CN110090601A - 一种四氯化锗水解装置的进料机构及其控制系统与应用 - Google Patents

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陈知江
崔丁方
符世继
陈元欣
彭明清
李恒方
陈小蕊
王庆明
杨康
彭明师
夏冬冬
朱家义
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    • B01J4/008—Feed or outlet control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明实施例公开了一种四氯化锗水解装置的进料机构及其控制系统与应用，所述水解装置包括混合室、水解室、以及用于将液体由混合室转入水解室的液压泵，所述的进料机构包括设置在混合室顶部的下料管、以及设置在下料管内用于控制液体流量的流量控制结构，该流量控制结构包括对称设置的两个卡块，通过调节两个卡块的间隙调节液体的流量。本发明实施例提供的进料机构能够精确控制液体流量，从而解决现有技术中二氧化锗粒度不均匀、密度小、松装密度差异较大的问题。本申请还提出了一种用于控制加料速度的控制系统，能够自动控制四氯化锗的加料速度。

Description

一种四氯化锗水解装置的进料机构及其控制系统与应用
技术领域
本发明实施例涉及化工生产技术领域，具体涉及一种四氯化锗水解装置的进料机构及其控制系统与应用。
背景技术
在GeO2的制备过程中，需要将GeCl4送入水解装置中进行水解反应。期间，水解过程中加入GeCl4的进料机构不能精确控制加料速度，影响水解的反应过程。若GeCl4加入过快，由于水解过程来不及反应完全，形成了包含有GeCl4液滴的坚硬的GeO2外壳大颗粒，使GeCl4与水的接触面积减小，放缓了反应的进行。这种外壳不易被GeCl4浸透，随着水解过程的进行，外壳向GeCl4液滴内部扩展，外壳厚度进一步加大。这样生成的GeO2比重较大，几乎是GeCl4比重的两倍。
综上，现有技术利用GeCl4水解生产GeO2的过程中，由于进料机构不能精确控制加料速度，生产的二氧化锗粒度不均匀、密度小、松装密度差异较大，影响了产品质量。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种四氯化锗水解装置的进料机构及其控制系统与应用，以解决现有技术中进料机构不能精确控制加料速度，生产的二氧化锗粒度不均匀、密度小、松装密度差异较大，影响产品质量的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
在本发明的实施方式的第一方面中，提供了一种四氯化锗水解装置的进料机构，所述水解装置包括混合室、水解室、以及用于将液体由混合室转入水解室的液压泵，所述的进料机构包括设置在混合室顶部的下料管、以及设置在下料管内用于控制液体流量的流量控制结构，该流量控制结构包括对称设置的两个卡块，通过调节两个卡块的间隙调节液体的流量。
在本发明的一个实施例中，所述的卡块为半椭球体，半椭球体的弧形面与下料管的管壁固定连接。
在本发明的一个实施例中，所述水解装置上设有用于控制两个卡块间隙的控制系统。
在本发明的一个实施例中，所述的控制系统包括：
流量传感器，用于测定两个卡块之间的液体流量，
PLC逻辑管理控制器，将流量传感器测定的流量与预设值就行比较，并发出指令，以及
流量控制阀，接收PLC逻辑管理控制器发出的指令，当流量传感器测定的流量大于预设值时，流量控制阀减小两个卡块之间的间隙，当流量传感器测定的流量小于预设值时，流量控制阀扩大两个卡块之间的间隙。
在本发明的一个实施例中，所述流量控制阀套设在下料管的外部，且流量控制阀与两个卡块的位置相对应。
在本发明的实施方式的第二方面中，提供了一种GeO2的制备方法，包括将四氯化锗精馏液送入四氯化锗水解装置中水解制得GeO2，所述四氯化锗水解装置上安装有任一项所述的进料机构。
在本发明的一个实施例中，四氯化锗精馏液的水解时间为300min。
在本发明的一个实施例中，四氯化锗精馏液由进料机构送入四氯化锗水解装置时的液体流量为1L/h。
根据本发明的实施方式，具有如下优点：本发明实施例提供一种四氯化锗水解装置的进料机构及其控制系统与应用，所述进料机构通过在下料管内设置流量控制结构，该流量控制结构包括对称设置的两个卡块，通过调节两个卡块的间隙调节液体的流量，使得本申请的进料机构能够精确控制液体流量，从而解决现有技术中二氧化锗粒度不均匀、密度小、松装密度差异较大的问题。本申请还提出了一种用于控制加料速度的控制系统，能够自动控制四氯化锗的加料速度。此外，本申请还提出了一种GeO2的制备方法，通过采用本申请方法制备的GeO2粒度均匀、密度大、松装密度差异小，有效解决了现有技术的不足。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明的一实施例提供的一种四氯化锗水解装置的进料机构的结构示意图。
附图标记说明：1-混合室；2-水解室；3-液压泵；4-下料管；5-卡块。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示；本实施例提供一种四氯化锗水解装置的进料机构，所述水解装置包括混合室1、水解室2、以及用于将液体由混合室1转入水解室2的液压泵3，所述的进料机构包括设置在混合室1顶部的下料管4、以及设置在下料管4内用于控制液体流量的流量控制结构，该流量控制结构包括对称设置的两个卡块5，通过调节两个卡块5的间隙大小调节液体的流量大小。
进一步的，所述的卡块5为半椭球体，半椭球体的弧形面与下料管4的管壁固定连接。
本实施例提出的四氯化锗水解装置的进料机构，该进料机构通过在下料管4内设置流量控制结构，该流量控制结构包括对称设置的两个卡块5，通过调节两个卡块5的间隙调节液体的流量，使得本申请的进料机构能够精确控制液体流量，从而解决现有技术中二氧化锗粒度不均匀、密度小、松装密度差异较大的问题。
实施例2
在采取实施例1技术方案的情况下，本申请还在水解装置上设置用于控制两个卡块5间隙的控制系统，该控制系统包括：
流量传感器，用于测定两个卡块5之间的液体流量，
PLC逻辑管理控制器，将流量传感器测定的流量与预设值就行比较，并发出指令，以及
流量控制阀，接收PLC逻辑管理控制器发出的指令，当流量传感器测定的流量大于预设值时，流量控制阀减小两个卡块5之间的间隙，当流量传感器测定的流量小于预设值时，流量控制阀扩大两个卡块5之间的间隙。
进一步的，所述流量控制阀套设在下料管4的外部，且流量控制阀与两个卡块5的位置相对应。
本实施例提出的控制系统包括流量传感器、PLC逻辑管理控制器和流量控制阀，能够自动控制四氯化锗的加料速度，有效避免进料机构中液体流量过大或过小的问题。
实施例3
在采取实施例1或实施例2技术方案的情况下，本实施例还提供了一种GeO2的制备方法，包括将四氯化锗精馏液送入四氯化锗水解装置中水解制得GeO2，所述四氯化锗水解装置上安装有实施例1或实施例2所述的进料机构。
进一步的，四氯化锗精馏液的水解时间为300min。
进一步的，四氯化锗精馏液由进料机构送入四氯化锗水解装置时的液体流量为1L/h。
本实施例提出的GeO2的制备方法，通过采用本申请方法制备的GeO2粒度均匀、密度大、松装密度差异小，有效解决了现有技术的不足。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种四氯化锗水解装置的进料机构，所述水解装置包括混合室、水解室、以及用于将液体由混合室转入水解室的液压泵，其特征在于：所述的进料机构包括设置在混合室顶部的下料管、以及设置在下料管内用于控制液体流量的流量控制结构，该流量控制结构包括对称设置的两个卡块，通过调节两个卡块的间隙调节液体的流量。
2.根据权利要求1所述四氯化锗水解装置的进料机构，其特征在于：所述的卡块为半椭球体，半椭球体的弧形面与下料管的管壁固定连接。
3.根据权利要求1所述四氯化锗水解装置的进料机构，其特征在于：所述水解装置上设有用于控制两个卡块间隙的控制系统。
4.根据权利要求3所述四氯化锗水解装置的进料机构，其特征在于，所述的控制系统包括：
流量传感器，用于测定两个卡块之间的液体流量，
PLC逻辑管理控制器，将流量传感器测定的流量与预设值就行比较，并发出指令，以及
流量控制阀，接收PLC逻辑管理控制器发出的指令，当流量传感器测定的流量大于预设值时，流量控制阀减小两个卡块之间的间隙，当流量传感器测定的流量小于预设值时，流量控制阀扩大两个卡块之间的间隙。
5.根据权利要求4所述四氯化锗水解装置的进料机构，其特征在于：所述流量控制阀套设在下料管的外部，且流量控制阀与两个卡块的位置相对应。
6.一种GeO2的制备方法，包括将四氯化锗精馏液送入四氯化锗水解装置中水解制得GeO2，其特征在于：所述四氯化锗水解装置上安装有权利要求1—5中任一项所述的进料机构。
7.根据权利要求6所述GeO2的制备方法，其特征在于：四氯化锗精馏液的水解时间为300min。
8.根据权利要求6所述GeO2的制备方法，其特征在于：四氯化锗精馏液由进料机构送入四氯化锗水解装置时的液体流量为1L/h。
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王恭敏等: "《有色金属工业企业管理学》", 31 December 1991, 东北工学院出版社 *

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