[实用新型]一种连续反应装置

说明书

本实用新型涉及一种连续反应装置，包括：气体鼓入单元、进料单元、出料单元以及卧式氢还原反应器，所述卧式氢还原反应器的长径比为2‑10:1，所述卧式氢还原反应器的腔体内设有n个溢流档板，溢流档板将腔体分割为n+1个腔室，其中n≥1，所述卧式氢还原反应器的两端分别独立地设置有进料口与出料口，所述卧式氢还原反应器的底部设置有至少一个进气口，卧式氢还原反应器的顶部设置有至少一个排气口。所述连续反应装置包括：气体鼓入单元、进料单元、出料单元以及卧式氢还原反应器，应用所述连续反应装置进行水热氢还原制备氧化铬时，能够实现氧化铬的连续生产，提高了生产效率，且反应过程节能环保。

技术领域

本实用新型属于铬化合物制备技术领域，涉及一种反应装置，具体涉及一种连续反应装置。

背景技术

氧化铬是一种重要的无机绿色颜料、冶金原料、研磨材料以及催化剂，广泛应用于精细陶瓷、防蚀涂层、吸波材料、绿色抛光膏、有机催化合成等领域。目前，工业上生产氧化铬的方法主要有铬酸酐热分解法和六价铬盐还原法。

铬酸酐热分解法先用重铬酸钠经浓硫酸酸化生产铬酸酐，然后将其高温焙烧制成氧化铬，成本高且污染严重；六价铬盐还原法以硫磺或硫化物为还原剂，无机酸酸化，干法或湿法还原制备氧化铬，生产流程长，且引入硫等杂质元素，难以得到高品质产品。

CN 106745256 A公开了一种铬酸盐制备三氧化二铬的方法，所述方法以铬酸盐为原料，用含碳还原性气体作为还原剂，在125-780℃的温度下进行还原，得到由三氧化二铬和碳酸盐组成的还原产物，加水溶解还原产物中的碳酸盐，过滤、洗涤、烘干后得到三氧化二铬产品，溶解液再经CO₂酸化分离回收其中的碳酸盐。该方法虽然能够实现工艺过程中废水废渣的零排放，但需要的还原温度高，能耗高。

CN 1999335 A公开了一种采用水热还原铬酸盐制备氧化铬粉体的方法，其以铬酸盐水溶液为原料，CO₂气体为酸化剂，通过表面活性剂处理，在水热条件下直接还原得到水合Cr₂O₃浆料，离心分离并干燥后将水合Cr₂O₃在不同温度下煅烧制备球形Cr₂O₃超细粉体，但该方法映入了表面活性剂以及有机还原剂，产生的废水对环境危害较大。

铬酸盐水热氢还原法制备Cr₂O₃以氢气为还原剂，还原过程无副产物和杂质的引入，具有流程短、产品质量易于控制等优点，是一种清洁生产方法。

铬酸盐水热氢还原的原理为：铬酸盐中的五价铬在一定压力下可被氢气还原为三价铬，氢气转化为OH^-，三价铬与OH^-结合生成CrOOH沉淀，进一步煅烧可得Cr₂O₃。相比于铬酸酐热分解法以及六价铬盐还原法，采用铬酸盐水热氢还原法制备Cr₂O₃，铬的还原率和回收率高，能耗低，工艺过程无三废排放，因此，铬酸盐氢还原法使生产Cr₂O₃的主要发展方向。

CN 109354068 A公开了一种氧化铬及其制备方法，所述方法将六价铬盐溶液加入反应装置中，通入保护性气体后密闭升温，达到目标温度后持续通入氢气发生反应，得到混合浆料；将混合浆料固液分离，得到羟基氧化铬粉体；再将羟基氧化铬粉体进行煅烧处理，得到氧化铬。通过对氢气以及反应条件的调控，铬的还原率可达99％以上，所得氧化铬的品质高，然而，目前，铬酸盐水热氢还原制备Cr₂O₃尚无对应的工业化生产设备，实验室采用的立式高压反应釜、气升环流反应器、气动流化塔等设备存在工业放大困难和造价昂贵等问题，不宜规模化，且设备维修和保养成本高，很难在大规模产业化过程中应用。

实用新型内容