[實(shí)用新型]高效固、液、氣混合反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320038776.3
• 申請(qǐng)日: 2013-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203048604U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃銘;黃博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都牧甫生物科技有限公司;黃銘;黃博
• 主分類(lèi)號(hào): C01B25/455
• 分類(lèi)號(hào): C01B25/455
• 代理公司: 成都立信專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 51100
• 代理人: 江曉萍

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及的是一種高效固、液、氣混合反應(yīng)器，特別涉及的是一種主要用于在近乎于常壓狀態(tài)下利用五氟化磷氣體在溶液中有一定的溶解度特性，與懸浮在液體中的磷源（氫氟酸除外）固體物料進(jìn)行合成反應(yīng)，直接合成六氟磷酸鋰溶液的高效固、液、氣混合反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

六氟磷酸鋰的合成一直是氟化工企業(yè)的難題。現(xiàn)有的合成六氟磷酸鋰的工藝，主要采用了氫氟酸作為溶劑。在合成過(guò)程中必須使設(shè)備內(nèi)部達(dá)到攝氏-30-40度（深冷），高壓30公斤大氣壓，氫氟酸才能由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)，這時(shí)的合成反應(yīng)（液、固反應(yīng)）方能順利進(jìn)行。整個(gè)合成過(guò)程控制難度大，設(shè)備在承受低溫，高壓的同時(shí)還必須能耐受氫氟酸的腐蝕。整個(gè)合成過(guò)程極度危險(xiǎn)，氫氟酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性和毒性，一旦泄露將對(duì)人員及環(huán)境造成災(zāi)難性后果。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是為了克服以上不足，提供一種耐低溫、高壓，耐腐蝕，安全，成本低而效率高的直接合成六氟磷酸鋰溶液的高效固、液，氣混合反應(yīng)器。

本實(shí)用新型的目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的：?

本實(shí)用新型高效固、液、氣混合反應(yīng)器，包括機(jī)架、裝在機(jī)架上的罐體、射流混合反應(yīng)器、循環(huán)泵、膠體磨，罐體上部有加料口、進(jìn)液口、強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)液口而底部有出液口，加料口處有罐蓋，第一端通過(guò)減速機(jī)受電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的攪拌軸伸入罐體中的第二端裝有數(shù)根攪拌槳，膠體磨的進(jìn)、出口分別通過(guò)第一管道、第二管道與罐體出液口、循環(huán)泵進(jìn)口連接且第二管道通過(guò)第三管道與罐體出液口連接，循環(huán)泵的出口通過(guò)第四管道與強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)液口連接，有原料氣進(jìn)口的射流混合反應(yīng)器的進(jìn)、出口端分別通過(guò)第五管道、第六管道并接在第四管道上，在第一管道上位于罐體出液口和膠體磨進(jìn)口處分別有第一控制閥、第二控制閥，第二管道上在位于膠體磨出口、循環(huán)泵進(jìn)口位置分別有第三控制閥、第四控制閥，第三管道上有第五控制閥，第四管道上相對(duì)射流混合反應(yīng)器的位置有第六控制閥，第五管道上有第七控制閥，第六管道上有第八控制閥。

上述的罐體周邊裝有控溫夾套。?

上述的罐體下部為錐形。?

本實(shí)用新型工作時(shí)：?

1.投料：罐內(nèi)加入溶劑和物料，切換閥門(mén)打開(kāi)第五、第四、第六控制閥，使溶劑按照第三、第二、第四管道路徑進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)和攪拌，制得懸浮液物料；

2.切換閥門(mén)關(guān)閉第六控制閥、打開(kāi)第七、第八控制閥，使溶劑按照第三、第七、第八管道和第四管道路徑強(qiáng)制循環(huán)，使第三管道中的懸浮液物料通過(guò)射流混合反應(yīng)器。在射流混合反應(yīng)器內(nèi)，因管道截面逐漸縮小，液體流速增加。在氣體引入口處形成真空負(fù)壓。從上工序引入的原料氣被吸入，在與液體充分混合的同時(shí)與接觸的固體粉料反應(yīng)直接合成六氟磷酸鋰。

3.當(dāng)合成反應(yīng)過(guò)程速度下降，罐內(nèi)壓力升高時(shí)；切換閥門(mén)關(guān)閉第三、第七、第八控制閥、打開(kāi)第一、第二、第三、第四控制閥，使溶劑按照第一、第二、第六管道路徑使含有固體物料的料液通過(guò)膠體磨進(jìn)行表面更新、分散。當(dāng)固液混合液通過(guò)膠體磨時(shí)，固體溶質(zhì)被進(jìn)一步分散破碎，在增大表面積的同時(shí)，暴露出新的表面，使其與溶解在液體中的原料氣進(jìn)行合成反應(yīng)；同時(shí)，因罐內(nèi)原料氣被化合反應(yīng)所消耗，罐內(nèi)壓力將隨之下降。?

4.重復(fù)2、3步驟，反復(fù)循環(huán)進(jìn)行，充分反應(yīng)完成后，從罐體下端放出，經(jīng)過(guò)濾得到六氟磷酸鋰溶液；?

本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)：?

（1）不使用氫氟酸在高壓低溫下的條件下進(jìn)行六氟磷酸鋰的合成工藝。設(shè)備在接近常壓狀態(tài)下工作，直接合成六氟磷酸鋰。對(duì)設(shè)備要求不高，耐低溫、高壓，耐腐蝕，生產(chǎn)過(guò)程安全，可控。?

（2）在氣、固、液化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，攪拌使固體物料始終懸浮在液體中，射流混合反應(yīng)器促進(jìn)氣體在液體內(nèi)的充分?jǐn)U散，增大與固體顆粒接觸反應(yīng)的幾率。?

（3）在氣、固、液化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，待反應(yīng)物接觸界面產(chǎn)生的生產(chǎn)物包裹隔離待反應(yīng)物，使化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中斷。在表面更新系統(tǒng)的膠體磨中液體間的剪切力和破碎力作用力下，固體顆粒不斷被破碎、更新表面，使反應(yīng)過(guò)程得以高效率的進(jìn)行，成本低。?

附圖說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例高效固、液、氣混合反應(yīng)器，包括機(jī)架1、裝在機(jī)架上的下部為錐形的罐體2、射流混合反應(yīng)器3、循環(huán)泵4、膠體磨5。罐體上部有加料口6、進(jìn)液口7、強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)液口8而底部有出液口9。加料口處有罐蓋10。第一端通過(guò)減速機(jī)11受電動(dòng)機(jī)12帶動(dòng)的攪拌軸13伸入罐體中的第二端裝有數(shù)根攪拌槳14。罐體周邊裝有控溫夾套30。膠體磨的進(jìn)、出口分別通過(guò)第一管道15、第二管道16與罐體出液口、循環(huán)泵進(jìn)口連接且第二管道通過(guò)第三管道17與罐體出液口連接。循環(huán)泵的出口通過(guò)第四管道18與強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)液口連接。有原料氣進(jìn)口19的射流混合反應(yīng)器的進(jìn)、出口端分別通過(guò)第五管道20、第六管道21并接在第四管道上。在第一管道上位于罐體出液口和膠體磨進(jìn)口處分別有第一控制閥22、第二控制閥23。第二管道上在位于膠體磨出口、循環(huán)泵進(jìn)口位置分別有第三控制閥24、第四控制閥25。第三管道上有第五控制閥26。第四管道上相對(duì)射流混合反應(yīng)器的位置有第六控制閥27。第五管道上有第七控制閥28。第六管道上有第八控制閥29。