[實用新型]一種氟化石墨管式反應爐

有效

• 申請號: 201720866424.5
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN206940437U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 韓保國;崔武孝;閻曉冬
• 申請（專利權）人: 洛陽森藍化工材料科技有限公司
• 主分類號: C01B32/10
• 分類號: C01B32/10
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司11019
• 代理人: 壽寧,張華輝

技術領域

本實用新型屬于氟化工技術領域，具體涉及了一種在生產氟化石墨工藝中，用于轉化生產氟化石墨的氟化石墨管式反應爐。

背景技術

目前工業生產中，氟化石墨的制備方法主要是氟氣與石墨在高溫反應爐中進行氟化反應。現有的石墨氟化反應爐為臥式爐，原料石墨攤開置于管中，反應器有加熱裝置，將原料加熱至要求溫度。氟氣從一端進入，與石墨在高溫下反應生成氟化石墨。該反應爐存在以下問題：1)氟氣轉化率不高，由于臥式放置，氟氣從石墨層上面空間通過，僅僅與石墨表層接觸，發生氟化反應。相當一部分氟氣與原料接觸不到，就從氣相空間移出，降低了氟氣轉化率。2)反應爐利用率不高，從氟化反應結束后反應效果看，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，為了保證產品質量，反應爐在放置石墨時，要求鋪設的石墨層厚度盡可能較薄，造成了反應腔室內空間利用率不高，反應爐產量難以提升。3)操作繁瑣由于原料物料石墨在爐中要求薄薄一層放置，因此該形式反應爐只能進行間隙操作。即每爐更換原料時，需要先停加熱，拆開加料口法蘭，把反應舟取出，卸掉產品，精心的將原料石墨，薄薄的鋪設在反應舟中，再將反應舟重新放入氟化爐，氟氣與石墨在反應舟中進行氟化反應。操作繁瑣，工作效率低。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有石墨氟化爐的不足，提供一種新型結構的氟化石墨管式反應爐，使其與傳統設備相比，能夠提高原材料的轉化率，改善設備利用率，同時提高石墨氟化反應爐的工作效率，從而有效地降低氟化石墨的生產成本。

本實用新型的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。依據本實用新型提出的一種氟化石墨管式反應爐，其包括爐體，該爐體內由下到上依次為氣體混合室16、下過濾層15、反應腔室6以及上過濾層7；所述氣體混合室16下部分別設有氮氣進口2和氟氣進口1；所述下過濾層15和上過濾層7均為燒結過濾篩；所述反應腔室6外側設有加熱器5；所述反應腔室6上部設有原料補加口12；所述下過濾層15上側的爐體上還設有卸料口3；所述爐體頂部設有放空閥10。

本實用新型的目的以及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施來進一步實現。

前述的氟化石墨管式反應爐，其中所述的原料補加口12的管口與爐體間有傾角，較佳的，該傾角為45度。

前述的氟化石墨管式反應爐，其中所述的加熱器5外側設有保溫層4。

前述的氟化石墨管式反應爐，其中所述加熱器5外固定有用于測量反應腔室6腔內溫度的內腔測溫計13和測量反應腔室6外壁溫度的外壁測溫計14，該內腔測溫計13和外壁測溫計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爐，其中所述的爐體頂部還設有安全閥9。

前述的氟化石墨管式反應爐，其中所述的爐體外還設有用于檢測爐內壓力的壓力計11。

本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方案，本實用新型氟化石墨管式反應可達到相當的技術進步性及實用性，并具有產業上的廣泛利用價值，其至少具有下列優點：腔室內上下設燒結過濾篩，氣體可以順利通過，而固體粉料在腔室內，不能向下漏掉，也不能被吹出。氟氣進入量因工藝需要，不能太快。為保證氟化爐腔室中氣體流量，用氮氣輔助，加速進入腔室中氣體流速。兩種氣體在混合器中混勻后，保證了進入氟化腔室的氣體流量足夠，吹起粉狀原料石墨呈懸浮狀。溫控裝置保證了氟化溫度自動控制。在反應腔室上部和下部分別設置了原料裝料閥，產品出料閥，反應完畢后，不需要降溫操作，直接放料，再進料，實現了連續化生產。

綜上：本實用新型石墨與氟氣接觸更充分，氟化效率高。石墨在反應爐中隨意堆放，增加了石墨層厚度，反應腔室利用率高，每爐產量提高。生產過程中，每爐氟化完畢后，出料和更換新料補料過程，爐體不必停止加熱。實現不停爐連續生產，提高了工作效率。

附圖說明

圖1為本實用新型氟化石墨管式反應爐的結構示意圖。

【主要元件符號說明】

1：氟氣進口

2：氮氣進口

3：卸料口

4：保溫層

5：加熱器

6：反應腔室

7：上過濾層

8:溫控裝置

9：安全閥

10：放空閥

11：壓力計

12：原料補加口

13：內腔測溫

14：外壁測溫

15：下過濾層

16：氣體混合室