[发明专利]一种适用于氟化钙制备氟化氢的反应装置

说明书

本发明涉及一种适用于氟化钙制备氟化氢的反应装置，反应器以及热能装置；所述反应器是全密封的直立式中空结构；在所述反应器的顶部设置有第一物料进口和气体出口，底部设置有物料输出口；在所述反应器内还设有搅拌器和承料装置；所述热能装置用于给所述承料装置提供热能；所述热能装置包括热介质输入管和热介质输出管；所述承料装置的底面设置有封闭结构的传热层；所述热介质输入管和热介质输出管分别与所述传热层连通。本发明设备传热面积更大并且传热效果更好；节省能耗；在同等产能时，节省了电力消耗。适合氟化钙细粉生产氟化氢；进入反应器内不会产生扬尘，氟化氢气体是穿过湿粉后送出反应器，不会带走粉尘。

技术领域

本发明涉及氟化氢的制备装置技术领域，尤其是涉及一种适用于氟化钙制备氟化氢的反应装置。

背景技术

氟化氢(Hydrogen Fluoride)，化学分子式为HF，分子量20.01，易溶于水、乙醇。无水氟化氢(简称AHF)低温或压力下为无色透明液体，沸点19.4℃，熔点-83.37℃，密度1.008g/cm³(水＝1)。在室温和常温下极易挥发成白色烟雾。它的化学性质极活泼，能与碱、金属、氧化物以及硅酸盐等反应。氟化氢是现代氟化工的基础，是制取元素氟、各种氟致冷剂、含氟新材料、无机氟化盐、各种有机氟化物等的最基本原料。

工业生产中生产氟化氢的方法有硫酸法：将干燥后的萤石粉和硫酸按配比1：(1.2～1.3)混合，送入回转式反应炉内进行反应，炉内气相温度控制在280℃±50℃。反应后的气体进入粗馏塔，除去气体中的硫酸、水分和萤石粉，制备出粗氟化氢气体。粗氟化氢气体再经脱气塔冷凝为液态，然后进入精馏塔精馏。精制后的氟化氢用水吸收，即得氢氟酸产品。

传统氟化钙制备氟化氢的过程中对氟化钙粉的细度有较严格的要求，由于在反应炉中扬尘，过细的氟化钙粉会随着氟化氢气体一起离开反应器，进入后续处理系统，造成后续工艺管道、洗涤塔和冷凝器等设备的堵塞。这一问题一直限制着超细氟化钙作为原料制备氢氟酸。然而随着循环经济的发展，从氟化钙污泥中提取的氟化钙粉、有色金属尾矿提取的氟化钙粉等均为超细氟化钙，如何让超细氟化钙进入氢氟酸生产系统是目前氢氟酸生产技术亟待解决的问题。

因此，有必要研发一种新的适用于氟化钙制备氟化氢的反应装置。

发明内容

本发明提供一种新的适用于氟化钙制备氟化氢的反应装置。

本发明还提供了一种适用于氟化钙细粉制备氟化氢的反应装置，以解决现有技术中的氟化钙细粉容易造成回转式反应炉及后续工艺管道设备的堵塞的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种适用于氟化钙制备氟化氢的反应装置，包括：反应器以及热能装置；

所述反应器是全密封的直立式中空结构；在所述反应器的顶部设置有第一物料进口和气体出口，底部设置有物料输出口；在所述反应器内还设有搅拌器和承料装置；

所述热能装置用于给所述承料装置提供热能；所述热能装置包括热介质输入管和热介质输出管；所述承料装置的底面设置有封闭结构的传热层；所述热介质输入管和热介质输出管分别与所述传热层连通。

作为优选的技术方案，还包括进料器，所述进料器设置在所述反应器的上部，并与所述第一物料进口相连通；所述进料器包括进料器本体，在所述进料器本体的一端设有第二物料进口和第三物料进口，另一端与所述第一物料进口相连通，在所述进料器本体内设有混料装置。

作为优选的技术方案，所述混料装置为螺旋式混料器或浆叶式混料器。在混料过程中，发生部分的化学反应。