一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置制造方法及图纸

技术编号:41593873 阅读:11 留言:0更新日期:2024-06-07 00:04
本技术公开了一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,属于六氟磷酸生产技术领域,包括六氟磷酸合成釜,六氟磷酸合成釜上设有五氧化二磷进料管、氟化氢进料管、尾气出管和出料管,尾气出管上依次设有第一氟化氢冷凝器、压缩机、第二氟化氢冷凝器和气液分离罐,第一氟化氢冷凝器、第二氟化氢冷凝器和气液分离罐通过氟化氢回流管与六氟磷酸合成釜相连。氟化氢和五氧化二磷分别进入六氟磷酸合成釜中合成得到六氟磷酸水溶液,同时连续采出六氟磷酸水溶液,实现了六氟磷酸的连续合成,气化的氟化氢通过第一氟化氢冷凝器、压缩机、第二氟化氢冷凝器、气液分离罐得到无水氟化氢溶液回流到六氟磷酸合成釜充分利用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于六氟磷酸生产,具体涉及一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置


技术介绍

1、六氟磷酸锂作为目前常用的电解质,现产业化的合成方法都是以五氟化磷和氟化锂反应制得。其中已产业化的合成五氟化磷的方法主要是以五氯化磷和无水氟化氢合成五氟化磷,该方法副产大量氯化氢,且副产物使用范围受限。另一种产业化的方法是以多聚磷酸和氟化氢合成含水的六氟磷酸后,加入发烟硫酸脱水,并分解出五氟化磷。该方法以天赐材料为代表。其中该方法副产的硫酸又可作为无水氟化氢的生产原料之一。其中使用五氧化二磷替代多聚磷酸与氟化氢合成含水六氟磷酸的方法原理上大同小异,但可明显减少副产硫酸的量。使得hf产能和六氟磷酸锂产能匹配度更高,对自产无水氟化氢的六氟磷酸锂厂家意义重大。而五氧化二磷作为一种技艺吸潮的固体,尤其是与氟化氢反应时的强放热性,氟化氢不足量时,五氧化二磷成团状的特点,使得五氧化二磷与氟化氢反应制备六氟磷酸难以工业化。

2、多聚磷酸和五氧化二磷为原料时,合成五氟化磷的反应式对比:

3、;

4、;

5、可见,以多聚磷酸为原料,副产硫酸量会更大。

6、本专利技术采用五氧化二磷与氟化氢反应合成含水的六氟磷酸,反应式如下:

7、;

8、使用气流输送五氧化二磷的方式,将五氧化二磷固体和无水氟化氢同时加入反应釜,从而实现了六氟磷酸的连续合成。同时五氧化二磷载气循环利用,正常运行时,不需补充载气,也无废气排放,达到尾气零排放的环保目标,实现环保生产。


技术实现思路

1、本技术的目的在于解决现有的存在的缺陷和不足,本技术提出一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置。初次开车时采用无水氟化氢溶液作为反应底物,正常运行时以六氟磷酸水溶液作为反应底物,氟化氢和五氧化二磷分别进入六氟磷酸合成釜中合成得到六氟磷酸水溶液,同时连续采出六氟磷酸水溶液,实现了六氟磷酸的连续合成,气化的氟化氢通过第一氟化氢冷凝器、压缩机、第二氟化氢冷凝器、气液分离罐得到无水氟化氢溶液回流到六氟磷酸合成釜充分利用。

2、本技术通过下述技术方案实现:

3、一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,包括六氟磷酸合成釜,所述六氟磷酸合成釜上设置有五氧化二磷进料管、氟化氢进料管、尾气出管和出料管,所述尾气出管上依次设置有第一氟化氢冷凝器、压缩机、第二氟化氢冷凝器和气液分离罐,所述第一氟化氢冷凝器、第二氟化氢冷凝器和气液分离罐通过氟化氢回流管与六氟磷酸合成釜相连。

4、优选的,所述氟化氢进料管上设置有氟化氢流量计、氟化氢进料泵和氟化氢储罐。

5、优选的,所述五氧化二磷进料管上设置有五氧化二磷流量计。

6、优选的,所述五氧化二磷进料管与粉体进料管和惰性气体进管相连。

7、优选的,所述粉体进料管与粉体下料阀和五氧化二磷料仓相连。

8、优选的,所述气液分离罐通过气管和惰性气体储罐相连。

9、优选的,所述惰性气体储罐通过回流气管与惰性气体进管和密封气管相连。

10、优选的,所述回流气管上设置有减压阀。

11、优选的,所述回流气管上有新鲜惰性气体进管和含氟尾气出管相连。

12、优选的,所述六氟磷酸合成釜上设置有爆破片。

13、本技术与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

14、一、本技术提供的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,初次开车时采用无水氟化氢溶液作为反应底物,正常运行时以六氟磷酸水溶液作为反应底物,氟化氢和五氧化二磷分别进入六氟磷酸合成釜中合成得到六氟磷酸水溶液,同时连续采出六氟磷酸水溶液,实现了六氟磷酸的连续合成,气化的氟化氢通过第一氟化氢冷凝器、压缩机、第二氟化氢冷凝器、气液分离罐得到无水氟化氢溶液回流到六氟磷酸合成釜充分利用。

15、二、本技术提供的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,氟化氢流量计和五氧化二磷流量计的设置,能够精准的控制加入六氟磷酸合成釜的氟化氢和五氧化二磷。

16、三、本技术提供的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,五氧化二磷通过尾气中的未凝气进行粉体输送,无废气排放,达到尾气零排放的环保目标,实现环保生产。

17、四、本技术提供的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,当六氟磷酸合成釜的压力过大时通过爆破片泄压,减少安全隐患。

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【技术保护点】

1.一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:包括六氟磷酸合成釜(1),所述六氟磷酸合成釜(1)上设置有五氧化二磷进料管(2)、氟化氢进料管(3)、尾气出管(4)和出料管(5),所述尾气出管(4)上依次设置有第一氟化氢冷凝器(6)、压缩机(7)、第二氟化氢冷凝器(8)和气液分离罐(9),所述第一氟化氢冷凝器(6)、第二氟化氢冷凝器(8)和气液分离罐(9)通过氟化氢回流管(10)与六氟磷酸合成釜(1)相连。

2.根据权利要求1所述的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:所述氟化氢进料管(3)上设置有氟化氢流量计(11)、氟化氢进料泵(12)和氟化氢储罐(13)。

3.根据权利要求1所述的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:所述五氧化二磷进料管(2)上设置有五氧化二磷流量计(14)。

4.根据权利要求1所述的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:所述五氧化二磷进料管(2)与粉体进料管(15)和惰性气体进管(16)相连。

5.根据权利要求4所述的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:所述粉体进料管(15)与粉体下料阀(23)和五氧化二磷料仓(24)相连。

6.根据权利要求1所述的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:所述气液分离罐(9)通过气管(17)和惰性气体储罐(26)相连。

7.根据权利要求6所述的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:所述惰性气体储罐(26)通过回流气管(18)与惰性气体进管(16)和密封气管(19)相连。

8.根据权利要求7所述的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:所述回流气管(18)上设置有减压阀(20)。

9.根据权利要求8所述的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:所述回流气管(18)上有新鲜惰性气体进管(21)和含氟尾气出管(22)相连。

10.根据权利要求1所述的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:所述六氟磷酸合成釜(1)上设置有爆破片(25)。

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【技术特征摘要】

1.一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:包括六氟磷酸合成釜(1),所述六氟磷酸合成釜(1)上设置有五氧化二磷进料管(2)、氟化氢进料管(3)、尾气出管(4)和出料管(5),所述尾气出管(4)上依次设置有第一氟化氢冷凝器(6)、压缩机(7)、第二氟化氢冷凝器(8)和气液分离罐(9),所述第一氟化氢冷凝器(6)、第二氟化氢冷凝器(8)和气液分离罐(9)通过氟化氢回流管(10)与六氟磷酸合成釜(1)相连。

2.根据权利要求1所述的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:所述氟化氢进料管(3)上设置有氟化氢流量计(11)、氟化氢进料泵(12)和氟化氢储罐(13)。

3.根据权利要求1所述的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:所述五氧化二磷进料管(2)上设置有五氧化二磷流量计(14)。

4.根据权利要求1所述的一种以五氧化二磷和氟化氢合成六氟磷酸的环保生产装置,其特征在于:所述五氧化二磷进料管(2)与粉体进料管(15)和惰性气体进管(16)相连。

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱槽董亚文侯凯岳杨文牛郭双方冯琪
申请(专利权)人:福华通达化学股份公司
类型:新型
国别省市:

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