[发明专利]制备氟化产物的系统和方法

说明书

本发明的实施例提供一种用于制备氟化产物的系统和方法，包括：反应装置和收集装置，其中，反应装置包括第一容器和第一加热件，第一加热件配置成将第一容器加热至第一预设温度并维持，氧化物和氟化气体在第一预设温度反应获得气态氟化产物；收集装置包括第二容器和冷凝件，冷凝件配置成将第二容器降温至第二预设温度并维持，第二容器配置成与所述第一容器气体连通，气态氟化产物在第二预设温度冷凝后与所述剩余的氟化气体分离并获得固态氟化产物。根据本发明实施例的用于制备氟化产物的系统和方法能够利用氧化物和氟化气体制备氟化产物，并且结构简单、氟化效率高、安全性好。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别是涉及一种用于制备氟化产物的系统和方法。

背景技术

氟化是化学冶金工业中使金属氧化物反应生成氟化产物，从而把金属元素从原来氧化物中提取出来的过程，现有技术中缺少用于制备氟化产物并且氟化效果好、安全性高的系统。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于制备氟化产物的系统和方法。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种用于制备氟化产物的系统，包括：反应装置和收集装置，其中，所述反应装置包括第一容器和第一加热件，所述第一加热件配置成将所述第一容器加热至第一预设温度并维持，所述第一容器用于容纳氧化物和氟化气体并提供反应场所，所述氧化物和所述氟化气体在第一预设温度反应获得气态氟化产物；所述收集装置包括第二容器和冷凝件，所述冷凝件配置成将所述第二容器降温至第二预设温度并维持，所述第二容器配置成与所述第一容器气体连通，用于接收所述第一容器中的所述气态氟化产物和所述反应后剩余的氟化气体，所述气态氟化产物在第二预设温度冷凝后与所述剩余的氟化气体分离并获得固态氟化产物。

可选地，所述系统还包括：设置在所述第一容器和所述第二容器间的第一阀门，所述第一阀门用于在所述第一容器中的反应进行时阻断所述第一容器和所述第二容器的气体连通。

可选地，所述第一容器配置有可开闭的第一入口和第二入口，所述第一入口用于向所述第一容器引入氧化物；所述第二入口用于向所述第一容器引入氟化气体；所述第一入口和所述第二入口与所述第一阀门配合在所述反应进行时将所述第一容器密封。

可选地，所述系统还包括：预处理装置，配置成与所述第一容器气体连通，用于对所述氟化气体进行预处理，所述预处理装置包括：脱水单元，用于干燥所述氟化气体；净化单元，用于去除所述氟化气体中的氟化氢；预热单元，用于对所述氟化气体进行预热。

可选地，所述系统还包括：压力监测件，用于监测所述第一容器和/或所述第二容器内部的压力；温度监测件，用于监测所述第一容器和/或所述第二容器内部的温度。

可选地，所述冷凝件配置成留有液氮的管路，并且所述冷凝件的至少部分穿行在所述第二容器内部。

可选地，所述收集装置还包括：第二加热件，所述第二加热件配置成对所述第二容器加热，以使所述固态氟化产物重新气化。

可选地，所述系统还包括：气泵，可操作地连接至所述第一容器和/或所述第二容器，所述气泵用于为所述第一容器和所述第二容器制造负压，以加快所述第一容器和所述第二容器内气态物质的流动速度。

可选地，所述系统还包括：第二阀门和尾气处理装置，所述尾气处理装置配置成通过所述第二阀门与所述第二容器气体连通，其中所述尾气处理装置用于吸收所述第二容器中的所述氟化气体和所述气态氟化产物。

根据本发明实施例的另一方面，提供一种制备氟化产物的方法，包括：将氧化物和氟化气体引入反应装置的第一容器，维持第一预设温度以使所述氧化物和所述氟化气体反应获得气态氟化产物；将所述第一容器中的气体引入收集装置的第二容器，维持第二预设温度以将所述气态氟化产物冷凝获得固态氟化产物。