[发明专利]一种四氯化锗水解装置的进料机构及其控制系统与应用

说明书

本发明实施例公开了一种四氯化锗水解装置的进料机构及其控制系统与应用，所述水解装置包括混合室、水解室、以及用于将液体由混合室转入水解室的液压泵，所述的进料机构包括设置在混合室顶部的下料管、以及设置在下料管内用于控制液体流量的流量控制结构，该流量控制结构包括对称设置的两个卡块，通过调节两个卡块的间隙调节液体的流量。本发明实施例提供的进料机构能够精确控制液体流量，从而解决现有技术中二氧化锗粒度不均匀、密度小、松装密度差异较大的问题。本申请还提出了一种用于控制加料速度的控制系统，能够自动控制四氯化锗的加料速度。

技术领域

本发明实施例涉及化工生产技术领域，具体涉及一种四氯化锗水解装置的进料机构及其控制系统与应用。

背景技术

在GeO₂的制备过程中，需要将GeCl₄送入水解装置中进行水解反应。期间，水解过程中加入GeCl₄的进料机构不能精确控制加料速度，影响水解的反应过程。若GeCl₄加入过快，由于水解过程来不及反应完全，形成了包含有GeCl₄液滴的坚硬的GeO₂外壳大颗粒，使GeCl₄与水的接触面积减小，放缓了反应的进行。这种外壳不易被GeCl₄浸透，随着水解过程的进行，外壳向GeCl₄液滴内部扩展，外壳厚度进一步加大。这样生成的GeO₂比重较大，几乎是GeCl₄比重的两倍。

综上，现有技术利用GeCl₄水解生产GeO₂的过程中，由于进料机构不能精确控制加料速度，生产的二氧化锗粒度不均匀、密度小、松装密度差异较大，影响了产品质量。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种四氯化锗水解装置的进料机构及其控制系统与应用，以解决现有技术中进料机构不能精确控制加料速度，生产的二氧化锗粒度不均匀、密度小、松装密度差异较大，影响产品质量的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

在本发明的实施方式的第一方面中，提供了一种四氯化锗水解装置的进料机构，所述水解装置包括混合室、水解室、以及用于将液体由混合室转入水解室的液压泵，所述的进料机构包括设置在混合室顶部的下料管、以及设置在下料管内用于控制液体流量的流量控制结构，该流量控制结构包括对称设置的两个卡块，通过调节两个卡块的间隙调节液体的流量。

在本发明的一个实施例中，所述的卡块为半椭球体，半椭球体的弧形面与下料管的管壁固定连接。

在本发明的一个实施例中，所述水解装置上设有用于控制两个卡块间隙的控制系统。

在本发明的一个实施例中，所述的控制系统包括：

流量传感器，用于测定两个卡块之间的液体流量，

PLC逻辑管理控制器，将流量传感器测定的流量与预设值就行比较，并发出指令，以及

流量控制阀，接收PLC逻辑管理控制器发出的指令，当流量传感器测定的流量大于预设值时，流量控制阀减小两个卡块之间的间隙，当流量传感器测定的流量小于预设值时，流量控制阀扩大两个卡块之间的间隙。

在本发明的一个实施例中，所述流量控制阀套设在下料管的外部，且流量控制阀与两个卡块的位置相对应。

在本发明的实施方式的第二方面中，提供了一种GeO₂的制备方法，包括将四氯化锗精馏液送入四氯化锗水解装置中水解制得GeO₂，所述四氯化锗水解装置上安装有任一项所述的进料机构。

在本发明的一个实施例中，四氯化锗精馏液的水解时间为300min。