CN108609586B - 一种试剂级氢氟酸制作装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种试剂级氢氟酸制作装置，包括反应罐，反应罐内部设有第一转轴，第一转轴位于反应罐外部一段上固定套接有主动转盘，主动转盘通过第一传动带转动连接有第一从动转盘，第一从动转盘固定套接在第二转轴的一端，第二转轴的另一端贯穿反应罐的侧壁到达反应罐内部并转动连接在反应罐内侧壁，第一转轴与第二转轴位于反应罐内部一段分别固定套接有第一挤压辊和第二挤压辊，且第一挤压辊和第二挤压辊相抵触。本发明通过简单、紧凑的结构能够很好的解决现有技术中试剂级氢氟酸生产过程中容易产生大量的粉尘以及腐蚀性气体污染环境的缺点，具有较强的可推广性。

Description

一种试剂级氢氟酸制作装置

技术领域

本发明涉及氢氟酸生产设备技术领域，尤其涉及一种试剂级氢氟酸制作装置。

背景技术

氢氟酸是氟化氢气体的水溶液，清澈，无色、发烟的腐蚀性液体，有剧烈刺激性气味，易溶于水、乙醇，微溶于乙醚，由于氢氟酸溶解氧化物的能力，它在铝和铀的提纯中起着重要作用，氢氟酸也用来蚀刻玻璃，可以雕刻图案、标注刻度和文字，半导体工业使用它来除去硅表面的氧化物。

现有的氢氟酸在生产中通常是采用干燥的萤石粉和硫酸进行混合反应制成，常常因为萤石粉中包含少量水分，在和硫酸反应时影响成品的Ph值，且氢氟酸在生产中会产生金属离子，通常通过添加添加剂的方法实现对釜内氢氟酸中金属离子的控制，这种方法不能完全的去除掉氢氟酸中的金属离子，从而影响氢氟酸的品质，同时在氢氟酸生产过后，会产生大量酸性有害气体，大规模生产的话，很容易对空气造成污染，因此，本发明提出一种试剂级氢氟酸制作装置以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中试剂级氢氟酸生产过程中容易产生大量的粉尘以及腐蚀性气体污染环境的缺点，而提出的一种试剂级氢氟酸制作装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种试剂级氢氟酸制作装置，包括反应罐、精馏塔和收集箱，反应罐上部开设有进料口，反应罐内部设有第一转轴，第一转轴的一端转动连接在反应罐内侧壁上，第一转轴的另一端贯穿反应罐的侧壁到达外部并固定连接有电机的输出端，电机通过固定支架固定连接在反应罐外侧壁上，第一转轴位于反应罐外部一段上固定套接有主动转盘，主动转盘通过第一传动带转动连接有第一从动转盘，第一从动转盘固定套接在第二转轴的一端，第二转轴的另一端贯穿反应罐的侧壁到达反应罐内部并转动连接在反应罐内侧壁，第一转轴与第二转轴相平行，第一转轴与第二转轴位于反应罐内部一段分别固定套接有第一挤压辊和第二挤压辊，且第一挤压辊和第二挤压辊相抵触；

反应罐下方设有溶液瓶，溶液瓶贯通连接有输送管，输送管固定连接有增压泵，输送管的另一端贯穿反应罐底壁到达反应罐内部，输送管上设有第二单向电磁阀；

主动转盘通过第二传动带转动连接有第二从动转盘，第二从动转盘固定套接在搅拌轴的一端，搅拌轴的另一端贯穿反应罐侧壁到达反应罐内部并转动连接在反应罐内侧壁上，搅拌轴位于反应罐内底部；

反应罐内部设有接料斗，接料斗位于第一转轴下方，且接料斗下端设有第一单向电磁阀；

反应罐侧壁连通有第一输气管道的一端，第一输气管道位于接料斗的下方，第一输气管道的另一端连通有精馏塔，精馏塔连通有第二输气管道，第二输气管道的另一端连通有冷凝器，冷凝器的另一端贯穿密封盖到达收集箱内部，密封盖螺纹连接在收集箱上端，密封盖上开设有气压平衡口。

优选的，反应罐顶部贯通连接有集尘罩。

优选的，接料斗内部可拆卸连接有第一过滤网。

优选的，第一输气管道内部固定连接有第二过滤网，第二过滤网靠近精馏塔一侧固定连接有吸附层。

优选的，反应罐内侧壁固定连接有若干加热器。

优选的，若干加热器均位于接料斗下方。

本发明提出的一种试剂级氢氟酸制作装置，有益效果在于：

1.两个相抵触的挤压辊对氟化钙颗粒进行碾压，能够达到很好的粉碎效果，增加氟化钙的比表面积，提高反应速率，加快制备效率。

2.通过设置第一过滤网能够将研磨的粉末中颗粒较大的氟化钙颗粒过滤下来进行重新的加工碾压，保证参加反应的氟化钙粉末粒度均一，便于控制反应速率。

3.通过设置第一单向电磁阀能够防止产生的氟化氢气体传输到接料斗上方，进而传输到空气内污染环境；设置的第二单向电磁阀能够防止物料进入溶液瓶污染溶液，影响产品的质量。

综上所述，本发明通过简单、紧凑的结构能够很好的解决现有技术中试剂级氢氟酸生产过程中容易产生大量的粉尘以及腐蚀性气体污染环境的缺点，具有较强的可推广性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的A-A截面结构示意图。

图中：1-反应罐，2-进料口，3-第一转轴，4-第一挤压辊，5-主动转盘，6-电机，7-第一传动带，8-第一从动转盘，9-第二转轴，10-第二挤压辊，11-第二传动带，12-第二从动转盘，13-搅拌轴，14-接料斗，15-第一过滤网，16-第一单向电磁阀，17-溶液瓶，18-增压泵，19-输送管，20-第二单向电磁阀，21-第一输气管道，22-第二过滤网，23-吸附层，24-精馏塔，25-第二输气管道，26-冷凝器，27-收集箱，28-密封盖，29-气压平衡口，30-加热器，31-集尘罩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，一种试剂级氢氟酸制作装置，包括反应罐1、精馏塔24和收集箱27，反应罐1顶部贯通连接有集尘罩31，反应罐1上部开设有进料口2，反应罐1内部设有第一转轴3，第一转轴3的一端转动连接在反应罐1内侧壁上，第一转轴3的另一端贯穿反应罐1的侧壁到达外部并固定连接有电机6的输出端，电机6通过固定支架固定连接在反应罐1外侧壁上，第一转轴3位于反应罐1外部一段上固定套接有主动转盘5，主动转盘5通过第一传动带7转动连接有第一从动转盘8，第一从动转盘8固定套接在第二转轴9的一端，第二转轴9的另一端贯穿反应罐1的侧壁到达反应罐1内部并转动连接在反应罐1内侧壁，第一转轴3与第二转轴9相平行，第一转轴3与第二转轴9位于反应罐1内部一段分别固定套接有第一挤压辊4和第二挤压辊10，且第一挤压辊4和第二挤压辊10相抵触，反应罐1内侧壁固定连接有若干加热器30，若干加热器30均位于接料斗14下方。

两个相抵触的挤压辊对氟化钙颗粒进行碾压，能够达到很好的粉碎效果，增加氟化钙的比表面积，提高反应速率，加快制备效率。

通过设置加热器30，对氟化钙粉末进行加热，同时对反应环境进行加热。

反应罐1下方设有溶液瓶17，溶液瓶17内盛放硫酸，溶液瓶17贯通连接有输送管19，输送管19固定连接有增压泵18，输送管19的另一端贯穿反应罐1底壁到达反应罐1内部，输送管19上设有第二单向电磁阀20。

主动转盘5通过第二传动带11转动连接有第二从动转盘12，第二从动转盘12固定套接在搅拌轴13的一端，搅拌轴13的另一端贯穿反应罐1侧壁到达反应罐1内部并转动连接在反应罐1内侧壁上，搅拌轴13位于反应罐1内底部。

反应罐1内部设有接料斗14，接料斗14位于第一转轴3下方，且接料斗14下端设有第一单向电磁阀16，接料斗14内部可拆卸连接有第一过滤网15。

通过设置第一过滤网15能够将研磨的粉末中颗粒较大的氟化钙颗粒过滤下来进行重新的加工碾压，保证参加反应的氟化钙粉末粒度均一，便于控制反应速率。

反应罐1侧壁连通有第一输气管道21的一端，第一输气管道21位于接料斗14的下方，第一输气管道21的另一端连通有精馏塔24，第一输气管道21内部固定连接有第二过滤网22，第二过滤网22靠近精馏塔24一侧固定连接有吸附层23，精馏塔24连通有第二输气管道25，第二输气管道25的另一端连通有冷凝器26，冷凝器26的另一端贯穿密封盖28到达收集箱27内部，密封盖28螺纹连接在收集箱27上端，密封盖28上开设有气压平衡口29。

工作原理：将氟化钙颗粒通过进料口2投入反应罐1内，电机6接通外界电源通电开始工作，电机6带动主动转盘5转动，主动转盘5通过第一传动带7带动第一从动转盘8转动，进而带动第一挤压辊4和第二挤压辊10将氟化钙碾压成粉末，通过接料斗14进行聚集，打开第一单向电磁阀16，然后通过第一过滤网15过滤之后掉落至反应罐1的底部，电机6带动主动转盘5转动的同时，主动转盘5通过第二传动带11带动第二从动转盘12转动，进而带动搅拌轴13转动，与此同时，第二单向电磁阀20打开，增压泵18接通外界电源，将硫酸通过输送管19传输到反应罐1内部，搅拌轴13搅拌混合氟化钙和硫酸使之反应；产生的氟化氢气体通过第一输气管道21传输至精馏塔24，在传输过程中经过第二过滤网22和吸附层23对氟化氢气体内的杂质颗粒和金属离子进行过滤和吸附，精馏之后的氟化氢通过第二输气管道25传输至冷凝器26制成试剂级氟化氢溶液流入收集箱27内部。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种试剂级氢氟酸制作装置，包括反应罐（1）、精馏塔（24）和收集箱（27），其特征在于：所述反应罐（1）上部开设有进料口（2），所述反应罐（1）内部设有第一转轴（3），所述第一转轴（3）的一端转动连接在反应罐（1）内侧壁上，所述第一转轴（3）的另一端贯穿反应罐（1）的侧壁到达外部并固定连接有电机（6）的输出端，所述电机（6）通过固定支架固定连接在反应罐（1）外侧壁上，所述第一转轴（3）位于反应罐（1）外部一段上固定套接有主动转盘（5），所述主动转盘（5）通过第一传动带（7）转动连接有第一从动转盘（8），所述第一从动转盘（8）固定套接在第二转轴（9）的一端，所述第二转轴（9）的另一端贯穿反应罐（1）的侧壁到达反应罐（1）内部并转动连接在反应罐（1）内侧壁，所述第一转轴（3）与第二转轴（9）相平行，所述第一转轴（3）与第二转轴（9）位于反应罐（1）内部一段分别固定套接有第一挤压辊（4）和第二挤压辊（10），且所述第一挤压辊（4）和第二挤压辊（10）相抵触；

所述反应罐（1）下方设有溶液瓶（17），所述溶液瓶（17）贯通连接有输送管（19），所述输送管（19）固定连接有增压泵（18），所述输送管（19）的另一端贯穿反应罐（1）底壁到达反应罐（1）内部，所述输送管（19）上设有第二单向电磁阀（20）；

所述主动转盘（5）通过第二传动带（11）转动连接有第二从动转盘（12），所述第二从动转盘（12）固定套接在搅拌轴（13）的一端，所述搅拌轴（13）的另一端贯穿反应罐（1）侧壁到达反应罐（1）内部并转动连接在反应罐（1）内侧壁上，所述搅拌轴（13）位于反应罐（1）内底部；

所述反应罐（1）内部设有接料斗（14），所述接料斗（14）位于第一转轴（3）下方，且所述接料斗（14）下端设有第一单向电磁阀（16）；

所述反应罐（1）侧壁连通有第一输气管道（21）的一端，所述第一输气管道（21）位于接料斗（14）的下方，所述第一输气管道（21）的另一端连通有精馏塔（24），所述精馏塔（24）连通有第二输气管道（25），所述第二输气管道（25）的另一端连通有冷凝器（26），所述冷凝器（26）的另一端贯穿密封盖（28）到达收集箱（27）内部，所述密封盖（28）螺纹连接在收集箱（27）上端，所述密封盖（28）上开设有气压平衡口（29）。

2.根据权利要求1所述的一种试剂级氢氟酸制作装置，其特征在于：所述反应罐（1）顶部贯通连接有集尘罩（31）。

3.根据权利要求1所述的一种试剂级氢氟酸制作装置，其特征在于：所述接料斗（14）内部可拆卸连接有第一过滤网（15）。

4.根据权利要求1所述的一种试剂级氢氟酸制作装置，其特征在于：所述第一输气管道（21）内部固定连接有第二过滤网（22），所述第二过滤网（22）靠近精馏塔（24）一侧固定连接有吸附层（23）。

5.根据权利要求1所述的一种试剂级氢氟酸制作装置，其特征在于：所述反应罐（1）内侧壁固定连接有若干加热器（30）。

6.根据权利要求5所述的一种试剂级氢氟酸制作装置，其特征在于：若干所述加热器（30）均位于接料斗（14）下方。

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