[实用新型]多级反应回流的高收率氟化铝合成装置

说明书

一种多级反应回流的高收率氟化铝合成装置，包括一级气流反应器、流化床、二级气流反应器、三级气流反应器、两个拍打阀、重力除尘器、旋风收尘器，拍打阀包括第一阀体、阀芯，阀芯为两个，并间隔套装在第一阀体内，阀芯包括阀片、第二阀体，本实用新型中设置的拍打阀，流化床的固相回流口不返料的时候，阀片由于自重盖合在第二阀体的斜端面上，防止了流化床内的氟化氢从固相回流口窜出而直接进入二级气流反应器、三级气流反应器后排出，造成收率降低；流化床的固相回流口返料的时候，当其中一个阀芯打开的时候，另一阀芯处于关闭状态，能进一步防止氟化氢从固相回流口窜出而直接进入二级气流反应器、三级气流反应器后排出，造成收率降低。

技术领域

本实用新型涉及氟化铝生产设备技术领域，特别涉及一种多级反应回流的高收率氟化铝合成装置。

背景技术

氟化铝主要用作铝电解的助熔剂，可降低电解温度，增强导电性能，调整电解质分子比，有利于氧化铝的电解和降低电解过程中的能源消耗。目前国内外各种氟化铝生产工艺可分为湿法工艺、干法工艺、无水工艺三大类，目前湿法工艺被禁止，干法工艺也逐渐被淘汰，无水氟化铝工艺采用氟化氢气体与氢氧化铝进行气固反应生产氟化铝，其中需要控制氢氧化铝的含水量。授权公告号为CN102320639B，名称为“一种无水氟化铝的生产系统及生产方法”的发明专利，具体公开了一种无水氟化铝生产系统以及一种无水氟化铝的生产方法。无水氟化铝生产系统包括氢氟酸蒸发器，氢氟酸蒸发器与尾气换热器串设，尾气换热器上设置有尾气出口、氟化氢气体出口，尾气出口设有尾气洗涤装置，氟化氢气体出口设有气体混合室，气体混合室的混合气出口设有双层流化床反应器，双层流化床反应器的底部设置有氟化铝产品出口，其顶部设有双层流化床反应器高温尾气出口，双层流化床反应器上还设有反应物料进口，双层流化床反应器高温尾气出口设有一级气流反应器，一级气流反应器依次与二、三、四级气流反应器串设，二、三、四级气流反应器与双层流化床反应器连通，四级气流反应器与尾气换热器相连通。本发明中，氢氧化铝首先进入一级气流反应器进行烘干，因此，本发明可采用湿态的氢氧化铝，且本发明提供的无水氟化铝的生产系统符合国家提倡的循环经济，经济效益、社会效益和环保效益显著。然而，该发明还存在以下不足，双层流化床反应器内未反应的氟化氢气体容易从反应物料进口窜出，然后经过二、三、四级气流反应器排出，导致反应过程的收率降低。

发明内容

有鉴于此，正对上述不足，有必要提出一种收率高的多级反应回流的高收率氟化铝合成装置。

一种多级反应回流的高收率氟化铝合成装置，包括一级气流反应器、流化床、二级气流反应器、三级气流反应器、两个拍打阀、重力除尘器、旋风收尘器，所述一级气流反应器顶部的固相入口用于装入湿态氢氧化铝，所述一级气流反应器底部的固相出口与所述流化床的顶部的固相入口连接，所述流化床的底部的气相入口用于通入气态氟化氢，所述一级气流反应器的气相出口与二级气流反应器的气相入口连接，二级气流反应器的气相出口与所述三级气流反应器的气相入口连接，二级气流反应器和三级气流反应器的固相出口分别与一个斜流管的一端连接，所述拍打阀包括第一阀体、阀芯，两个斜流管的另一端分别与一个拍打阀的第一阀体的一端连接，两个拍打阀的第一阀体的另一端分别与流化床中部的一个固相回流口连接，所述第一阀体的内腔截面为矩形的管体，所述阀芯为两个，并间隔套装在第一阀体内，所述阀芯包括阀片、第二阀体，所述第二阀体的外形截面为矩形的管体，所述第二阀体的外形截面的宽度等于第一阀体内腔截面的宽度，所述第二阀体的外形截面的长度等于第一阀体内腔截面的长度，所述第二阀体具有一个斜端面，所述阀片的形状与第二阀体的斜端面形状相应，所述阀片的上端与第二阀体的斜端面的上端转动连接，所述斜端面与水平面成一定角度，以使阀片通过其自重盖合在第二阀体的斜端面的端口上，三级气流反应器的气相出口与重力除尘器的气相入口连接，重力除尘器的气相出口与旋风收尘器的气相入口连接，所述旋风收尘器的固相出口与重力除尘器的固相回流口连接。

优选的，所述多级反应回流的高收率氟化铝合成装置还包括冷却炉，所述流化床的底部的固相出口与冷却炉的入口连接，所述重力除尘器的固相出口与冷却炉的入口连接。