CN202410621U - 用氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置,包括反应器、接受器、冷凝器和泵,反应器的顶部设有反应器的碳粒入口,反应器的顶部的一侧设有反应器的BrF3入口,反应器的顶部的另一侧设有反应器的F2入口,反应器底部连接冷凝器,冷凝器连接接受器,接受器的上部设有接受器的CF4出口,接受器的底部设有BrF3出口,接受器的BrF3出口通过管路连接泵的入口,泵的出口通过管路连接反应器的BrF3入口。反应器由耐腐蚀的软钢制成。本实用新型采用三氟化溴做抑爆剂,在抑爆剂存在下使炭与F2反应来制备高纯四氟甲烷的装置,工艺合理,制作简单,生产成本低。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备领域,涉及一种用氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置,特别是用三氟化溴做抑爆剂的氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置,尤其适用于生产四氟甲烷。
背景技术
四氟甲烷是不燃烧的无色、无味的高压液化气体。四氟化碳是目前微电子工业中用量最大的等离子蚀刻气体,在电子器件表面清洗,太阳能电池的生产,激光技术、气相绝缘、低温制冷、泄漏检验剂、控制宇宙火箭姿态,印刷电路生产中的去污剂等方面也大量使用。由于它的化学稳定性,四氟化碳可用于金属冶炼,例如:铜、不锈钢,碳钢、铝、蒙乃尔等;还可用于塑料行业;如:合成橡胶、氯丁橡胶、还可广泛应用于硅、二氧化硅、氮化硅,磷硅玻璃及钨等薄膜材料的蚀刻,在电子器件表面清洗。原有技术是氟氯甲烷与氟化氢(HF)进行气相反应来制备四氟甲烷,由于氟氯甲烷的氟化较相应的甲烷困难,得到四氟甲烷非常困难,成本也非常高。现有技术是将氟气直接通入碳流化床中,控制温度流量非常复杂,反应不好控制,有爆炸危险。
发明内容
本实用新型所要解决的问题在于,克服现有技术的不足,提供一种用氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置,采用三氟化溴做抑爆剂,在抑爆剂存在下使炭与F2反应来制备高纯四氟甲烷的装置,工艺合理,制作简单,生产成本低。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
依据本实用新型提供的一种用氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置,包括反应器、接受器、冷凝器和泵,反应器的顶部设有反应器的碳粒入口,反应器的顶部的一侧设有反应器的BrF3入口,反应器的顶部的另一侧设有反应器的F2入口,反应器底部连接冷凝器,冷凝器连接接受器,接受器的上部设有接受器的CF4出口,接受器的底部设有BrF3出口,接受器的BrF3出口通过管路连接泵的入口,泵的出口通过管路连接反应器的BrF3入口。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案进一步实现:
前述的反应器由耐腐蚀的软钢制成。
本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果:
由于本实用新型采用三氟化溴做抑爆剂,在抑爆剂存在下使炭与F2反应来制备高纯四氟甲烷的装置,工艺合理,制作简单,生产成本低。
本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中:1、反应器101、反应器的F2入口102、反应器的BrF3入口103、反应器的碳粒入口2、接受器201、接受器的CF4出口202、接受器的BrF3出口3、冷凝器 4、泵401、泵的入口402、泵的出口。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
如图1所示的一种用氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置,包括反应器1、接受器2、冷凝器3和泵4,反应器1的顶部设有反应器的碳粒入口103,反应器的顶部的一侧设有反应器的BrF3入口102,反应器的顶部的另一侧设有反应器的F2入口101,反应器底部连接冷凝器3,冷凝器连接接受器2,接受器的上部设有接受器的CF4出口201,接受器的底部设有BrF3出口202,接受器的BrF3出口通过管路连接泵的入口401,泵的出口402通过管路连接反应器的BrF3入口102。
用三氟化溴做抑爆剂的氟碳直接合成法制备四氟甲烷的工艺过程:采用三氟化溴做抑爆剂,使用60目的石油焦炭,反应器由耐腐蚀的软钢制成。通过泵4从接受器2中将BrF3抽出并送入反应器1的顶部,从反应器顶部加入碳粒,同时从顶部的另一侧通入纯F2。维持体系在127℃下反应,此时BrF3开始汽化。生成的混合气与BrF3液体向下流动,经冷凝器3冷却至30℃后,液体BrF3进入接受器中循环。粗四氟甲烷气从接受器上方导出,经深冷回收夹带的BrF3后提纯,最终得到高纯四氟甲烷。
Claims (2)
1.一种用氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置,包括反应器、接受器、冷凝器和泵,其特征在于:所述的反应器的顶部设有反应器的碳粒入口,反应器的顶部的一侧设有反应器的BrF3入口,反应器的顶部的另一侧设有反应器的F2入口,反应器底部连接冷凝器,冷凝器连接接受器,接受器的上部设有接受器的CF4出口,接受器的底部设有BrF3出口,接受器的BrF3出口通过管路连接泵的入口,泵的出口通过管路连接反应器的BrF3入口。
2.根据权利要求1所述的用氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置,其特征在于:所述的反应器由耐腐蚀的软钢制成。
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CN109794210A (zh) * | 2017-11-15 | 2019-05-24 | 天津市泰源工业气体有限公司 | 用三氟化溴做抑爆剂的氟碳直接合成法制备四氟甲烷装置 |
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