[實用新型]一種制備四氟化鈦的裝置

有效

• 申請號: 201220530884.8
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN202953836U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 王筠;陳光華;崔學文;李于教
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院華核新技術開發公司
• 主分類號: C01G23/02
• 分類號: C01G23/02
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 胡恩河

技術領域

本實用新型屬于一種制取固體氟化物的反應裝置，具體涉及一種氟氣與金屬鈦進行反應制備四氟化鈦的裝置。?

背景技術

四氟化鈦在微電子工業中用作刻蝕劑、在石化行業用作催化劑。四氟化鈦為有吸潮性的白色粉末，分子量為123.861，升華點為284℃，相對密度2.798。?

現有技術制備四氟化鈦的方法及設備如下：?

四氯化鈦（TiCl₄）與氟化氫（HF）反應生成四氟化鈦（TiF₄），反應式為：

TiCl₄+4HF==TiF₄+4HCl

該方法的過程：以四氯化鈦和氟化氫為原料制備四氟化鈦，將50%的四氯化鈦按化學計量比的量裝入鉑制或銅制的反應器中，滴加氟化氫使其反應，將反應物靜置數小時，再徐徐加熱，加熱至200℃時蒸餾出含氟化氫的氯化氫，再繼續升溫至284℃以上使四氟化鈦升華，經冷卻即得到四氟化鈦粉末產品。

上述方法采用液-液反應，其缺點是四氟化鈦粗品中含有大量的氯化氫液體和未反應的氟化氫液體，它們屬于腐蝕性有毒物質，對設備腐蝕嚴重，分離提純難度大，泄漏后對環境污染嚴重。?

發明內容

本實用新型是為了克服現有技術存在的缺點而提出的，其目的是提供一種氟氣與金屬鈦進行反應制備四氟化鈦的裝置。?

本實用新型的技術方案是：一種制備四氟化鈦的裝置，包括反應器和提純器，所述的反應器的一端開口與加料法蘭密封連接，另一端設置氟氣入口。在反應器的上部壁上分別設置有測壓口、反應器測溫口和抽氣口，在反應器的下部壁上設置產品收集口，在反應器外壁設置有反應器加熱裝置，在反應器內部設置有料盤。反應器通過產品收集口與提純器連通，提純器的頂端開口、并通過法蘭與產品收集口連接。提純器的頂部設置有提純器測溫口和產品出口，在提純器的外壁周圍設置有提純器加熱裝置。?

反應器測溫口在反應器的上部，測溫點位于反應器內部反應區的中心。?

氟氣入口在反應器的一端，氟氣流方向與料盤方向平行。?

料盤與反應器可分離。?

本實用新型具有結構簡單、操作簡便、運行安全等優點，可使氟氣和金屬鈦反應完全，產物收率高，環境污染小，產品純度高、質量穩定。?

附圖說明

??圖1?是本實用新型的制備四氟化鈦裝置結構示意圖。?

?其中：?

1??氟氣入口????????2??反應器

3??反應器加熱裝置??4??測壓口

5??反應器測溫口????6??抽氣口

7??加料法蘭????????8??料盤

9??產品收集口??????10?提純器測溫口

11?產品出口????????12?法蘭

13?提純器??????????14?提純器加熱裝置

具體實施方式。

下面，參照附圖和實施例對本實用新型的制備四氟化鈦的裝置進行詳細說明：?

如圖1所示，一種制備四氟化鈦的裝置，包括反應器2和提純器13，所述的反應器2的一端開口與加料法蘭7密封連接，另一端設置氟氣入口1。在反應器2的上部壁上分別設置有測壓口4、反應器測溫口5和抽氣口6，在反應器2的下部壁上設置產品收集口9，在反應器2外壁設置有反應器加熱裝置3，在反應器2內部設置有料盤8。反應器2通過產品收集口9與提純器13連通，提純器13的頂端開口、并通過法蘭12與產品收集口9連接，提純器13的頂部設置有提純器測溫口10和產品出口11，在提純器13的外壁周圍設置有提純器加熱裝置14，更適用于固體氟化物的提純。

反應器測溫口5在反應器2的上部，測溫點位于反應器2內部反應區的中心，溫度測定精準。?

氟氣入口1在反應器的一端，氟氣流方向與料盤8方向平行，該結構使反應進行的更加充分，均勻。?

反應器2中的料盤8采用與反應器2分離的結構，可單獨取出，保證加料的均勻，且便于清理。?

設備采用耐腐蝕的金屬材質。?

本實用新型的工作過程如下：?