[发明专利]一种四氟化碳制备工艺及其设备

权利要求书

1.一种四氟化碳制备工艺，利用氟气和固体含碳原料直接反应，采用两级反应制备四氟化碳，第一级、第二级反应器均为立式反应器，氟气从第一级反应器上部通入，与反应器内的固体含碳原料接触反应，第一级反应器产生的混合气进入第二级反应器，未反应氟气在第二级反应器内与固体含碳原料进一步反应，一、二级反应器间密封连通。

2.根据权利要求1所述的四氟化碳制备工艺，第一级反应器外部设有降温水夹套，降温水出口温度在20～90℃；第二级反应器外部设有加热套，反应器内部温度在310～400℃。

3.根据权利要求1所述的四氟化碳制备工艺，氟气在反应器内的流速为0.01～0.1m/s，停留时间为30～120s。

4.根据权利要求1～3之一所述的四氟化碳制备工艺，所述氟气是指由电解法电解槽直接电解生成的含有杂质的氟气。

5.根据权利要求1～3之一所述的四氟化碳制备工艺，固体含碳原料是指木炭、活性炭、椰壳焦、延迟石油焦或煅后石油焦。

6.根据权利要求5所述的四氟化碳制备工艺，固体含碳原料为含碳量96％～99％的活性炭或煅后石油焦，粒径在4.5～10cm。

7.根据权利要求6所述的四氟化碳制备工艺，其特征是氟气反应效率达到100％。

8.根据权利要求7所述的四氟化碳制备工艺，其特征是反应器反应生成的粗气引入高温裂解装置，进一步除去粗气中氧化性物质。

9.一种权利要求1～8之一所述四氟化碳制备工艺的设备，有两级立式反应器组成，第一级反应器上部有氟气入口(1)和固体含碳原料加料口(2)，反应器内部下端设置有筛板(3)，反应器下部气体出口直接与第二级反应器相连，反应器外设降温夹套(4)；第二级反应器顶部与第一级反应器的底部相通，上部有固体含碳原料加料口(6)，下部有产品气体出口(8)，反应器内部下端设置有筛板(5)，外部有加热系统(7)，内部有测温装置。

10.根据权利要求9所述四氟化碳制备工艺的设备，其特征是材质是低碳钢、不锈钢、镍或蒙乃尔合金。