[实用新型]一种升华三氯化铝气体中三氯化铁的冷凝器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种升华三氯化铝气体中三氯化铁的冷凝器。

背景技术

三氯化铝，工业品呈黄色颗粒或淡黄色粉末，有强盐酸气味。易溶于水、醇、氯仿、四氯化碳，微溶于苯。该品遇水蒸气能水解，遇水爆炸。工业上有广泛用途，最主要的用途是用作傅-克反应的催化剂。三氯化铝的工业化的生产方法是将铝锭放入氯化反应炉内，加热熔化并通氯气进行氯化反应，生成的氯化铝升华进入捕集器，经捕集，即制得三氯化铝成品。

化学反应式：2Al+3Cl₂→2AlCl₃

无水三氯化铝生产过程中采用的设备，除反应炉外都是常规的碳钢设备，因三氯化铝易潮解释放出氯化氢，致使设备有一定程度的锈蚀，也导致三氯化铝工业品中含有微量三氯化铁，含量一般在240～400PPM。该三氯化铁的存在会干扰三氯化铝的催化作用，影响产品的色泽，因此，有机合成领域的用户普遍希望减少三氯化铝中三氯化铁的含量。

在反应炉和产品捕集器之间的管线上增设一台特制的冷凝器，对升华的三氯化铝蒸汽进行冷却，用以冷凝并收集三氯化铁，达到降低三氯化铝中三氯化铁杂质含量的目的。但是现有技术的冷凝器除三氯化铁的效果较差，达不到工业上的要求，固体三氯化铁没有头被完全除去，提纯的三氯化铝纯度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种升华三氯化铝气体中三氯化铁的冷凝器，该冷凝器结构简单、科学便利、针对性强、分离效果好，很好地解决了三氯化铝气体中分离出三氯化铁粉末的问题。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种升华三氯化铝气体中三氯化铁的冷凝器，包括冷凝筒体，冷凝筒体的正上端设有三氯化铝气体出口，冷凝筒体的正下端设有三氯化铁固体粉末出口，冷凝筒体的侧面设有三氯化铝气体进口，冷凝筒体外设有冷却夹套，冷却夹套的上端设有冷却油出口，冷却夹套的下端设有冷却油进口，冷凝筒体内设有散热片组件，散热片组件内设有导热油，散热片组件的上端设有导热油出口，散热片组件的下端设有导热油进口。采用冷却夹套和散热片组件的特殊结构，使经过三氯化铝气体有一定的冷却效果，又使冷凝收集的三氯化铁固体易于排出。冷却夹套采用循环使用的导热油作冷却介质，导热油的温度控制在一定范围内，冷却三氯化铝蒸汽后会导致油温升高，受热后的导热油再采取散热片组件散热，散发出的热量收集后又用于将液氯蒸发成氯气，用于三氯化铝的合成，综合利用。导热油的温度始终控制在一定，由于三氯化铝的凝固点较低，在该温度下不会凝固；而三氯化铁的凝固点高，在该温度范围内将被冷却凝结成固体三氯化铁而被除去，达到精制提纯三氯化铝的目的。

进一步，冷凝筒体的上端设有两个视镜孔。通过两个视镜孔可以观察冷凝筒体内的内部情况，便于工作人员时时监测其内部情况。

进一步，冷凝筒体的上端设有两个氮气入口。两个氮气入口用于定期通入压缩氮气，把散热片组件沉积的固体粉尘吹落。

进一步，散热片组件包括三组散热片，三组散热片焊接组成散热片组件。三组散热片并联成一组，加快散热效率。三组散热片为中空结构，使其内部可以通导热油，通过散热片组件散热，散发出的热量收集后又用于将液氯蒸发成氯气，用于三氯化铝的合成，综合利用。

进一步，冷凝筒体的材质为316L不锈钢或钛板。该冷凝筒体选用316L不锈钢或钛板材质，316L不锈钢或钛板材质不但可以保证设备本身不会被腐蚀，而且不增加产品中的三氯化铁杂质。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种升华三氯化铝气体中三氯化铁的冷凝器，该冷凝器结构简单、科学便利、针对性强、分离效果好，很好地解决了三氯化铝气体中分离出三氯化铁粉末的问题。采用冷却夹套和散热片组件的特殊结构，使经过三氯化铝气体有一定的冷却效果，又使冷凝收集的三氯化铁固体易于排出。冷却夹套采用循环使用的导热油作冷却介质，导热油的温度控制在一定范围内，冷却三氯化铝蒸汽后会导致油温升高，受热后的导热油再采取散热片组件散热，散发出的热量收集后又用于将液氯蒸发成氯气，用于三氯化铝的合成，综合利用。导热油的温度始终控制在一定，由于三氯化铝的凝固点较低，在该温度下不会凝固；而三氯化铁的凝固点高，在该温度范围内将被冷却凝结成固体三氯化铁而被除去，达到精制提纯三氯化铝的目的。

通过两个视镜孔可以观察冷凝筒体内的内部情况，便于工作人员时时监测其内部情况。

两个氮气入口用于定期通入压缩氮气，把散热片组件沉积的固体粉尘吹落。