【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及六氟化钨生产，具体为一种六氟化钨合成反应装置。
技术介绍
1、以往的六氟化钨制备反应器基本上是水平管型反应器。制备方法是将金属钨粉末加料到水平管型反应器中，使金属钨与氟或者三氟化氮接触，使其进行氟化反应的方法。
2、3f2+w→wf6(-1721kj/mol在298k)
3、2nf3+w→wf6+n2
4、可是，六氟化钨的氟化反应是产生大量热的放热反应，为了有效地控制反应热，反应器内需要有能够最大限度地使反应热分散的巨大的传热面积。另外，由于氟或者三氟化氮气体只在钨的表面进行反应，因此，在接触面积受到限制的情况下，反应速率降低，并因此导致未反应原料气体逸出，从而需要用于处理未反应原料气体的特别的设备。为了提高反应效率，必须减少反应气体供给量或者增加反应器的表面积。
5、在制备六氟化钨时，以往的水平管型反应器在大规模生产的情况下，由于接触面积有限而使反应效率低，使大量的未反应气体的处理费用增加，此外，当将钨供给到反应器内时，反应器内部的均匀分配受到制约，在使用带有马达的金属螺杆等的情况下会混入螺杆所含的金属成分，因此不适于制备高纯度的六氟化钨的工序，这是存在的问题。
6、为此公开号为cn101723465a的专利文献中公开了使用流化床反应器制备六氟化钨的方法及其装置，其是使钨与氟化剂进行接触反应而制造wf6的方法，在密闭的反应器内投入钨粉末，向其中喷射经加压的非活性气体而使钨粉末流动化后，向其中连续地供给经加压的气体状氟化剂与钨粉末，在流动化状态下进行接触反
7、但是其仍然存在问题，即需要首先将钨粉喂入反应室内，再通过高压的非或活性气体将反应室内的钨粉流化，此种方案一方面上料步骤繁杂，另一方面在反应生成六氟化钨气体后，需要对六氟化钨和非活性气体进行分离，抬高设备成本。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种六氟化钨合成反应装置，解决了现有技术中上料步骤繁杂以及需要对六氟化钨和非活性气体进行分离的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种六氟化钨合成反应装置，包括反应室，还包括：喷粉组件，所述喷粉组件设于反应室上端，且所述喷粉组件包括：喷粉筒，所述喷粉筒下部位于反应室内，且喷粉筒下部筒壁上开设有喷粉孔，所述喷粉筒内中部沿轴向设有喷气筒，所述喷粉筒与喷气筒之间形成钨粉储纳空间，所述喷气筒下部开设有所述喷气孔，所述喷气筒内通入高压氟气，所述高压氟气从所述喷气孔处以高压形式将钨粉储纳空间内的钨粉通过喷粉孔喷出，以使所述钨粉以流化的形式到达反应室内；所述六氟化钨合成反应装置还包括：扰流组件，所述扰流组件位于反应室外部，且扰流组件用于对反应室内流化的钨粉与氟气提供正压和负压，以使所述反应室内钨粉持续流化。
3、进一步地，还包括：钨粉储存桶，所述钨粉储存桶设于喷粉组件上方，且钨粉储存桶用于向钨粉储纳空间内补入钨粉；启闭阀，所述启闭阀装设于所述钨粉储存桶下端，以控制所述钨粉储存桶间歇排料；进气管，所述进气管为l形结构，且进气管的一端嵌入所述喷气筒内，且进气管的另一端连接高压氟气泵。
4、进一步地，所述喷气筒转动安装于喷粉筒内，所述喷气筒的内壁设有第一螺旋片，所述高压氟气作用于第一螺旋片用于驱动喷气筒沿圆心旋转，以使从所述喷气孔喷出的高压氟气以旋转的形式喷射在钨粉储纳空间内。
5、进一步地，所述喷气筒上端固设有防堵搅拌杆，所述防堵搅拌杆延伸至靠近所述启闭阀处，所述喷气筒靠近下端处设有第二搅拌杆；所述喷气筒靠近上端的位置安装有负压风扇，所述负压风扇上方产生负压并在下方产生正压。
6、进一步地，所述喷粉筒与反应室固接，且所述喷粉孔密集地设于所述喷粉筒上，以增大喷粉面积。
7、进一步地，所述喷粉孔稀疏地设于所述喷粉筒，以增大喷粉压力；
8、所述喷粉筒转动安装于所述反应室上，所述喷粉筒内壁设有第二螺旋片，所述喷气孔喷出的高压氟气作用于第二螺旋片上时驱动所述喷粉筒旋转，以使从喷粉孔喷出的钨粉以旋转的形式进入反应室内。
9、进一步地，所述反应室的一侧和/或下端设有第一法兰头，所述扰流组件包括：缸体，所述缸体与第一法兰头固接，且缸体的内部设有活塞；驱动结构，所述驱动结构设于活塞远离所述第一法兰头的一端，且驱动结构用于驱动所述活塞沿缸体的轴向移动，以使缸体与对反应室内反应物提供正压和负压。
10、进一步地，所述活塞包括橡胶层，所述橡胶层远离反应室的一端固设有金属层，且橡胶层靠近反应室的一侧固设有高朋玻璃层。
11、进一步地，所述六氟化钨合成反应装置还包括冷却水管；
12、所述冷却水管包括位于所述缸体外部的外硬管、位于所述缸体内的冷却主体管以及用于连接所述外硬管和冷却主体管的软管，且所述冷却主体管穿过并固定于所述活塞上。
13、进一步地，所述冷却主体管包括金属内层以及包覆在金属内层外围的防腐涂层。
14、本专利技术具有以下有益效果：
15、（1）该六氟化钨合成反应装置，通过设置喷粉组件，通过在初始进料状态就使钨粉和氟气同时喷入反应室内，避免将钨粉事先投入反应室内，再将非活性气体以高压气流的形式使反应室内的钨粉其流化的步骤，从而简化上料步骤，也避免了后期六氟化钨气体与非活性气体的分离，并且避免了非活性气体占用反应室内部空间导致的影响氟气与钨粉接触的情况，提高反应效率。
16、（2）该六氟化钨合成反应装置，通过设置扰流组件，来对反应室内流化的钨粉与氟气提供正压和负压，在反复正压和负压的过程之中，可使反应室内流化的钨粉持续流化，扩大钨粉在反应室内部的移动范围以及移动路径，从而提高反应效率，分散反应产生的热量。
17、（3）该六氟化钨合成反应装置，通过设置冷却水管来和六氟化钨内的高温换热，从而降低反应温度，减少氟气、六氟化钨高温下对设备产生的腐蚀。
18、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种六氟化钨合成反应装置，包括反应室（300），其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：还包括：
3.根据权利要求2所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：所述喷气筒（720）转动安装于喷粉筒（710）内，所述喷气筒（720）的内壁设有第一螺旋片（750），所述高压氟气作用于第一螺旋片（750）用于驱动喷气筒（720）沿圆心旋转，以使从所述喷气孔（721）喷出的高压氟气以旋转的形式喷射在钨粉储纳空间内。
4.根据权利要求3所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：
5.根据权利要求3或4所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：所述喷粉筒（710）与反应室（300）固接，且所述喷粉孔（711）密集地设于所述喷粉筒（710）上，以增大喷粉面积。
6.根据权利要求3或4所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：所述喷粉孔（711）稀疏地设于所述喷粉筒（710），以增大喷粉压力；
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：所述反
8.根据权利要求7所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：所述活塞（420）包括橡胶层（422），所述橡胶层（422）远离反应室（300）的一端固设有金属层（421），且橡胶层（422）靠近反应室（300）的一侧固设有高朋玻璃层（423）。
9.根据权利要求8所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：所述六氟化钨合成反应装置还包括冷却水管（500）；
10.根据权利要求9所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：所述冷却主体管（530）包括金属内层（531）以及包覆在金属内层（531）外围的防腐涂层（532）。
...【技术特征摘要】
1.一种六氟化钨合成反应装置，包括反应室（300），其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：还包括：
3.根据权利要求2所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：所述喷气筒（720）转动安装于喷粉筒（710）内，所述喷气筒（720）的内壁设有第一螺旋片（750），所述高压氟气作用于第一螺旋片（750）用于驱动喷气筒（720）沿圆心旋转，以使从所述喷气孔（721）喷出的高压氟气以旋转的形式喷射在钨粉储纳空间内。
4.根据权利要求3所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：
5.根据权利要求3或4所述的一种六氟化钨合成反应装置，其特征在于：所述喷粉筒（710）与反应室（300）固接，且所述喷粉孔（711）密集地设于所述喷粉筒（710）上，以增大喷粉面积。
6.根据权利要求3或4所述的一种六氟化...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴泳锡，
申请(专利权)人：厚成新材料南通有限公司，
类型：发明
国别省市：
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