專利名稱：一種六氟磷酸鋰的合成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及六氟磷酸鋰的合成裝置，尤其涉及到無水氟化氫非水溶劑法合成六氟磷酸鋰的合成裝置。
背景技術(shù)：
無水氟化氫非水溶劑法合成六氟磷酸鋰工藝的核心工序是利用氣態(tài)五氟化磷或者五氟化磷/氯化氫的混合氣體與氟化鋰的無水氟化氫溶液進(jìn)行氣液反應(yīng)，合成六氟磷酸鋰產(chǎn)物；無水氟化氫非水溶劑法屬于非均相反應(yīng)，其過程包括氣相擴(kuò)散、氣液界面擴(kuò)散、液相溶解、溶劑化、電離與反應(yīng)等階段。
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目前常用的無水氟化氫非水溶劑法合成六氟磷酸鋰的合成裝置有以下幾種一、氣態(tài)五氟化磷以鼓泡形式通入盛有氟化鋰的無水氟化氫溶液的反應(yīng)釜中進(jìn)行氣液反應(yīng)；二、氣態(tài)五氟化磷與氟化鋰的無水氟化氫溶液在交換塔中進(jìn)行塔式交換反應(yīng)。上述的合成裝置存在的缺點(diǎn)是六氟磷酸鋰的合成效率較低，設(shè)備復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種合成效率高、設(shè)備投資費(fèi)用低的一種六氟磷酸鋰的合成
>J-U ρ α裝直。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案?！N六氟磷酸鋰的合成裝置，包括反應(yīng)釜，其特點(diǎn)是反應(yīng)釜的頂端設(shè)置有噴射吸入器，噴射吸入器上設(shè)置有氣體吸入口和回流液入口，所述氣體吸入口與氣體管道相連接，在氣體管道上安裝有氣體調(diào)節(jié)閥；噴射吸入器的下端設(shè)置有連接管，所述連接管伸入到反應(yīng)釜中，連接管的下端設(shè)置有氣液混合器，在連接管和氣液混合器的外面套裝有導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒的頂端和連接管之間設(shè)置有間隙，導(dǎo)流筒的下方設(shè)置有“W”型導(dǎo)流板，在導(dǎo)流筒的外圓周面上設(shè)置有螺旋導(dǎo)流板，螺旋導(dǎo)流板從導(dǎo)流筒的底部螺旋上升至導(dǎo)流筒的上端；反應(yīng)釜的下端設(shè)置有回流液出口，所述回流液出口通過循環(huán)管道與回流液入口相連接，在循環(huán)管道上安裝有回流閥，在循環(huán)管道上還設(shè)置有循環(huán)泵。進(jìn)一步地，前述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其中在氣體管道上設(shè)置有清洗管道，在清洗管道上安裝有清洗閥。進(jìn)一步地，前述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其中所述清洗管道與循環(huán)管道相連接。進(jìn)一步地，前述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其中在所述循環(huán)管道上設(shè)置有冷卻裝置。進(jìn)一步地，前述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其中所述冷卻裝置為換熱器。進(jìn)一步地，前述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其中在反應(yīng)釜上設(shè)置有廢氣排出□。本發(fā)明的有益效果氣液能夠快速混合與反應(yīng)，合成效率高，提高了單臺設(shè)備的產(chǎn)量，降低了設(shè)備的投入費(fèi)用；并且極大地提高了五氟化磷的利用率，降低了廢氣中未反應(yīng)五
氟化磷的含量，減輕了廢氣處理單元的負(fù)荷，能夠滿足大規(guī)模生產(chǎn)。


圖I是本發(fā)明所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置作進(jìn)一 步的說明。參見圖I所示，本發(fā)明所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，包括反應(yīng)釜4，反應(yīng)釜4的頂端設(shè)置有噴射吸入器2，噴射吸入器2上設(shè)置有氣體吸入口 21和回流液入口 22，所述氣體吸入口 21與氣體管道I相連接，在氣體管道I上安裝有氣體調(diào)節(jié)閥15，在氣體管道I上設(shè)置有清洗管道14，在清洗管道14上安裝有清洗閥141，所述清洗管道14與循環(huán)管道10相連接，定時打開清洗閥141，循環(huán)管道10內(nèi)的液體由清洗管道14通過氣體管道I對氣體吸入口 21進(jìn)行清洗；噴射吸入器2的下端設(shè)置有連接管23，所述連接管23伸入到反應(yīng)釜4中，連接管23的下端設(shè)置有氣液混合器6，在連接管23和氣液混合器6的外面套裝有導(dǎo)流筒7，導(dǎo)流筒7的頂端和連接管23之間設(shè)置有間隙，導(dǎo)流筒7的下方設(shè)置有“W”型導(dǎo)流板8，在導(dǎo)流筒7的外圓周面上設(shè)置有螺旋導(dǎo)流板5，螺旋導(dǎo)流板5從導(dǎo)流筒7的底端螺旋上升至導(dǎo)流筒7的上端；反應(yīng)釜4的下端設(shè)置有回流液出口 9，所述回流液出口 9通過循環(huán)管道10與回流液入口 22相連接，在循環(huán)管道10上安裝有回流閥101，在循環(huán)管道10上還設(shè)置有循環(huán)泵12，本實(shí)施例中在循環(huán)管道10上還設(shè)置有冷卻裝置，所述冷卻裝置為換熱器13，在反應(yīng)釜4上還設(shè)置有廢氣排出口 15。本發(fā)明所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置的工作原理如下首先在廢氣排出口15上安裝廢氣排出管道，在廢氣排出管道上安裝在線氣體分析儀，在線氣體分析儀用以檢測廢氣中五氟化磷的含量；在氣體管道I上安裝氣體流量計11，氣體流量計11用以氣體的計量；然后在反應(yīng)釜4內(nèi)導(dǎo)入質(zhì)量濃度為5%的氟化鋰的無水氟化氫溶液，啟動循環(huán)泵12，使反應(yīng)釜4內(nèi)的氟化鋰的無水氟化氫溶液通過循環(huán)管道10從噴射吸入器2上的回流液入口 22噴射回流至反應(yīng)釜4中，控制循環(huán)管道10內(nèi)的氟化鋰的無水氟化氫溶液的流速不低于lOm/s，在回流液循環(huán)過程中，噴射吸入器2中形成負(fù)壓，氣態(tài)五氟化磷或者五氟化磷/氯化氫的混合氣體由氣體管道I經(jīng)氣體吸入口 21吸入噴射吸入器2，控制氣態(tài)五氟化磷或者五氟化磷/氯化氫的混合氣體的流速為循環(huán)管道10內(nèi)氟化鋰的無水氟化氫溶液的流速的30%，氣態(tài)五氟化磷或者五氟化磷/氯化氫的混合氣體和氟化鋰的無水氟化氫溶液通過噴射吸入器2、連接管23以及氣液混合器6的作用下得以充分分散混合，并與氟化鋰反應(yīng)，氣液混合物經(jīng)過導(dǎo)流筒7后，在“W”型導(dǎo)流板8的作用下沿著螺旋導(dǎo)流板5向上運(yùn)動，運(yùn)動至導(dǎo)流筒7的上沿后從導(dǎo)流筒7和連接管23的間隙中再次進(jìn)入導(dǎo)流筒7進(jìn)行反應(yīng)，從而極大地提高了原料的利用率，當(dāng)氣體流量計11計量的氣態(tài)五氟化磷總量達(dá)到化學(xué)計量值后停止反應(yīng)。上述反應(yīng)完成后，將母液轉(zhuǎn)移到后續(xù)的結(jié)晶、干燥工序，經(jīng)處理最終得到六氟磷酸鋰。上述的六氟磷酸鋰的合成裝置，氣液能夠快速混合與反應(yīng)，合成效率高，提高了單臺設(shè)備的產(chǎn)量，降低了設(shè)備的投入費(fèi)用；并且極大地提高了五氟化磷的利用率，降低了廢氣 中未反應(yīng)五氟化磷的含量，減輕了廢氣處理單元的負(fù)荷。
權(quán)利要求
1.一種六氟磷酸鋰的合成裝置，包括反應(yīng)釜，其特征在于反應(yīng)釜的頂端設(shè)置有噴射吸入器，噴射吸入器上設(shè)置有氣體吸入口和回流液入口，所述氣體吸入口與氣體管道相連接，在氣體管道上安裝有氣體調(diào)節(jié)閥；噴射吸入器的下端設(shè)置有連接管，所述連接管伸入到反應(yīng)釜中，連接管的下端設(shè)置有氣液混合器，在連接管和氣液混合器的外面套裝有導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒的頂端和連接管之間設(shè)置有間隙，導(dǎo)流筒的下方設(shè)置有“W”型導(dǎo)流板，在導(dǎo)流筒的外圓周面上設(shè)置有螺旋導(dǎo)流板，螺旋導(dǎo)流板從導(dǎo)流筒的底部螺旋上升至導(dǎo)流筒的上端；反應(yīng)釜的下端設(shè)置有回流液出口，所述回流液出口通過循環(huán)管道與回流液入口相連接，在循環(huán)管道上安裝有回流閥，在循環(huán)管道上還設(shè)置有循環(huán)泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其特征在于在氣體管道上設(shè)置有清洗管道，在清洗管道上安裝有清洗閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其特征在于所述清洗管道與循環(huán)管道相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其特征在于在所述循環(huán)管道上設(shè)置有冷卻裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其特征在于所述冷卻裝置為 換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種六氟磷酸鋰的合成裝置，其特征在于在反應(yīng)釜上設(shè)置有廢氣排出口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無水氟化氫非水溶劑法合成六氟磷酸鋰的合成裝置，包括反應(yīng)釜，反應(yīng)釜的頂端設(shè)置有帶氣體吸入口和回流液入口的噴射吸入器，所述氣體吸入口與帶氣體調(diào)節(jié)閥的氣體管道相連接；噴射吸入器的下端設(shè)置有連接管，連接管的下端設(shè)置有氣液混合器，在連接管和氣液混合器的外面套裝有導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒的頂端和連接管之間設(shè)置有間隙，導(dǎo)流筒的下方設(shè)置有“W”型導(dǎo)流板，在導(dǎo)流筒的外圓周面上設(shè)置有從導(dǎo)流筒的底部螺旋上升至導(dǎo)流筒的上端的螺旋導(dǎo)流板；反應(yīng)釜的下端設(shè)置有回流液出口，回流液出口通過循環(huán)管道與回流液入口相連接，在循環(huán)管道上設(shè)置有回流閥和循環(huán)泵。上述的合成裝置，合成效率高。
文檔編號C01B25/455GK102838103SQ20121029651
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者楊瑞甫, 王建軍, 陳岳雄, 陳湘 申請人:張家港市亞源高新技術(shù)材料有限公司