[實(shí)用新型]氣-氣反應(yīng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520483716.1
• 申請(qǐng)日: 2015-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204982003U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白平平;李琴香;朱劉;張曉越
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東先導(dǎo)稀材股份有限公司
• 主分類號(hào): C22B5/14
• 分類號(hào): C22B5/14
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)裝置，尤其涉及一種氣-氣反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

氣氣反應(yīng)在冶金生產(chǎn)領(lǐng)域中鮮有研究，其相關(guān)設(shè)備專利資料相對(duì)較少。冶金領(lǐng)域中涉及的氣-氣反應(yīng)主要是利用氫氣、一氧化碳等還原性氣體還原高溫下為氣態(tài)的金屬化合物，主要是低沸點(diǎn)的金屬氯化物。相比直接還原金屬氯化物，生產(chǎn)中更傾向于還原金屬氧化物，但是在一些工藝中，作為中間產(chǎn)物的金屬氯化物，如果采取先水解得到金屬氧化物后再還原，將使得整個(gè)工藝流程冗長(zhǎng)，生產(chǎn)成本增加。對(duì)于那些易于直接還原的金屬氯化物，設(shè)計(jì)一種高溫氣-氣反應(yīng)裝置就很有必要。另外，現(xiàn)有部分專利中提及的氣-氣反應(yīng)裝置較難滿足高純金屬的生產(chǎn)要求，就高純金屬的還原工藝而言，須考慮到反應(yīng)器材質(zhì)對(duì)產(chǎn)品可能產(chǎn)生的影響，特別是在900℃左右，反應(yīng)器材質(zhì)中各元素活性增強(qiáng)，會(huì)對(duì)產(chǎn)品純度有一定的影響。因此，對(duì)于直接還原金屬氯化物生產(chǎn)高純金屬的工藝就必須針對(duì)性的設(shè)計(jì)出合適的反應(yīng)器。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種氣-氣反應(yīng)裝置，其能使得液態(tài)反應(yīng)物在封閉的環(huán)境下進(jìn)行還原反應(yīng)，從而能夠獲得高純的還原產(chǎn)物。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種氣-氣反應(yīng)裝置，其能提高還原產(chǎn)物的產(chǎn)率。

本實(shí)用新型的再一目的在于提供一種氣-氣反應(yīng)裝置，其能提高還原產(chǎn)物的回收率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種氣-氣反應(yīng)裝置，其包括：收容主體，呈筒形，軸向前端和后端封閉；加熱套，套設(shè)于收容主體外圍并用于對(duì)收容主體加熱；控溫裝置，連接于加熱套，控制加熱套的加熱；收集舟，呈筒形，放置于收容主體內(nèi)，且前后敞開(kāi)以形成前開(kāi)口和后開(kāi)口；反應(yīng)器，呈筒形，從收容主體的前端傾斜地密封穿設(shè)進(jìn)入收容主體內(nèi)，反應(yīng)器的前端封閉且露出收容主體，反應(yīng)器的后端開(kāi)口且伸入收集舟的前開(kāi)口內(nèi)；填料，填塞于反應(yīng)器內(nèi)；前擋板，固定設(shè)置于收集舟的前開(kāi)口并遮擋收集舟的部分前開(kāi)口，且位于反應(yīng)器的下方；后擋板，固定設(shè)置于收集舟的后開(kāi)口并遮擋收集舟的部分后開(kāi)口；反應(yīng)物料進(jìn)料管，一端密封伸入反應(yīng)器的前端，而另一端具有用于通入液態(tài)反應(yīng)物的液態(tài)反應(yīng)物入口以及用于通入還原性氣體的還原性氣體入口；以及尾氣排出口，設(shè)置于收容主體的后端且受控連通于收容主體的內(nèi)部，用于將收容主體內(nèi)的氣體排出。其中，加熱套對(duì)收容主體加熱；液態(tài)反應(yīng)物經(jīng)由液態(tài)反應(yīng)物入口進(jìn)入反應(yīng)物料進(jìn)料管、流入到反應(yīng)器內(nèi)并滲入到填料之間的間隙內(nèi)，還原性氣體經(jīng)由還原性氣體入口進(jìn)入反應(yīng)物料進(jìn)料管流入到反應(yīng)器內(nèi)并進(jìn)入到填料之間的間隙內(nèi)；控溫裝置控制加熱套對(duì)收容主體加熱，進(jìn)而加熱反應(yīng)器，使得反應(yīng)器內(nèi)的液態(tài)反應(yīng)物變成氣態(tài)之后并與還原性氣體進(jìn)行還原反應(yīng)；還原反應(yīng)所獲得的產(chǎn)物冷凝成液態(tài)并流入到收集舟內(nèi)進(jìn)行收集，而還原反應(yīng)產(chǎn)生的氣體以及未參與還原反應(yīng)的還原性氣體經(jīng)由收集舟的未被后擋板遮擋的部分后開(kāi)口以及反應(yīng)器尾氣排出口排出。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

在根據(jù)本實(shí)用新型的氣-氣反應(yīng)裝置中，由于液態(tài)反應(yīng)物在封閉的環(huán)境下進(jìn)行還原反應(yīng)，從而能夠獲得高純的還原產(chǎn)物；填料的使用可有效增強(qiáng)反應(yīng)氣體間的傳質(zhì)條件，使反應(yīng)物料得到充分利用，提高了氣-氣反應(yīng)裝置的產(chǎn)率；反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)器的后端開(kāi)口且伸入收集舟的前開(kāi)口內(nèi)，增加了還原產(chǎn)物的有效冷凝面積；前擋板和后擋板的設(shè)置同時(shí)增加了還原產(chǎn)物的有效冷凝面積，提高還原產(chǎn)物的回收率。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的氣-氣反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的從前擋板側(cè)看到的前擋板和收集舟的平面圖；

圖3是圖1的從后擋板側(cè)看到的后擋板和收集舟的的平面圖；

圖4是圖1的多孔支撐板的示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

11收容主體152后端

111前端16填料

112后端17前擋板

12加熱套18后擋板

121內(nèi)保溫層19反應(yīng)物料進(jìn)料管

122外保溫層191液態(tài)反應(yīng)物入口

123加熱器192原性氣體入口

124熱電偶20尾氣排出口

13控溫裝置21密封法蘭

14收集舟22密封圈

141前開(kāi)口23安全閥組

142后開(kāi)口24多孔支撐板

15反應(yīng)器241孔

151前端25支架

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來(lái)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型的氣-氣反應(yīng)裝置。