62、第三锌液池63和第四锌液池64。第一锌液池61盛有金属熔体，进液管3的下端浸入第一锌液池61的金属熔体中。第二锌液池62盛有金属熔体，出液管4的下端浸入第二锌液池62的金属熔体中。第三锌液池63盛有金属熔体，第一排液管51的下端浸入第三锌液池63的金属熔体中。第四锌液池64盛有金属熔体，第二排液管52的下端浸入第四锌液池64的金属熔体中。
121.因此第一锌液池61、第二锌液池62、第三锌液池63和第四锌液池64能够分别对进液管3、出液管4、第一排液管51和第二排液管52进行液封，避免空气进入进液管3、出液管4、第一排液管51和第二排液管52。
122.可以理解的是，利用抽气管2对壳体1的空腔抽真空时，第一锌液池61、第二锌液池62、第三锌液池63和第四锌液池64中的金属熔体也能够分别通过进液管3、出液管4、第一排液管51和第二排液管52进入第一液相区12、第二液相区22、第三液相区32和第四液相区42。空腔抽真空时，第一液相区12、第二液相区22、第三液相区32和第四液相区42底部的液体压强和空腔内的压强之和能够与大气压平衡。
123.下面参考附图描述本发明实施例的粗锌真空精馏方法。本发明实施例的粗锌真空精馏方法利用上述的真空精馏装置100实施。
124.根据本发明实施例的粗锌真空精馏方法，包括以下步骤：
125.向真空腔中通入加热后的粗锌液，真空腔的绝对压强大于等于10pa且小于等于50kpa；
126.加热后的粗锌液在真空腔中蒸发得到锌蒸气，向真空腔中通入粗锌液的质量为m1，真空腔中蒸发的锌液的质量为m2，10m2≤m1≤100m2；
127.锌蒸气在真空腔中的一级冷凝区进行一级冷凝得到一级冷凝液；
128.锌蒸气在真空腔中的二级冷凝区进行二级冷凝得到二级冷凝液，其中一级冷凝区的温度高于二级冷凝区的温度；
129.一级冷凝液与真空腔中的粗锌液混合，二级冷凝液从真空腔中排出；
130.混合后的粗锌液从真空腔中排出；
131.将从真空腔中排出的粗锌液加热后再次通入真空腔。
132.根据本发明实施例的粗锌真空精馏方法，将粗锌液在真空腔外部加热，能够使用多种方式加热粗锌液，减小对电能的依赖，便于降低能源成本，粗锌液蒸发后的锌蒸气能够在一级冷凝区和二级冷凝区分别冷凝，且一级冷凝区的温度高于二级冷凝区的温度，从而得到沸点不同的一级冷凝液和二级冷凝液，因此能够获得精锌和其它副产物。
133.可以理解的是，一级冷凝区为真空精馏装置100的第二气相区21，二级冷凝区为真空精馏装置100的第三气相区31和第四气相区41。
134.通入空腔中的粗锌液的质量为真空腔中蒸发的粗锌液的质量的10倍至100倍，能够保证空腔中的温度有利于粗锌液的蒸发，又能避免粗锌液的蒸发量过大，降低能源损耗。
135.此外，本发明实施例的粗锌真空精馏方法还将粗锌液蒸发后的粗锌液与一级冷凝液混合后从真空腔排出并加热后再次通入真空腔内，从而使粗锌液在真空腔内循环蒸发，从而达到连续精馏的效果，因此容易实现大型化、机械化、自动化生产。
136.由此，根据本发明实施例的粗锌真空精馏方法具有成本低、精馏效率高、精馏效果好的优点。
137.在一些实施例中，利用进液管3向真空腔中通入加热后的粗锌液。可以理解的是，真空腔内的压力小于外部压力，加热后的粗锌液能够在外部压力驱动下通过进液管3进入真空腔内。
138.混合后的粗锌液通过出液管4从真空腔中排出。可以理解的是，混合后的粗锌液从回流段流向蒸发段，并在流动过程中蒸发，然后通过出液管4从真空腔中排出
139.通过出液管4排出的粗锌液加热后通过进液管3再次通入真空腔，使真空腔内的粗锌液的温度大于等于450℃且小于等于900℃。
140.在一些实施例中，根据本发明实施例的粗锌真空精馏方法将进液管3和出液管4设在真空腔的底部，且进液管3的出口与真空腔连通，出液管4的进口与真空腔连通，进液管3的进口和出液管4的出口连通，
141.降低真空腔的绝对压强，和/或，降低出液管4附近的粗锌液的液面高度，和/或，增加进液管3附近的粗锌液的液面高度，以便粗锌液通过进液管3进入真空腔。
142.根据本发明实施例的粗锌真空精馏方法，使出液管4附近的粗锌液的液面高度小于进液管3附近的液面高度，进而使进液管3附近的合金熔体流向出液管4附近，从而合金熔体能够循环流动。
143.具体地，根据本发明实施例的粗锌真空精馏方法利用循环装置将出液管4附近的粗锌液从外部抽取到进液管3附近，使空腔内进液管3附近的粗锌液的液面高度大于出液管4附近的液面高度，进而使进液管3附近的粗锌液流向出液管4附近，从而粗锌液能够循环流动。此外，循环装置将出液管4附近的粗锌液抽出后流经循环管道60被加热装置加热后再通过进液管3进入空腔。
144.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
145.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
146.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
147.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
148.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
149.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。