專利名稱：高效固、液、氣混合反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高效固、液、氣混合反應(yīng)器[0001]技術(shù)領(lǐng)域:[0002]本實用新型涉及的是一種高效固、液、氣混合反應(yīng)器，特別涉及的是一種主要用于在近乎于常壓狀態(tài)下利用五氟化磷氣體在溶液中有一定的溶解度特性，與懸浮在液體中的磷源(氫氟酸除外)固體物料進行合成反應(yīng)，直接合成六氟磷酸鋰溶液的高效固、液、氣混合反應(yīng)器。[0003]背景技術(shù):[0004]六氟磷酸鋰的合成一直是氟化工企業(yè)的難題?，F(xiàn)有的合成六氟磷酸鋰的工藝，主要采用了氫氟酸作為溶劑。在合成過程中必須使設(shè)備內(nèi)部達到攝氏-30-40度(深冷)，高壓30公斤大氣壓，氫氟酸才能由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)，這時的合成反應(yīng)(液、固反應(yīng))方能順利進行。整個合成過程控制難度大，設(shè)備在承受低溫，高壓的同時還必須能耐受氫氟酸的腐蝕。整個合成過程極度危險，氫氟酸具有強烈的腐蝕性和毒性，一旦泄露將對人員及環(huán)境造成災(zāi)難性后果。[0005]實用新型內(nèi)容:[0006]本實用新型的目的是為了克服以上不足，提供一種耐低溫、高壓，耐腐蝕，安全，成本低而效率高的直接合成六氟磷酸鋰溶液的高效固、液，氣混合反應(yīng)器。[0007]本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的:[0008]本實用新型高效固、液、氣混合反應(yīng)器，包括機架、裝在機架上的罐體、射流混合反應(yīng)器、循環(huán)泵、膠體磨，罐體上部有加料口、進液口、強制循環(huán)進液口而底部有出液口，加料口處有罐蓋，第一端通過減速機受電動機帶動的攪拌軸伸入罐體中的第二端裝有數(shù)根攪拌槳，膠體磨的進、出口分別通過第一管道、第二管道與罐體出液口、循環(huán)泵進口連接且第二管道通過第三管道與罐體出液口連接，循環(huán)泵的出口通過第四管道與強制循環(huán)進液口連接，有原料氣進口的射流混合反應(yīng)器的進、出口端分別通過第五管道、第六管道并接在第四管道上，在第一管道上位于罐體出液口和膠體磨進口處分別有第一控制閥、第二控制閥，第二管道上在位于膠體磨出口、循環(huán)泵進口位置分別有第三控制閥、第四控制閥，第三管道上有第五控制閥，第四管道上相對射流混合反應(yīng)器的位置有第六控制閥，第五管道上有第七控制閥，第六管道上有第八控制閥。[0009]上述的罐體周邊裝有控溫夾套。[0010]上述的罐體下部為錐形。[0011]本實用新型工作時:[0012]1.投料:罐內(nèi)加入溶劑和物料，切換閥門打開第五、第四、第六控制閥，使溶劑按照第三、第二、第四管道路徑進行強制循環(huán)和攪拌，制得懸浮液物料；[0013]2.切換閥門關(guān)閉第六控制閥、打開第七、第八控制閥，使溶劑按照第三、第七、第八管道和第四管道路徑強制循環(huán)，使第三管道中的懸浮液物料通過射流混合反應(yīng)器。在射流混合反應(yīng)器內(nèi)，因管道截面逐漸縮小，液體流速增加。在氣體引入口處形成真空負壓。從上工序引入的原料氣被吸入，在與液體充分混合的同時與接觸的固體粉料反應(yīng)直接合成六氟磷酸鋰。[0014]3.當合成反應(yīng)過程速度下降，罐內(nèi)壓力升高時；切換閥門關(guān)閉第三、第七、第八控制閥、打開第一、第二、第三、第四控制閥，使溶劑按照第一、第二、第六管道路徑使含有固體物料的料液通過膠體磨進行表面更新、分散。當固液混合液通過膠體磨時，固體溶質(zhì)被進一步分散破碎，在增大表面積的同時，暴露出新的表面，使其與溶解在液體中的原料氣進行合成反應(yīng)；同時，因罐內(nèi)原料氣被化合反應(yīng)所消耗，罐內(nèi)壓力將隨之下降。[0015]4.重復(fù)2、3步驟，反復(fù)循環(huán)進行，充分反應(yīng)完成后，從罐體下端放出，經(jīng)過濾得到六氟磷酸鋰溶液；[0016]本實用新型具有如下的優(yōu)點:[0017](I)不使用氫氟酸在高壓低溫下的條件下進行六氟磷酸鋰的合成工藝。設(shè)備在接近常壓狀態(tài)下工作，直接合成六氟磷酸鋰。對設(shè)備要求不高，耐低溫、高壓，耐腐蝕，生產(chǎn)過程安全，可控。[0018]( 2 )在氣、固、液化學反應(yīng)過程中，攪拌使固體物料始終懸浮在液體中，射流混合反應(yīng)器促進氣體在液體內(nèi)的充分擴散，增大與固體顆粒接觸反應(yīng)的幾率。[0019](3)在氣、固、液化學反應(yīng)過程中，待反應(yīng)物接觸界面產(chǎn)生的生產(chǎn)物包裹隔離待反應(yīng)物，使化學反應(yīng)過程中斷。在表面更新系統(tǒng)的膠體磨中液體間的剪切力和破碎力作用力下，固體顆粒不斷被破碎、更新表面，使反應(yīng)過程得以高效率的進行，成本低。[0020]
:[0021]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]具體實施方式
:[0023]參見圖1，本實施例高效固、液、氣混合反應(yīng)器，包括機架1、裝在機架上的下部為錐形的罐體2、射流混合反應(yīng)器3、循環(huán)泵4、膠體磨5。罐體上部有加料口 6、進液口 7、強制循環(huán)進液口 8而底部有出液口 9。加料口處有罐蓋10。第一端通過減速機11受電動機12帶動的攪拌軸13伸入罐體中的第二端裝有數(shù)根攪拌槳14。罐體周邊裝有控溫夾套30。膠體磨的進、出口分別通過第一管道15、第二管道16與罐體出液口、循環(huán)泵進口連接且第二管道通過第三管道17與罐體出液口連接。循環(huán)泵的出口通過第四管道18與強制循環(huán)進液口連接。有原料氣進口 19的射流混合反應(yīng)器的進、出口端分別通過第五管道20、第六管道21并接在第四管道上。在第一管道上位于罐體出液口和膠體磨進口處分別有第一控制閥22、第二控制閥23。第二管道上在位于膠體磨出口、循環(huán)泵進口位置分別有第三控制閥24、第四控制閥25。第三管道上有第五控制閥26。第四管道上相對射流混合反應(yīng)器的位置有第六控制閥27。第五管道上有第七控制閥28。第六管道上有第八控制閥29。
權(quán)利要求1.高效固、液、氣混合反應(yīng)器，其特征在于包括機架、裝在機架上的罐體、射流混合反應(yīng)器、循環(huán)泵、膠體磨，罐體上部有加料口、進液口、強制循環(huán)進液口而底部有出液口，加料口處有罐蓋，第一端通過減速機受電動機帶動的攪拌軸伸入罐體中的第二端裝有數(shù)根攪拌槳，膠體磨的進、出口分別通過第一管道、第二管道與罐體出液口、循環(huán)泵進口連接且第二管道通過第三管道與罐體出液口連接，循環(huán)泵的出口通過第四管道與強制循環(huán)進液口連接，有原料氣進口的射流混合反應(yīng)器的進、出口端分別通過第五管道、第六管道并接在第四管道上，在第一管道上位于罐體出液口和膠體磨進口處分別有第一控制閥、第二控制閥，第二管道上在位于膠體磨出口，循環(huán)泵進口位置分別有第三控制閥、第四控制閥，第三管道上有第五控制閥，第四管道上相對射流混合反應(yīng)器的位置有第六控制閥，第五管道上有第七控制閥，第六管道上有第八控制閥。
2.如權(quán)利要求1所述的高效固、液、氣混合反應(yīng)器，其特征在于罐體周邊裝有控溫夾套。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高效固、液、氣混合反應(yīng)器，其特征在于罐體下部為錐形。
專利摘要本實用新型為直接合成六氟磷酸鋰溶液的高效固、液、氣混合反應(yīng)器，包括機架、裝在機架上的罐體、射流混合反應(yīng)器、循環(huán)泵、膠體磨，罐體上部有加料口、進液口、強制循環(huán)進液口而底部有出液口，加料口處有罐蓋，第一端通過減速機受電動機帶動的攪拌軸伸入罐體中的第二端裝有數(shù)根攪拌槳，膠體磨的進、出口分別通過第一管道、第二管道與罐體出液口、循環(huán)泵進口連接且第二管道通過第三管道與罐體出液口連接，循環(huán)泵的出口通過第四管道與強制循環(huán)進液口連接，有原料氣進口的射流混合反應(yīng)器的進、出口端分別通過第五管道、第六管道并接在第四管道上，在各管道上分別有控制閥。本實用新型耐低溫、高壓，耐腐蝕，安全，成本低而效率高。
文檔編號C01B25/455GK203048604SQ20132003877
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者黃銘, 黃博 申請人:成都牧甫生物科技有限公司, 黃銘, 黃博