一種生產(chǎn)工業(yè)級(jí)五氯化磷的機(jī)械裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種生產(chǎn)工業(yè)級(jí)五氯化磷的機(jī)械裝置，該裝置屬于精細(xì)化工生產(chǎn)領(lǐng)域；包括：蒸汽發(fā)生器、氯氣儲(chǔ)罐、熔磷槽、冷水罐、第一氯化反應(yīng)釜、第二氯化反應(yīng)釜；蒸汽發(fā)生器和氯氣儲(chǔ)罐間設(shè)有第一管道，蒸汽發(fā)生器和熔磷槽間設(shè)有第二管道，蒸汽發(fā)生器和氯化反應(yīng)釜間設(shè)有第三管道，氯氣儲(chǔ)罐和第一氯化反應(yīng)釜間設(shè)有第四管道，熔磷槽和第一氯化反應(yīng)釜間設(shè)有第一計(jì)量泵和管道，冷水罐和第一氯化反應(yīng)釜間設(shè)有第一離心泵和管道，第一氯化反應(yīng)釜和第二氯化反應(yīng)釜間設(shè)有第二計(jì)量泵和管道，氯氣儲(chǔ)罐和第二氯化反應(yīng)釜間設(shè)有第五管道，冷水罐和第二氯化反應(yīng)釜間設(shè)有第二離心泵和管道，第二氯化反應(yīng)釜上設(shè)有二氧化碳?xì)怏w進(jìn)口，廢氣出口，成品出口。
【專利說(shuō)明】
一種生產(chǎn)工業(yè)級(jí)五氯化磷的機(jī)械裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，尤其涉及一種生產(chǎn)工業(yè)級(jí)五氯化磷的機(jī)械裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]五氯化磷，分子式為PCl5，相對(duì)分子質(zhì)量為208.24，外觀為淡黃色粉末或晶體，有鹽酸氣味，極易吸收空氣中的水分發(fā)生潮解，遇水水解，生成磷酸和氯化氫，遇醇類生成相應(yīng)氯化物，在液氨中可發(fā)生氨解，易溶于二硫化碳和四氯化碳，有腐蝕性。五氯化磷用途之一:用作氯化劑，以氯置換化合物中的羥基，特別是由酸轉(zhuǎn)化為酰氯，五氯化磷作為氯化劑使用時(shí)，可用作對(duì)有機(jī)化合物的氯化，亦可用于對(duì)無(wú)機(jī)化合物的氯化;五氯化磷用途之二:用作催化劑;五氯化磷用途之三:用作脫水劑;五氯化磷也可作為合成六氟磷酸鋰的主要原料進(jìn)而生產(chǎn)出六氟磷酸鋰，用五氯化磷水產(chǎn)的六氟磷酸鋰是鋰離子電池中的電解質(zhì)，含有六氟磷酸鋰的有機(jī)電解液具有良好的導(dǎo)電性和電化學(xué)穩(wěn)定性，以六氟磷酸鋰為電解液生產(chǎn)的鋰電池具有體積小、電容量大、反復(fù)充放電500次后電容量只降低3%的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決的問(wèn)題是提供一種生產(chǎn)工業(yè)級(jí)五氯化磷的機(jī)械裝置，該裝置以蒸汽發(fā)生器、氯氣儲(chǔ)罐、熔磷槽、冷水罐、第一氯化反應(yīng)釜、第二氯化反應(yīng)釜為設(shè)備，以黃磷、液氯、液態(tài)三氯化磷、二氧化碳?xì)怏w為原料來(lái)生產(chǎn)五氯化磷。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種生產(chǎn)五氯化磷的機(jī)械裝置，包括:蒸汽發(fā)生器1、氯氣儲(chǔ)罐2、熔磷槽3、冷水罐
4、第一氯化反應(yīng)釜5、第二氯化反應(yīng)釜6;蒸汽發(fā)生器I和氯氣儲(chǔ)罐2間設(shè)有第一管道7，蒸汽發(fā)生器I和熔磷槽3間設(shè)有第二管道8，蒸汽發(fā)生器I和氯化反應(yīng)釜5間設(shè)有第三管道9，氯氣儲(chǔ)罐2和第一氯化反應(yīng)釜5間設(shè)有第四管道10，熔磷槽3和第一氯化反應(yīng)釜5間設(shè)有第一計(jì)量栗和管道11，冷水罐4和第一氯化反應(yīng)爸5間設(shè)有第一離心栗和管道12，第一氯化反應(yīng)爸5上設(shè)有第一原料進(jìn)口 13，第一氯化反應(yīng)釜5和第二氯化反應(yīng)釜6間設(shè)有第二計(jì)量栗和管道14，氯氣儲(chǔ)罐2和第二氯化反應(yīng)釜6間設(shè)有第五管道15，冷水罐4和第二氯化反應(yīng)釜6間設(shè)有第二離心栗和管道16，第二氯化反應(yīng)釜6上設(shè)有二氧化碳?xì)怏w進(jìn)口 17，廢氣出口 18，成品出口 19。
[0006]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:
[0007]所述的第一管道、第二管道、第三管道為15CrMo無(wú)縫鋼管，第四管道、第五管道、第六管道為聚氯乙稀管道。
[0008]所述的第四管道、第五管道上設(shè)有閥門。
[0009]所述的第一氯化反應(yīng)釜、第二氯化反應(yīng)釜為5噸級(jí)，陶瓷內(nèi)膽。
[0010]所述的第一計(jì)量栗、第二計(jì)量栗、第一離心栗、第二離心栗為不銹鋼材質(zhì)，與其連接的管道為聚氯乙烯管道。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:提供了一種生產(chǎn)工業(yè)級(jí)五氯化磷的機(jī)械裝置，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是:使用通用設(shè)備、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品純度高、無(wú)有毒有害氣體和液體排、可批量生產(chǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。
[0012]【附圖說(shuō)明】:
[0013]如圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工藝流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明使用該機(jī)械裝置生產(chǎn)工業(yè)級(jí)五氯化磷最佳實(shí)施例的具體內(nèi)容:
[0015]1.將蒸汽發(fā)生器I中的蒸汽通過(guò)設(shè)置于蒸汽發(fā)生器I和第一氯化反應(yīng)釜5間的第三管道9送入第一氯化反應(yīng)釜5的夾層，蒸汽壓力保持在0.4Mpa左右，通汽時(shí)間保持1-2小時(shí)，直至第一氯化反應(yīng)釜5內(nèi)完全干燥后封閉第一氯化反應(yīng)釜5，停止送汽，通過(guò)設(shè)置于第一氯化反應(yīng)釜5上的第一原料進(jìn)口 13加入配方量的三氯化磷作為母液;然后繼續(xù)通過(guò)設(shè)置于蒸汽發(fā)生器I和第一氯化反應(yīng)釜5間的第三管道9將蒸汽送入第一氯化反應(yīng)釜5的夾層，使第一氯化反應(yīng)釜5中的母液升溫至在78-80 °C。
[0016]2.通過(guò)設(shè)置于蒸汽發(fā)生器I和熔磷槽3間的第二管道8將蒸汽送入熔磷槽3的夾層升溫，當(dāng)熔磷槽3中的溫度升至熔磷槽3中的黃磷成為液體時(shí)停止加溫，通過(guò)設(shè)置于熔磷槽3和第一氯化反應(yīng)釜5間的第一計(jì)量栗和管道11將液態(tài)黃磷送入第一氯化反應(yīng)釜5，并通過(guò)第一計(jì)量栗來(lái)控制黃磷的送入量。
[0017]3.氯氣儲(chǔ)罐2中的氯氣使用前處于液態(tài)，使用時(shí)通過(guò)設(shè)置于蒸汽發(fā)生器I和氯氣儲(chǔ)罐2間的第一管道7將蒸汽送入氯氣儲(chǔ)罐2的保溫層對(duì)其加熱，控制氯氣儲(chǔ)罐2邊緣的溫度不高于60°C，待氯氣儲(chǔ)罐2中的液氯氣化完成后，將氯氣通過(guò)設(shè)置于氯氣儲(chǔ)罐2和第一氯化反應(yīng)釜5間的第四管道10送入第一氯化反應(yīng)釜5，氯氣的流量通過(guò)設(shè)置于氯氣儲(chǔ)罐2和第一氯化反應(yīng)釜5間的第四管道10上的閥門控制，保持氯壓在0.3Mpa以下，進(jìn)入第一氯化反應(yīng)釜5中的氯氣的流量為每小時(shí)200立方米，穩(wěn)定通氯量，反應(yīng)正常進(jìn)行;反應(yīng)過(guò)程中，通過(guò)設(shè)置于冷水罐4和第一氯化反應(yīng)爸5間的第一離心栗和管道12將降溫水送入第一氯化反應(yīng)爸5的夾層，控制第一氯化反應(yīng)釜5內(nèi)的溫度在78°C-88°C之間，通過(guò)調(diào)節(jié)第四管道10上的閥門來(lái)調(diào)節(jié)通氯量，通過(guò)設(shè)置于熔磷槽3和第一氯化反應(yīng)釜5間的第一計(jì)量栗和管道11來(lái)控制黃磷的送入量，使第一氯化反應(yīng)爸5內(nèi)壓強(qiáng)在40-7 OmmHg之間并保持穩(wěn)定，待第一氯化反應(yīng)爸5中物料反應(yīng)至的透明度良好時(shí)，反應(yīng)完成，得到液態(tài)三氯化磷。
[0018]4.將液態(tài)三氯化磷通過(guò)設(shè)置于第一氯化反應(yīng)釜5和第二氯化反應(yīng)釜6間的第二計(jì)量栗和管道14計(jì)量后送入第二氯化反應(yīng)釜6內(nèi)，開動(dòng)攪拌器，然后通過(guò)設(shè)置于氯氣儲(chǔ)罐2和第二氯化反應(yīng)釜6間的第五管道15將氯氣緩慢的送入第二氯化反應(yīng)釜6，氯氣的加入量應(yīng)按摩爾比為三氯化磷:氯氣=1:1的比例，使三氯化磷發(fā)生氯化反應(yīng)，由于反應(yīng)放熱，第二氯化反應(yīng)釜6內(nèi)溫度不斷升高，此時(shí)通過(guò)設(shè)置于冷水罐4和第二氯化反應(yīng)釜6間的第二離心栗和管道16向第二氯化反應(yīng)釜6的夾層個(gè)送入冷卻水，調(diào)節(jié)控制第二氯化反應(yīng)釜6內(nèi)反應(yīng)溫度為80°C左右，反應(yīng)時(shí)間約為2小時(shí)后反應(yīng)逐漸接近終點(diǎn)；在反應(yīng)接近終點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)Il內(nèi)物料狀態(tài)由液相向固相轉(zhuǎn)變，此時(shí)停止通氯，通過(guò)設(shè)置于第二氯化反應(yīng)釜6上的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)口17送入二氧化碳?xì)怏w對(duì)殘留在五氯化磷中的三氯化磷進(jìn)行吹掃，置換出的三氯化磷氣體經(jīng)出口 18排出回收，隨著三氯化磷被二氧化碳置換，反應(yīng)釜內(nèi)的五氯化磷完全轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔?，此時(shí)調(diào)整攪拌器的轉(zhuǎn)速，以控制五氯化磷結(jié)晶顆粒的大小，得到顆粒狀五氯化磷，顆粒狀五氯化磷通過(guò)設(shè)置于第二氯化反應(yīng)釜6上的產(chǎn)品出口 19出料即可。
[0019]當(dāng)然，本實(shí)用新型還有其它的實(shí)施方式，在不離開本實(shí)用新型的精神背景下所做的任何技術(shù)、原理和工藝的改進(jìn)，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生產(chǎn)工業(yè)級(jí)五氯化磷的機(jī)械裝置，包括:蒸汽發(fā)生器(I)、氯氣儲(chǔ)罐(2)、熔磷槽(3)、冷水罐(4)、第一氯化反應(yīng)釜(5)、第二氯化反應(yīng)釜(6);其特征在于:蒸汽發(fā)生器(I)和氯氣儲(chǔ)罐(2)間設(shè)有第一管道(7)，蒸汽發(fā)生器(I)和熔磷槽(3)間設(shè)有第二管道(8)，蒸汽發(fā)生器(I)和氯化反應(yīng)釜(5)間設(shè)有第三管道(9)，氯氣儲(chǔ)罐(2)和第一氯化反應(yīng)釜(5)間設(shè)有第四管道(10)，熔磷槽(3)和第一氯化反應(yīng)釜(5)間設(shè)有第一計(jì)量栗和管道(11)，冷水罐(4)和第一氯化反應(yīng)釜(5)間設(shè)有第一離心栗和管道(12)，第一氯化反應(yīng)釜(5)上設(shè)有第一原料進(jìn)口(13)，第一氯化反應(yīng)釜(5)和第二氯化反應(yīng)釜(6)間設(shè)有第二計(jì)量栗和管道(14)，氯氣儲(chǔ)罐(2)和第二氯化反應(yīng)釜(6)間設(shè)有第五管道(15)，冷水罐(4)和第二氯化反應(yīng)釜(6)間設(shè)有第二離心栗和管道(16)，第二氯化反應(yīng)釜(6)上設(shè)有二氧化碳?xì)怏w進(jìn)口(17)，廢氣出口(18)，成品出口(19)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)工業(yè)級(jí)五氯化磷的機(jī)械裝置，其特征是:所述的第一管道、第二管道、第三管道為15CrMo無(wú)縫鋼管，第四管道、第五管道、第六管道為聚氯乙烯管道。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生產(chǎn)工業(yè)級(jí)五氯化磷的機(jī)械裝置，其特征是:所述的第四管道、第五管道上設(shè)有閥門。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)工業(yè)級(jí)五氯化磷的機(jī)械裝置，其特征是:所述的第一氯化反應(yīng)釜、第二氯化反應(yīng)釜為5噸級(jí)，陶瓷內(nèi)膽。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)工業(yè)級(jí)五氯化磷的機(jī)械裝置，其特征是:所述的第一計(jì)量栗、第二計(jì)量栗、第一離心栗、第二離心栗為不銹鋼材質(zhì)，與其連接的管道為聚氯乙烯管道。
【文檔編號(hào)】C01B25/10GK205419781SQ201620166724
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月6日
【發(fā)明人】常德啟, 常德余, 孫正
【申請(qǐng)人】徐州永利精細(xì)化工有限公司