[發(fā)明專利]一種用于制備八氟丙烷的多級管式電解裝置及制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011608003.5 | 申請日： | 2020-12-29 |
| 公開（公告）號： | CN112831798B | 公開（公告）日： | 2022-11-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 馬毅斌;徐海云;耿謙;朱姜濤;胡陽;趙鵬舉;李帥楠 | 申請（專利權(quán)）人： | 中船(邯鄲)派瑞特種氣體股份有限公司 |
| 主分類號： | C25B3/03 | 分類號： | C25B3/03;C25B3/11;C25B3/28;C25B9/01;C25B11/031;C25B9/70;C25B15/08 |
| 代理公司： | 北京理工大學(xué)專利中心 11120 | 代理人： | 溫子云;李愛英 |
| 地址： | 057550 河北省邯*** | 國省代碼： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 制備 丙烷 多級 電解 裝置 方法 | ||
1.一種用于制備八氟丙烷的多級管式電解裝置，其特征在于：所述裝置包括兩臺以上的電解槽、局部多孔陽極、陰極、進液口、氣體管路和出氣口；其中，電解槽提供封閉式電解環(huán)境和存儲電解液；陽極提供氣體原料通道和反應(yīng)用氟元素；電源、陰極以及陽極構(gòu)成電子回路；將電解液通過進液口加入電解槽；通過氣體管路連接電解槽同時冷卻前一臺電解槽的電解氣體，并提供氣體通道；八氟丙烷粗品氣體通過出氣口主排出；
陽極為局部多孔鎳管，陰極為鎳管；
氣體原料通過陽極底部多孔區(qū)域由下至上飄散在陽極與陰極之間，經(jīng)電解產(chǎn)生八氟丙烷；
陽極與陰極間距為2mm-20mm，電解電壓為4V-10V，原料氣體進口速率為50L/h～2000L/h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級管式電解裝置，其特征在于：陽極與陰極間距為3mm-15mm，電解電壓為5V-8V，原料氣體進口速率為100L/h～1500L/h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級管式電解裝置，其特征在于：電解液為HF和堿性金屬氟化物的熔融鹽，堿性金屬氟化物的含量在3％～15％，包括CsF、LiF、KF和NaF。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級管式電解裝置，其特征在于：氣體原料為七氟丙烷、丙烷或丙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級管式電解裝置，其特征在于：電解槽串聯(lián)數(shù)量為2臺～8臺。
6.一種采用如權(quán)利要求1-5任一項所述的多級管式電解裝置制備八氟丙烷的制備方法，所述方法包括以下步驟：
步驟一，補加電解液：在0℃～10℃條件下，配制堿性金屬氟化物的含量在3％～15％的HF·xMF電解液，金屬元素M為Cs、Li、Na或K，將配制好的電解液通過電解槽的進液口補加；
步驟二，電解除水：分段逐步提升電解電壓，并根據(jù)電解電流趨勢對電解液除水；
步驟三，電解合成八氟丙烷粗品：氣體原料通過進氣口進入第一個電解槽的陽極區(qū)域，氣體原料通過陽極多孔區(qū)域飄散在陽極與陰極之間，經(jīng)電解產(chǎn)生的八氟丙烷和其他未完全氟化氣體通過氣體管路進入第二個電解槽的陽極區(qū)域，依次經(jīng)過后續(xù)其他電解槽，直至出氣口處無未完全氟化氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：在步驟一的電解過程中，消耗的HF通過補料口補加至電解槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于：在步驟二的除水中，將電解電壓升至3V～4V，觀察電解電流趨勢，當(dāng)電流下降至接近0時，提升電壓至5V～6V，觀察電解電流趨勢，當(dāng)電流下降至接近0時，提升電壓至6V～7V，觀察電解電流趨勢，當(dāng)電流下降至接近0時，認為電解液經(jīng)過電解無水雜質(zhì)。
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