CN219150069U - 一种碘甲烷生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碘甲烷生产装置，包括箱体、混合组件和处理组件；所述箱体的内部中部转动安装有第二转轴，所述第二转轴的一端凸出于箱体。本碘甲烷生产装置，将红磷和碘分别通过V型支架上的进料槽送入混合室内，此时，通过混合组件工作，使得红磷和碘相互混合，可以有效保证红磷和碘的混合效果，从而不仅可以提升碘甲烷的生成效率，还可以提升原料资源的利用率，并且在混合完成之后，通过转动工作板将混合后的原料送入反应室内，再通过进料管将甲醇溶液送入到反应室内，进而使碘和甲醇溶液在红磷的催化作用下反应产生碘甲烷，生成的碘甲烷通过进气口进入冷凝室，再经过处理组件对生成的碘甲烷进行处理，从而得到高纯度的碘甲烷。

Description

一种碘甲烷生产装置

技术领域

本实用新型涉及化工产品制备技术领域，具体为一种碘甲烷生产装置。

背景技术

碘甲烷是一个卤代烃，分子式写为CH3I、MeI，是甲烷的一碘取代物，密度为2.28g/cm3（25°C），熔点为-66.4°C，沸点为42.5°C。碘甲烷为无色透明液体，有臭味，微溶于水，溶于乙醇、乙醚。碘甲烷作为有机合成中常用的甲基化试剂，应用非常广泛。目前采用的碘甲烷均为外购，成本高。

但是，现有技术中的碘甲烷生产装置，当红磷和碘的混合效果不好时，无法充分的在红磷的催化作用下生成碘甲烷，导致碘甲烷生产效率低，降低了资源利用率，为此，我们提出一种碘甲烷生产装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种碘甲烷生产装置，将红磷和碘分别通过V型支架上的进料槽送入混合室内，此时，通过混合组件工作，使得红磷和碘相互混合，可以有效保证红磷和碘的混合效果，从而不仅可以提升碘甲烷的生成效率，还可以提升原料资源的利用率，并且在混合完成之后，通过转动工作板将混合后的原料送入反应室内，再通过进料管将甲醇溶液送入到反应室内，进而使碘和甲醇溶液在红磷的催化作用下反应产生碘甲烷，生成的碘甲烷通过进气口进入冷凝室，再经过处理组件对生成的碘甲烷进行处理，从而得到高纯度的碘甲烷，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碘甲烷生产装置，包括箱体、混合组件和处理组件；

所述箱体的内部中部转动安装有第二转轴，所述第二转轴的一端凸出于箱体，所述第二转轴上安装有工作板，所述工作板的上表面和箱体的内表面围合形成混合室，所述箱体的上表面安装有V型支架，所述V型支架的两端均开设有进料槽，所述混合室内设置有混合组件，所述箱体的内部安装有安装板，所述安装板的上端安装有斜板，所述斜板的另一端与箱体的内表面连接，所述斜板的上表面、安装板的左侧外表面、工作板的下表面和箱体的内表面围合形成反应室，所述箱体的侧面安装有进料管和换气管，所述进料管上安装有第一控制阀，所述换气管上安装有第二控制阀，所述安装板的侧面均匀开设有多个进气口，所述箱体的内部还设置有处理组件。

进一步的，所述混合组件包括转动安装在箱体上的第一转轴和环形板，所述第一转轴上均匀安装有多个圆环，所述圆环的外表面均匀安装有多个安装块，所述安装块上开设有安装槽，所述安装槽的底面安装有压紧弹簧，所述压紧弹簧的上端安装有连杆，所述连杆的端部安装有搅拌板，所述第一转轴的左端安装有驱动组件，所述第一转轴的右端安装有第一直齿轮，所述第二转轴的右端外表面开设有第二卡槽，所述箱体的右侧外表面开设有滑道，所述滑道内滑动安装有多个滑杆，多个滑杆的外端共同安装有第二直齿轮，所述第二直齿轮的内部开设有圆槽，所述圆槽的内表面开设有第一卡槽，所述环形板的外表面安装有第一卡块，所述环形板的内表面安装有第二卡块，所述第一卡块和第一卡槽卡扣连接，所述第二卡块和第二卡槽卡扣连接，所述第一直齿轮和第二直齿轮啮合连接。当红磷和碘送入混合室后，通过外部控制器控制驱动组件工作，驱动组件工作带动第一转轴转动，第一转轴转动带动圆环转动，圆环转动带动安装块转动，安装块转动带动压紧弹簧转动，压紧弹簧转动带动连杆转动，连杆转动带动搅拌板转动，从而可以对混合室内部的红磷和碘进行搅拌混合，并且在压紧弹簧的作用下，使得搅拌板可以与混合室的内壁紧贴，避免红磷和碘粘接在混合室的内壁上，从而可以提升原料的资源利用率。另外，当红磷和碘混合完成后，将环形板卡入第二转轴和第二直齿轮之间，使得第一转轴转动时带动第一直齿轮转动，第一直齿轮转动带动第二直齿轮转动，第二直齿轮转动带动第二转轴转动，第二转轴转动带动工作板转动，从而将混合后的红磷和碘送入反应室内。

进一步的，所述驱动组件包括安装在箱体左侧外表面的电机支架，所述电机支架上安装有电机，所述电机的输出轴通过联轴器连接在第一转轴的左端，所述电机的输入端电连接外部控制器的输出端。通过外部控制器控制电机工作，电机工作带动第一转轴转动，从而可以通过电动完成对红磷和碘的搅拌混合，降低人们的劳动强度。

进一步的，所述处理组件包括安装在安装板侧面的固定板，所述固定板的上表面、安装板的左侧面、斜板的下表面和箱体的内表面围合形成冷凝室，所述斜板的下表面开设有固定槽，所述固定槽内安装有石墨冷凝器，所述固定板的下表面、安装板的左侧面和箱体的内表面围合形成分离室，所述分离室内安装有分离罐，所述分离罐的上料管与冷凝室连通，所述分离室的侧面开设有凹槽，所述分离罐的出料管位于凹槽内，所述凹槽的下表面开设有干燥室，所述干燥室内安装有干燥板，所述箱体的右侧外表面开设有出料口，所述出料口的上端与干燥室连通。当生成的碘甲烷进入冷凝室后，此时，碘甲烷纯度不高，通过石墨冷凝器对其进行蒸馏，然后通过分离罐的上料管的进入分离罐对其进行提纯，当从分离罐的出料管送出后，经过干燥板对其进行干燥，从而可以通过出料口获得高纯度的碘甲烷。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本碘甲烷生产装置，将红磷和碘分别通过V型支架上的进料槽送入混合室内，此时，通过混合组件工作，使得红磷和碘相互混合，可以有效保证红磷和碘的混合效果，从而不仅可以提升碘甲烷的生成效率，还可以提升原料资源的利用率，并且在混合完成之后，通过转动工作板将混合后的原料送入反应室内，再通过进料管将甲醇溶液送入到反应室内，进而使碘和甲醇溶液在红磷的催化作用下反应产生碘甲烷，生成的碘甲烷通过进气口进入冷凝室，再经过处理组件对生成的碘甲烷进行处理，从而得到高纯度的碘甲烷。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型剖面结构示意图；

图3为本实用新型A处局部放大结构示意图；

图4为本实用新型B处局部放大结构示意图；

图5为本实用新型C处局部放大结构示意图。

图中：1箱体、2电机、3电机支架、4进料管、5第一控制阀、6换气管、7第二控制阀、8第一转轴、9 V型支架、10进料槽、11混合室、12工作板、13反应室、14进气口、15安装板、16斜板、17分离室、18固定板、19圆环、20第一直齿轮、21第二直齿轮、22石墨冷凝器、23搅拌板、24连杆、25压紧弹簧、26安装块、27第一卡块、28环形板、29第二卡块、30第二转轴、31分离罐、32干燥板、33、出料口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实施例提供一种技术方案：一种碘甲烷生产装置，包括箱体1、混合组件和处理组件；

箱体1的内部中部转动安装有第二转轴30，第二转轴30的一端凸出于箱体1，第二转轴30上安装有工作板12，工作板12的上表面和箱体1的内表面围合形成混合室11，箱体1的上表面安装有V型支架9，V型支架9的两端均开设有进料槽10，混合室11内设置有混合组件，箱体1的内部安装有安装板15，安装板15的上端安装有斜板16，斜板16的另一端与箱体1的内表面连接，斜板16的上表面、安装板15的左侧外表面、工作板12的下表面和箱体1的内表面围合形成反应室13，箱体1的侧面安装有进料管4和换气管6，进料管4上安装有第一控制阀5，换气管6上安装有第二控制阀7，安装板15的侧面均匀开设有多个进气口14，箱体1的内部还设置有处理组件。首先，通过换气管6将箱体1内部的气体置换成惰性气体，然后将红磷和碘分别通过V型支架9上的进料槽10送入混合室11内，此时，通过外部控制器控制驱动组件工作，驱动组件工作带动混合组件工作，使得红磷和碘相互混合，并且在混合完成之后，通过驱动组件带动第二转轴30转动，第二转轴30转动带动工作板12转动，从而混合后的原料送入反应室内，再通过进料管4将甲醇溶液送入到反应室内，进而使碘和甲醇溶液在红磷的催化作用下反应产生碘甲烷，生成的碘甲烷通过进气口14进入冷凝室，再经过处理组件对生成的碘甲烷进行处理，从而得到高纯度的碘甲烷。其中，当红磷和碘的混合效果不好时，无法充分的在红磷的催化作用下生成碘甲烷，导致碘甲烷生产效率低，降低了资源利用率，在本实施例中，通过混合组件可以有效保证红磷和碘的混合效果，从而不仅可以提升碘甲烷的生成效率，还可以提升原料资源的利用率。

混合组件包括转动安装在箱体1上的第一转轴8和环形板28，第一转轴8上均匀安装有多个圆环19，圆环19的外表面均匀安装有多个安装块26，安装块26上开设有安装槽，安装槽的底面安装有压紧弹簧25，压紧弹簧25的上端安装有连杆24，连杆24的端部安装有搅拌板23，第一转轴8的左端安装有驱动组件，第一转轴8的右端安装有第一直齿轮20，第二转轴30的右端外表面开设有第二卡槽，箱体1的右侧外表面开设有滑道，滑道内滑动安装有多个滑杆，多个滑杆的外端共同安装有第二直齿轮21，第二直齿轮21的内部开设有圆槽，圆槽的内表面开设有第一卡槽，环形板28的外表面安装有第一卡块27，环形板28的内表面安装有第二卡块29，第一卡块27和第一卡槽卡扣连接，第二卡块29和第二卡槽卡扣连接，第一直齿轮20和第二直齿轮21啮合连接。当红磷和碘送入混合室11后，通过外部控制器控制驱动组件工作，驱动组件工作带动第一转轴8转动，第一转轴8转动带动圆环19转动，圆环19转动带动安装块26转动，安装块26转动带动压紧弹簧25转动，压紧弹簧25转动带动连杆24转动，连杆24转动带动搅拌板23转动，从而可以对混合室11内部的红磷和碘进行搅拌混合，并且在压紧弹簧25的作用下，使得搅拌板23可以与混合室11的内壁紧贴，避免红磷和碘粘接在混合室11的内壁上，从而可以提升原料的资源利用率。另外，当红磷和碘混合完成后，将环形板28卡入第二转轴30和第二直齿轮21之间，使得第一转轴8转动时带动第一直齿轮20转动，第一直齿轮20转动带动第二直齿轮21转动，第二直齿轮21转动带动第二转轴30转动，第二转轴30转动带动工作板12转动，从而将混合后的红磷和碘送入反应室内。

驱动组件包括安装在箱体1左侧外表面的电机支架3，电机支架3上安装有电机2，电机2的输出轴通过联轴器连接在第一转轴8的左端，电机2的输入端电连接外部控制器的输出端。通过外部控制器控制电机2工作，电机2工作带动第一转轴8转动，从而可以通过电动完成对红磷和碘的搅拌混合，降低人们的劳动强度。

处理组件包括安装在安装板15侧面的固定板18，固定板18的上表面、安装板15的左侧面、斜板16的下表面和箱体1的内表面围合形成冷凝室，斜板16的下表面开设有固定槽，固定槽内安装有石墨冷凝器22，固定板18的下表面、安装板15的左侧面和箱体1的内表面围合形成分离室17，分离室17内安装有分离罐31，分离罐31的上料管与冷凝室连通，分离室17的侧面开设有凹槽，分离罐31的出料管位于凹槽内，凹槽的下表面开设有干燥室，干燥室内安装有干燥板32，箱体1的右侧外表面开设有出料口33，出料口33的上端与干燥室连通。当生成的碘甲烷进入冷凝室后，此时，碘甲烷纯度不高，通过石墨冷凝器22对其进行蒸馏，然后通过分离罐31的上料管的进入分离罐31对其进行提纯，当从分离罐31的出料管送出后，经过干燥板32对其进行干燥，从而可以通过出料口33获得高纯度的碘甲烷。

本实用新型提供的一种碘甲烷生产装置的工作原理如下：首先，通过换气管6将箱体1内部的气体置换成惰性气体，然后将红磷和碘分别通过V型支架9上的进料槽10送入混合室11内，此时，通过外部控制器控制驱动组件工作，驱动组件工作带动混合组件工作，使得红磷和碘相互混合，并且在混合完成之后，通过驱动组件带动第二转轴30转动，第二转轴30转动带动工作板12转动，从而混合后的原料送入反应室内，再通过进料管4将甲醇溶液送入到反应室内，进而使碘和甲醇溶液在红磷的催化作用下反应产生碘甲烷，生成的碘甲烷通过进气口14进入冷凝室，再经过处理组件对生成的碘甲烷进行处理，从而得到高纯度的碘甲烷。其中，当红磷和碘的混合效果不好时，无法充分的在红磷的催化作用下生成碘甲烷，导致碘甲烷生产效率低，降低了资源利用率，在本实施例中，通过混合组件可以有效保证红磷和碘的混合效果，从而不仅可以提升碘甲烷的生成效率，还可以提升原料资源的利用率。当红磷和碘送入混合室11后，通过外部控制器控制驱动组件工作，驱动组件工作带动第一转轴8转动，第一转轴8转动带动圆环19转动，圆环19转动带动安装块26转动，安装块26转动带动压紧弹簧25转动，压紧弹簧25转动带动连杆24转动，连杆24转动带动搅拌板23转动，从而可以对混合室11内部的红磷和碘进行搅拌混合，并且在压紧弹簧25的作用下，使得搅拌板23可以与混合室11的内壁紧贴，避免红磷和碘粘接在混合室11的内壁上，从而可以提升原料的资源利用率。另外，当红磷和碘混合完成后，将环形板28卡入第二转轴30和第二直齿轮21之间，使得第一转轴8转动时带动第一直齿轮20转动，第一直齿轮20转动带动第二直齿轮21转动，第二直齿轮21转动带动第二转轴30转动，第二转轴30转动带动工作板12转动，从而将混合后的红磷和碘送入反应室内。通过外部控制器控制电机2工作，电机2工作带动第一转轴8转动，从而可以通过电动完成对红磷和碘的搅拌混合，降低人们的劳动强度。当生成的碘甲烷进入冷凝室后，此时，碘甲烷纯度不高，通过石墨冷凝器22对其进行蒸馏，然后通过分离罐31的上料管的进入分离罐31对其进行提纯，当从分离罐31的出料管送出后，经过干燥板32对其进行干燥，从而可以通过出料口33获得高纯度的碘甲烷。

值得注意的是，本实施例中，外部控制器核心芯片选用的是STC单片机，具体型号为STC15W204S，电机2则可根据实际应用场景自由配置，电机2可选用北京市三菱电机(中国)有限公司出品的JE系列单相伺服电机。外部控制器控制电机2工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种碘甲烷生产装置，其特征在于：包括箱体（1）、混合组件和处理组件；

所述箱体（1）的内部中部转动安装有第二转轴（30），所述第二转轴（30）的一端凸出于箱体（1），所述第二转轴（30）上安装有工作板（12），所述工作板（12）的上表面和箱体（1）的内表面围合形成混合室（11），所述箱体（1）的上表面安装有V型支架（9），所述V型支架（9）的两端均开设有进料槽（10），所述混合室（11）内设置有混合组件，所述箱体（1）的内部安装有安装板（15），所述安装板（15）的上端安装有斜板（16），所述斜板（16）的另一端与箱体（1）的内表面连接，所述斜板（16）的上表面、安装板（15）的左侧外表面、工作板（12）的下表面和箱体（1）的内表面围合形成反应室（13），所述箱体（1）的侧面安装有进料管（4）和换气管（6），所述进料管（4）上安装有第一控制阀（5），所述换气管（6）上安装有第二控制阀（7），所述安装板（15）的侧面均匀开设有多个进气口（14），所述箱体（1）的内部还设置有处理组件。

2.根据权利要求1所述的一种碘甲烷生产装置，其特征在于：所述混合组件包括转动安装在箱体（1）上的第一转轴（8）和环形板（28），所述第一转轴（8）上均匀安装有多个圆环（19），所述圆环（19）的外表面均匀安装有多个安装块（26），所述安装块（26）上开设有安装槽，所述安装槽的底面安装有压紧弹簧（25），所述压紧弹簧（25）的上端安装有连杆（24），所述连杆（24）的端部安装有搅拌板（23），所述第一转轴（8）的左端安装有驱动组件，所述第一转轴（8）的右端安装有第一直齿轮（20），所述第二转轴（30）的右端外表面开设有第二卡槽，所述箱体（1）的右侧外表面开设有滑道，所述滑道内滑动安装有多个滑杆，多个滑杆的外端共同安装有第二直齿轮（21），所述第二直齿轮（21）的内部开设有圆槽，所述圆槽的内表面开设有第一卡槽，所述环形板（28）的外表面安装有第一卡块（27），所述环形板（28）的内表面安装有第二卡块（29），所述第一卡块（27）和第一卡槽卡扣连接，所述第二卡块（29）和第二卡槽卡扣连接，所述第一直齿轮（20）和第二直齿轮（21）啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种碘甲烷生产装置，其特征在于：所述驱动组件包括安装在箱体（1）左侧外表面的电机支架（3），所述电机支架（3）上安装有电机（2），所述电机（2）的输出轴通过联轴器连接在第一转轴（8）的左端，所述电机（2）的输入端电连接外部控制器的输出端。

4.根据权利要求1所述的一种碘甲烷生产装置，其特征在于：所述处理组件包括安装在安装板（15）侧面的固定板（18），所述固定板（18）的上表面、安装板（15）的左侧面、斜板（16）的下表面和箱体（1）的内表面围合形成冷凝室，所述斜板（16）的下表面开设有固定槽，所述固定槽内安装有石墨冷凝器（22），所述固定板（18）的下表面、安装板（15）的左侧面和箱体（1）的内表面围合形成分离室（17），所述分离室（17）内安装有分离罐（31），所述分离罐（31）的上料管与冷凝室连通，所述分离室（17）的侧面开设有凹槽，所述分离罐（31）的出料管位于凹槽内，所述凹槽的下表面开设有干燥室，所述干燥室内安装有干燥板（32），所述箱体（1）的右侧外表面开设有出料口（33），所述出料口（33）的上端与干燥室连通。

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