[发明专利]一种制备三氯化铝的方法及装置

权利要求书

1.一种制备三氯化铝的方法，其特征在于，所述方法为将铝粉与氯气在300～500℃流态化流场中反应生成三氯化铝，其中，所述300～500℃流态化流场由循环气流化形成，所述循环气为不与铝反应且液化温度低于三氯化铝的液化温度的气体和/或三氯化铝气体。

2.根据权利要求1所述的制备三氯化铝的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在流态化反应炉外预热循环气至300～500℃；

将预热后的循环气与氯气混合后通入流态化反应炉内，气体在流态化反应炉的炉体内自下而上运动，当气体充满炉体并由与流态化反应炉的炉顶出气口连接的回流管道返回炉体内时，停止通入循环气；

通过设置在流态化反应炉外的加压单元对所述气体进行加压，以使炉内形成流态化流场；

加入铝粉，铝粉在流态化反应炉内与氯气和循环气逆流接触并反应生产三氯化铝气体；

从所述出气口排出的气体经分流后形成第一支流和第二支流，其中第一支流中的气体经冷却并收集三氯化铝后返回炉内，第二支流中的气体直接返回炉内。

3.根据权利要求2所述的制备三氯化铝的方法，其特征在于，第一支流中的气体占从出气口排出的气体的体积百分含量为6%～50%。

4.根据权利要求1所述的制备三氯化铝的方法，其特征在于，所述不与铝反应且液化温度低于三氯化铝的液化温度的气体为氮气、氦气和氩气中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备三氯化铝的方法，其特征在于，所述氯气与所述铝粉的质量比为3.94～5.00：1。

6.根据权利要求1所述的制备三氯化铝的方法，其特征在于，所述循环气与所述氯气的体积比为1～11:1。

7.一种制备三氯化铝的装置，其特征在于，所述装置包括流态化反应炉、加料单元、供气单元、加压单元、分流单元和冷却及收集单元，其中，

流态化反应炉包括炉体、设置在炉体底部的进气口、设置在炉体顶部的出气口以及设置在炉体中部侧壁上的加料口；

加料单元与所述加料口连接以向流态化反应炉内加入铝粉；

供气单元与所述进气口连接以向流态化反应炉内通入氯气和循环气；

分流单元与所述出气口相连并将从出气口排出的气体分为第一支流和第二支流，其中，第一支流、冷却及收集单元、加压单元与流态化反应炉依次连接以形成第一回路，第二支流、加压单元与流态化反应炉依次连接以形成第二回路；

冷却及收集单元用于冷却并收集气体中的三氯化铝并控制反应体系的温度；

加压单元用于对第一支流和第二支流中的气体进行加压以使流态化反应炉内形成流态化流场。