[發(fā)明專利]一種氟化石墨管式反應(yīng)爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710582071.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107128896B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓保國(guó);崔武孝;閻曉冬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)森藍(lán)化工材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C01B32/10
• 分類號(hào): C01B32/10
• 代理公司: 洛陽(yáng)華和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41203
• 代理人: 張曉楠

本發(fā)明有關(guān)于一種氟化石墨管式反應(yīng)爐，其包括爐體，該爐體內(nèi)由下到上依次為氣體混合室、下過(guò)濾層、反應(yīng)腔室以及上過(guò)濾層；所述氣體混合室下部分別設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)口和氟氣進(jìn)口；所述下過(guò)濾層和上過(guò)濾層均為燒結(jié)過(guò)濾篩；所述反應(yīng)腔室外側(cè)設(shè)有加熱器；所述爐體頂部設(shè)有放空閥。本發(fā)明石墨與氟氣接觸更充分，氟化效率高。石墨在反應(yīng)爐中隨意堆放，增加了石墨層厚度，反應(yīng)腔室利用率高，每爐產(chǎn)量提高。生產(chǎn)過(guò)程中，每爐氟化完畢后，出料和更換新料補(bǔ)料過(guò)程，爐體不必停止加熱。實(shí)現(xiàn)不停爐連續(xù)生產(chǎn)，提高了工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氟化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及了一種在生產(chǎn)氟化石墨工藝中，用于轉(zhuǎn)化生產(chǎn)氟化石墨的氟化石墨管式反應(yīng)爐。

背景技術(shù)

目前工業(yè)生產(chǎn)中，氟化石墨的制備方法主要是氟氣與石墨在高溫反應(yīng)爐中進(jìn)行氟化反應(yīng)。現(xiàn)有的石墨氟化反應(yīng)爐為臥式爐，原料石墨是攤開(kāi)置于管中，反應(yīng)器有加熱裝置，將原料加熱至要求溫度。氟氣從一端進(jìn)入，與石墨在高溫下反應(yīng)生成氟化石墨。該反應(yīng)爐存在以下問(wèn)題：1)氟氣轉(zhuǎn)化率不高，由于臥式放置，氟氣從石墨層上面空間通過(guò)，僅與石墨表層接觸，發(fā)生氟化反應(yīng)。相當(dāng)一部分氟氣與原料接觸不到，就從氣相空間移出，降低了氟氣轉(zhuǎn)化率。2)反應(yīng)爐利用率不高，從氟化反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)效果看，堆積在上層的生成氟化石墨顏色較白，由于下層接觸不到，或接觸氟氣較少，生成的氟化石墨顏色較灰甚至黑色。因此，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，反應(yīng)爐在放置石墨時(shí)，要求鋪設(shè)的石墨層厚度盡可能較薄，造成了反應(yīng)腔室內(nèi)空間利用率不高，反應(yīng)爐產(chǎn)量難以提升。3)操作繁瑣由于原料物料石墨在爐中要求薄薄一層放置，因此該形式反應(yīng)爐只能進(jìn)行間隙操作。即每爐更換原料時(shí)，需要先停加熱，拆開(kāi)加料口法蘭，把反應(yīng)舟取出，卸掉產(chǎn)品，精心的將原料石墨，薄薄的鋪設(shè)在反應(yīng)舟中，再將反應(yīng)舟重新放入氟化爐，氟氣與石墨在反應(yīng)舟中進(jìn)行氟化反應(yīng)。操作繁瑣，工作效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有石墨氟化爐的不足，提供一種新型結(jié)構(gòu)的氟化石墨管式反應(yīng)爐，使其與傳統(tǒng)設(shè)備相比，能夠提高原材料的轉(zhuǎn)化率，改善設(shè)備利用率，同時(shí)提高石墨氟化反應(yīng)爐的工作效率，從而有效地降低氟化石墨的生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種氟化石墨管式反應(yīng)爐，其包括爐體，該爐體內(nèi)由下到上依次為氣體混合室16、下過(guò)濾層15、反應(yīng)腔室6以及上過(guò)濾層7；所述氣體混合室16下部分別設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)口2和氟氣進(jìn)口1；所述下過(guò)濾層15和上過(guò)濾層7均為燒結(jié)過(guò)濾篩；所述反應(yīng)腔室6外側(cè)設(shè)有加熱器5；所述爐體頂部設(shè)有放空閥10。

本發(fā)明的目的以及解決其技術(shù)問(wèn)題還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

前述的氟化石墨管式反應(yīng)爐，其中所述的反應(yīng)腔室6上部設(shè)有原料補(bǔ)加口12，該原料補(bǔ)加口12處設(shè)有控制閥。

前述的氟化石墨管式反應(yīng)爐，其中所述的原料補(bǔ)加口12的管口與爐體間有傾角，傾角最佳角度45°。

前述的氟化石墨管式反應(yīng)爐，其中所述的加熱器5外套設(shè)有保溫層4。

前述的氟化石墨管式反應(yīng)爐，其中所述的加熱器5外固定有用于測(cè)量反應(yīng)腔室6腔內(nèi)溫度的內(nèi)腔測(cè)溫計(jì)13和測(cè)量反應(yīng)腔室6外壁溫度的外壁測(cè)溫計(jì)14，該內(nèi)腔測(cè)溫計(jì)13和外壁測(cè)溫計(jì)14均與溫控裝置8連接，該溫控裝置8還與加熱器5相連。

前述的氟化石墨管式反應(yīng)爐，其中所述的下過(guò)濾層15上側(cè)的爐體上還設(shè)有卸料口3，該卸料口3處設(shè)有卸料閥。

前述的氟化石墨管式反應(yīng)爐，其中所述的爐體頂部還設(shè)有安全閥9。

前述的氟化石墨管式反應(yīng)爐，其中所述的爐體外側(cè)還設(shè)有用于檢測(cè)爐內(nèi)壓力的壓力表11。