專利名稱：五氟化磷氣體發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
五氟化磷氣體發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域:本實用新型主要用于在近乎于常壓狀態(tài)下即可通過氟源、磷源(氫氟酸除外)固體物料之間的固固化學(xué)反應(yīng)，直接生產(chǎn)五氟化磷氣體的五氟化磷氣體發(fā)生器。
背景技術(shù)：
: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，主要采用了氫氟酸為溶劑，其合成所需的原料氣一五氟化磷亦是采用無水氫氟酸和磷源物質(zhì)反應(yīng)合成。在合成過程中必須使設(shè)備內(nèi)部達(dá)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(jìn)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。實用新型內(nèi)容:本實用新型的目的是為了克服以上不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)過程安全、可控，成本低，收得率高的五氟化磷氣體發(fā)生器。本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的:本實用新型五氟化磷氣體發(fā)生器，機架相對應(yīng)位置上分別裝有第一支撐座、第二支撐座，罐體沿重心水平中心線的兩端分別通過第一旋轉(zhuǎn)軸頭、第二旋轉(zhuǎn)軸頭安裝在第一支撐座、第二支撐座上，第一旋轉(zhuǎn)軸頭通過蝸輪蝸桿減速機受旋轉(zhuǎn)電動機帶動，罐體罐口處有密封罐蓋，支承在罐體攪拌軸承中的攪拌軸的第一端通過攪拌減速機受攪拌電動機帶動而伸入罐體中的第二端端頭裝有攪拌槳，位于攪拌槳上端的破拱槳裝在攪拌軸上，罐體上裝有加熱元件、測溫元件，保溫套套在罐體外周邊上，罐體上有進(jìn)氣體通道和五氟化磷氣體輸出管道，罐體配有能可靠密封又能開啟的罐蓋，當(dāng)罐體在密封狀態(tài)時，罐體可承受真空或正壓，加熱元件、測溫元件、保溫套實現(xiàn)對罐內(nèi)物料加熱、保溫、控溫，攪拌電動機直連通過攪拌減速器帶動攪拌軸對罐體中的物料進(jìn)行攪拌，使其受熱均勻，反應(yīng)充分，在罐體重心水平中心線兩端安裝旋轉(zhuǎn)軸頭、通過支撐座將罐體固定在機架上、由旋轉(zhuǎn)電動機通過渦輪渦桿減速機驅(qū)動，使得罐體可繞重心水平中心線旋轉(zhuǎn)和固定在任意角度。上述的攪拌槳的底面為與罐體內(nèi)壁同心的圓弧面,攪拌到位使罐體內(nèi)攪拌無死角。上述的破拱槳上有長度相異的數(shù)根攪拌。上述的罐體上的進(jìn)氣通道設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)軸頭上。上述的罐體攪拌軸承處裝有水冷密封套，防止密封器件因高溫?zé)龘p。本實用新型工作時:1.投料、密閉罐蓋后，通過進(jìn)氣體通道進(jìn)行氣體置換控制罐內(nèi)水分含量低于IPPM以下；2.攪拌加溫至200°C以上，通過進(jìn)氣體通道進(jìn)行真空氮氣置換，進(jìn)一步驅(qū)除物料中殘余水分；3.將溫度從200°C至700°C之間，進(jìn)一步增強攪拌，保證罐體內(nèi)物料反應(yīng)無死角，并破碎結(jié)塊反應(yīng)殘留物；4.將生成的五氟化磷氣體通過五氟化磷氣體輸出管道輸送至六氟磷酸鋰合成設(shè)備中。本實用新型具有如下的優(yōu)點:(I)不使用氫氟酸在高壓低溫下的條件下生產(chǎn)合成五氟化磷氣體。發(fā)生器在接近常壓狀態(tài)下工作，直接合成五氟化磷氣體。發(fā)生器要求不高，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)過程安全，可控。(2)因常規(guī)的固固化學(xué)反應(yīng)，待反應(yīng)物接觸界面產(chǎn)生的生產(chǎn)物隔離待反應(yīng)物，使化學(xué)反應(yīng)過程中斷。在攪拌的作用力下，固固物料間相互摩擦，不斷更新表面，使反應(yīng)過程得以繼續(xù)。同時攪拌的作用使熱場均勻，物料受溫均勻，反應(yīng)充分，收得率高，成本低；(3)攪拌軸上安裝破拱槳，在破除反應(yīng)發(fā)泡物，減少其對熱量的阻絕隔熱效應(yīng)，提高罐體內(nèi)部的熱傳遞，促進(jìn)固固化學(xué)反應(yīng)速度。同時充分破碎釋放出因反應(yīng)發(fā)泡，結(jié)塊包裹形成孔隙中的包含的五氟化磷氣體。使得物料內(nèi)部殘留氣體減少，提高收得率。


:圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
:參見圖1，本實施例五氟化磷氣體發(fā)生器，機架I相對應(yīng)位置上分別裝有第一支撐座2、第二支撐座3。罐體4沿重心水平中心線的兩端分別通過第一旋轉(zhuǎn)軸頭5、第二旋轉(zhuǎn)軸頭6安裝在第一支撐座、第二支撐座上。第一旋轉(zhuǎn)軸頭通過蝸輪蝸桿減速機7受旋轉(zhuǎn)電動機8帶動。罐體罐口處有密封罐蓋9。支承在罐體攪拌軸承中的攪拌軸10的第一端通過攪拌減速機11受攪拌電動機12帶動而伸入罐體中的第二端端頭裝有攪拌槳13。位于攪拌槳上端的破拱槳14裝在攪拌軸上。罐體上裝有加熱元件15、測溫元件16。保溫套17套在罐體外周邊上。罐體上的進(jìn)氣體通道18設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)軸頭上。罐體上部有五氟化磷氣體輸出管道19。攪拌槳的底面20為與罐體內(nèi)壁同心的圓弧面。破拱槳上有長度相異的數(shù)根攪拌棒21，罐體攪拌軸承處裝有水冷密封套22。
權(quán)利要求1.五氟化磷氣體發(fā)生器，其特征在于機架相對應(yīng)位置上分別裝有第一支撐座、第二支撐座，罐體沿重心水平中心線的兩端分別通過第一旋轉(zhuǎn)軸頭、第二旋轉(zhuǎn)軸頭安裝在第一支撐座、第二支撐座上，第一旋轉(zhuǎn)軸頭通過蝸輪蝸桿減速機受旋轉(zhuǎn)電動機帶動，罐體罐口處有密封罐蓋，支承在罐體攪拌軸承中的攪拌軸的第一端通過攪拌減速機受攪拌電動機帶動而伸入罐體中的第二端端頭裝有攪拌槳，位于攪拌槳上端的破拱槳裝在攪拌軸上，罐體上裝有加熱元件、測溫元件，保溫套套在罐體外周邊上，罐體上有進(jìn)氣體通道和五氟化磷氣體輸出管道。
2.如權(quán)利要求1所述的五氟化磷氣體發(fā)生器，其特征在于攪拌槳的底面為與罐體內(nèi)壁同心的圓弧面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的五氟化磷氣體發(fā)生器，其特征在于破拱槳上有長度相異的數(shù)根攪拌棒。
4.如權(quán)利要求1或2所述的五氟化磷氣體發(fā)生器，其特征在于罐體上的進(jìn)氣體通道設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)軸頭上。
5.如權(quán)利要求1或2所述的五氟化磷氣體發(fā)生器，其特征在于罐體攪拌軸承處裝有水冷密封套。
專利摘要本實用新型為五氟化磷氣體發(fā)生器，機架相對應(yīng)位置上分別裝有第一支撐座、第二支撐座，罐體沿重心水平中心線的兩端分別通過第一旋轉(zhuǎn)軸頭、第二旋轉(zhuǎn)軸頭安裝在第一支撐座、第二支撐座上，第一旋轉(zhuǎn)軸頭通過蝸輪蝸桿減速機受旋轉(zhuǎn)電動機帶動，罐體罐口處有密封罐蓋，支承在罐體攪拌軸軸承中的攪拌軸的第一端通過攪拌減速機受攪拌電動機帶動而伸入罐體中的第二端端頭裝有攪拌槳，位于攪拌槳上端的破拱槳裝在攪拌軸上，罐體上裝有加熱元件、測溫元件，保溫套套在罐體外周邊上，罐體上有進(jìn)氣體通道和五氟化磷氣體輸出管道。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)過程安全、可控，成本低，收得率高。
文檔編號C01B25/10GK203048599SQ20132003862
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