一種熔融鹽直接氟化法制備三氟化氮的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熔融鹽直接氟化法制備三氟化氮的裝置,包括連接管道、上反應(yīng)塔、下反應(yīng)塔等,其特點(diǎn)是:在上反應(yīng)塔上連接裝有一出口管、并通過下反應(yīng)塔中間出口管與下反應(yīng)塔相連,氣體噴霧器通過連接管道一端與下反應(yīng)塔相連,另一端與上反應(yīng)塔相連,上反應(yīng)塔的出口管與后續(xù)設(shè)備相連。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、制備簡單、設(shè)備運(yùn)行安全穩(wěn)定,生產(chǎn)出的三氟化氮?dú)怏w純度高,治理并解決了環(huán)境污染問題。
【專利說明】一種熔融鹽直接氟化法制備三氟化氮的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種生產(chǎn)制造化工產(chǎn)品的裝置,特別是涉及一種熔融鹽直接氟化法的
裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,國內(nèi)利用熔融鹽法制備三氟化氮的裝置有多種,但無論哪種大致都是由反應(yīng)器、加熱器、除霧器、電解槽、真空泵等基本裝置構(gòu)成,并通過管道將其相互連接為一體。其工作原理是:通過管道將含氟原料流和氟化氫銨液體引入到反應(yīng)器中,在足以產(chǎn)生三氟化氮的條件下,接觸一段時(shí)間。在接觸反應(yīng)過程中,降低氟化氫銨液體的熔體酸度值,排出反應(yīng)產(chǎn)物流,元素氟和氟化氫的混合氣體與氟化氫銨本體液接觸,使反應(yīng)區(qū)中的初始熔體酸度值大于氟化氫銨本體液的熔體酸度值。由于上述裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)欠妥、而造成生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量不高、產(chǎn)率低、操作復(fù)雜,不能連續(xù)化長期運(yùn)行生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、制備簡單、操作方便、產(chǎn)品質(zhì)量高,可連續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)的熔融鹽直接氟化法制備三氟化氮的裝置。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:熔融鹽直接氟化法制備三氟化氮的裝置,包括氟儲(chǔ)罐、連接管道、上反應(yīng)塔、下反應(yīng)塔等,其特征在于:在上反應(yīng)塔2上連接裝有一出口管1、并通過下反應(yīng)塔中間出口管4與下反應(yīng)塔6相連,氣體噴霧器5通過連接管道3 —端與下反應(yīng)塔6相連,另一端與上反應(yīng)塔2相連,上反應(yīng)塔的出口管I與后續(xù)設(shè)備相連。
[0005]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、制備簡單、設(shè)備運(yùn)行安全穩(wěn)定,生產(chǎn)出的三氟化氮?dú)怏w純度高,治理并解決了環(huán)境污染問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖中:1、上反應(yīng)塔出口管;2、上反應(yīng)塔;3、連接管道;4、下反應(yīng)塔中間出口管;5、氣體噴霧器;6、下反應(yīng)塔。
【具體實(shí)施方式】
[0008]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下:
熔融鹽直接氟化法制備三氟化氮的裝置,包括氟儲(chǔ)罐、連接管道、上反應(yīng)塔、下反應(yīng)塔等,其特征在于:在上反應(yīng)塔2上連接裝有一出口管1、并通過下反應(yīng)塔中間出口管4與下反應(yīng)塔6相連,氣體噴霧器5通過連接管道3 —端與下反應(yīng)塔6相連,另一端與上反應(yīng)塔2相連,上反應(yīng)塔的出口管I與后續(xù)設(shè)備相連。[0009]本發(fā)明的工作原理是:
首先,氟氣經(jīng)連接管線3到達(dá)氣體噴霧器5,并由此進(jìn)入下反應(yīng)塔6,下反應(yīng)塔6是以相對(duì)高的長寬比和低的功率輸入為特征的,該區(qū)域長寬比為10到100,功率輸入為500W/m3以下,該區(qū)域用于在相對(duì)高濃度下反應(yīng)氟氣,氟氣的轉(zhuǎn)化率為45%-65%,然后氣體由下反應(yīng)塔6的下反應(yīng)塔中間出口管4進(jìn)入上反應(yīng)塔2 ;上反應(yīng)塔2使得生產(chǎn)過程在具有相對(duì)低的長寬比和高的功率輸入條件下進(jìn)行,在此,反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行,由于部分氟氣在第一反應(yīng)區(qū)已經(jīng)被反應(yīng),所以,該區(qū)域的氟氣濃度相對(duì)較低,生成的粗品三氟化氮產(chǎn)物經(jīng)上反應(yīng)塔出口管I流入下一階段進(jìn)行純化成合格產(chǎn)品。
[0010] 上反應(yīng)塔2和下反應(yīng)塔6的溫度均控制在120-140°c。氟氣轉(zhuǎn)化率在70%以上,三氟化氮產(chǎn)率在30%-60%。
【權(quán)利要求】
1.一種熔融鹽直接氟化法制備三氟化氮的裝置,包括氟儲(chǔ)罐、連接管道、上反應(yīng)塔、下反應(yīng)塔等,其特征在于:在上反應(yīng)塔(2)上連接裝有一出口管(I)、并通過下反應(yīng)塔中間出口管(4)與下反應(yīng)塔(6)相連,氣體噴霧器(5)通過連接管道(3) —端與下反應(yīng)塔(6)相連,另一端與上反應(yīng) 塔(2)相連,上反應(yīng)塔的出口管(I)與后續(xù)設(shè)備相連。
【文檔編號(hào)】C01B21/083GK103896226SQ201210590957
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】梁喜樂 申請(qǐng)人:天津市泰旭物流有限公司