CN203048604U - 高效固、液、气混合反应器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型为直接合成六氟磷酸锂溶液的高效固、液、气混合反应器,包括机架、装在机架上的罐体、射流混合反应器、循环泵、胶体磨,罐体上部有加料口、进液口、强制循环进液口而底部有出液口,加料口处有罐盖,第一端通过减速机受电动机带动的搅拌轴伸入罐体中的第二端装有数根搅拌桨,胶体磨的进、出口分别通过第一管道、第二管道与罐体出液口、循环泵进口连接且第二管道通过第三管道与罐体出液口连接,循环泵的出口通过第四管道与强制循环进液口连接,有原料气进口的射流混合反应器的进、出口端分别通过第五管道、第六管道并接在第四管道上,在各管道上分别有控制阀。本实用新型耐低温、高压,耐腐蚀,安全,成本低而效率高。

Description

高效固、液、气混合反应器[0001] 技术领域:[0002] 本实用新型涉及的是一种高效固、液、气混合反应器,特别涉及的是一种主要用于在近乎于常压状态下利用五氟化磷气体在溶液中有一定的溶解度特性,与悬浮在液体中的磷源(氢氟酸除外)固体物料进行合成反应,直接合成六氟磷酸锂溶液的高效固、液、气混合反应器。[0003] 背景技术:[0004] 六氟磷酸锂的合成一直是氟化工企业的难题。现有的合成六氟磷酸锂的工艺,主要采用了氢氟酸作为溶剂。在合成过程中必须使设备内部达到摄氏-30-40度(深冷),高压30公斤大气压,氢氟酸才能由气态转为液态,这时的合成反应(液、固反应)方能顺利进行。整个合成过程控制难度大,设备在承受低温,高压的同时还必须能耐受氢氟酸的腐蚀。整个合成过程极度危险,氢氟酸具有强烈的腐蚀性和毒性,一旦泄露将对人员及环境造成灾难性后果。[0005] 实用新型内容:[0006] 本实用新型的目的是为了克服以上不足,提供一种耐低温、高压,耐腐蚀,安全,成本低而效率高的直接合成六氟磷酸锂溶液的高效固、液,气混合反应器。[0007] 本实用新型的目的是这样来实现的:[0008] 本实用新型高效固、液、气混合反应器,包括机架、装在机架上的罐体、射流混合反应器、循环泵、胶体磨,罐体上部有加料口、进液口、强制循环进液口而底部有出液口,加料口处有罐盖,第一端通过减速机受电动机带动的搅拌轴伸入罐体中的第二端装有数根搅拌桨,胶体磨的进、出口分别通过第一管道、第二管道与罐体出液口、循环泵进口连接且第二管道通过第三管道与罐体出液口连接,循环泵的出口通过第四管道与强制循环进液口连接,有原料气进口的射流混合反应器的进、出口端分别通过第五管道、第六管道并接在第四管道上,在第一管道上位于罐体出液口和胶体磨进口处分别有第一控制阀、第二控制阀,第二管道上在位于胶体磨出口、循环泵进口位置分别有第三控制阀、第四控制阀,第三管道上有第五控制阀,第四管道上相对射流混合反应器的位置有第六控制阀,第五管道上有第七控制阀,第六管道上有第八控制阀。[0009] 上述的罐体周边装有控温夹套。[0010] 上述的罐体下部为锥形。[0011] 本实用新型工作时:[0012] 1.投料:罐内加入溶剂和物料,切换阀门打开第五、第四、第六控制阀,使溶剂按照第三、第二、第四管道路径进行强制循环和搅拌,制得悬浮液物料;[0013] 2.切换阀门关闭第六控制阀、打开第七、第八控制阀,使溶剂按照第三、第七、第八管道和第四管道路径强制循环,使第三管道中的悬浮液物料通过射流混合反应器。在射流混合反应器内,因管道截面逐渐缩小,液体流速增加。在气体引入口处形成真空负压。从上工序引入的原料气被吸入,在与液体充分混合的同时与接触的固体粉料反应直接合成六氟磷酸锂。[0014] 3.当合成反应过程速度下降,罐内压力升高时;切换阀门关闭第三、第七、第八控制阀、打开第一、第二、第三、第四控制阀,使溶剂按照第一、第二、第六管道路径使含有固体物料的料液通过胶体磨进行表面更新、分散。当固液混合液通过胶体磨时,固体溶质被进一步分散破碎,在增大表面积的同时,暴露出新的表面,使其与溶解在液体中的原料气进行合成反应;同时,因罐内原料气被化合反应所消耗,罐内压力将随之下降。[0015] 4.重复2、3步骤,反复循环进行,充分反应完成后,从罐体下端放出,经过滤得到六氟磷酸锂溶液;[0016] 本实用新型具有如下的优点:[0017] (I)不使用氢氟酸在高压低温下的条件下进行六氟磷酸锂的合成工艺。设备在接近常压状态下工作,直接合成六氟磷酸锂。对设备要求不高,耐低温、高压,耐腐蚀,生产过程安全,可控。[0018] ( 2 )在气、固、液化学反应过程中,搅拌使固体物料始终悬浮在液体中,射流混合反应器促进气体在液体内的充分扩散,增大与固体颗粒接触反应的几率。[0019] (3)在气、固、液化学反应过程中,待反应物接触界面产生的生产物包裹隔离待反应物,使化学反应过程中断。在表面更新系统的胶体磨中液体间的剪切力和破碎力作用力下,固体颗粒不断被破碎、更新表面,使反应过程得以高效率的进行,成本低。[0020] 附图说明:[0021] 图1为本实用新型结构示意图。[0022] 具体实施方式:[0023] 参见图1,本实施例高效固、液、气混合反应器,包括机架1、装在机架上的下部为锥形的罐体2、射流混合反应器3、循环泵4、胶体磨5。罐体上部有加料口 6、进液口 7、强制循环进液口 8而底部有出液口 9。加料口处有罐盖10。第一端通过减速机11受电动机12带动的搅拌轴13伸入罐体中的第二端装有数根搅拌桨14。罐体周边装有控温夹套30。胶体磨的进、出口分别通过第一管道15、第二管道16与罐体出液口、循环泵进口连接且第二管道通过第三管道17与罐体出液口连接。循环泵的出口通过第四管道18与强制循环进液口连接。有原料气进口 19的射流混合反应器的进、出口端分别通过第五管道20、第六管道21并接在第四管道上。在第一管道上位于罐体出液口和胶体磨进口处分别有第一控制阀22、第二控制阀23。第二管道上在位于胶体磨出口、循环泵进口位置分别有第三控制阀24、第四控制阀25。第三管道上有第五控制阀26。第四管道上相对射流混合反应器的位置有第六控制阀27。第五管道上有第七控制阀28。第六管道上有第八控制阀29。

Claims (3)

1.高效固、液、气混合反应器,其特征在于包括机架、装在机架上的罐体、射流混合反应器、循环泵、胶体磨,罐体上部有加料口、进液口、强制循环进液口而底部有出液口,加料口处有罐盖,第一端通过减速机受电动机带动的搅拌轴伸入罐体中的第二端装有数根搅拌桨,胶体磨的进、出口分别通过第一管道、第二管道与罐体出液口、循环泵进口连接且第二管道通过第三管道与罐体出液口连接,循环泵的出口通过第四管道与强制循环进液口连接,有原料气进口的射流混合反应器的进、出口端分别通过第五管道、第六管道并接在第四管道上,在第一管道上位于罐体出液口和胶体磨进口处分别有第一控制阀、第二控制阀,第二管道上在位于胶体磨出口,循环泵进口位置分别有第三控制阀、第四控制阀,第三管道上有第五控制阀,第四管道上相对射流混合反应器的位置有第六控制阀,第五管道上有第七控制阀,第六管道上有第八控制阀。
2.如权利要求1所述的高效固、液、气混合反应器,其特征在于罐体周边装有控温夹套。
3.如权利要求1或2所述的高效固、液、气混合反应器,其特征在于罐体下部为锥形。
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