一种氯化铜干法制备用反应炉及其使用方法与流程

    技术2025-03-29  44


    本技术涉及反应炉,尤其涉及一种氯化铜干法制备用反应炉及其使用方法。


    背景技术:

    1、氯化铜是一种绿色至蓝色的固体,易溶于水、乙醇和甲醇,略溶于丙酮和乙酸乙酯,微溶于乙醚,其水溶液对石蕊呈酸性,氯化铜在干燥空气中会风化,在湿空气中会潮解,且它有毒且有刺激性,可用于颜料、木材防腐等工业,并用作消毒剂、媒染剂、催化剂。在干法制备氯化铜时,需要使用反应炉,首先向反应炉中通入含铜的矿石粉末和氯气,两者在反应炉内高温和适当压力条件下发生反应,生成氯化铜气体,这些氯化铜气体在反应炉内移动,并逐渐冷却而转化为固体颗粒,最后通过收集机构进行收集和分离。

    2、但现有的反应炉在使用过程中还存在一些缺陷:由于反应炉由上至下依次为预热段、反应段和冷却段,在原料移动的过程中,两者受移动速度等因素影响,原料在反应段停留时间短,导致两者反应不充分,从而造成反应效果差,生成氯化铜的质量低。


    技术实现思路

    1、本技术提出了一种氯化铜干法制备用反应炉及其使用方法,具备有效促使两种原料在反应段充分接触并反应,提高反应效率和质量的优点,用以解决两种原料反应不充分的问题。

    2、为达到上述目的,本技术采用如下技术方案:一种氯化铜干法制备用反应炉,包括:

    3、反应炉机构,用于为氯化铜制备反应提供环境条件,所述反应炉机构包括炉体,且炉体的内部由上至下依次为预热段、反应段和冷却段;

    4、进气机构,所述进气机构的一端与炉体的顶端固定连通,用于向反应炉机构内通入氯气;

    5、进料机构,所述进料机构的上端与炉体的顶端固定套接,且进料机构的下端伸入炉体的内部,用于向反应炉机构内排入含铜的矿石粉末;

    6、限位机构,所述限位机构设置在炉体的反应段内,且限位机构设置氯气在反应段内的移动路径,使氯气在反应段内呈s型移动,所述限位机构与进料机构套接设置,且矿石粉末排向限位机构的一端,使斜向下移动的氯气与喷洒状态的矿石粉末相向运动,用于延长反应接触时间和扩大反应接触面积,实现两者的充分反应,提高反应质量。

    7、进一步的,所述限位机构包括:

    8、固定板,所述炉体的左侧内壁固定连接有固定板,且固定板为左高右低的斜向设置,所述固定板的数量大于二,且固定板竖向线性排布在炉体内;

    9、限位件,位于两个所述固定板之间的炉体的右侧内壁固定连接有限位件,所述限位件的顶端为斜面,且斜面的倾斜方向为左低右高;

    10、活动板,所述限位件和活动板活动卡接,所述限位件和活动板为斜向设置,且限位件和活动板的倾斜度数与固定板相同。

    11、进一步的,所述进料机构包括:

    12、保护套,所述保护套与限位机构活动套接,且保护套与炉体固定套接,所述保护套的上端位于炉体的外部,且保护套的下端位于炉体的预热段和反应段;

    13、进料管,所述进料管固定套接在保护套内,且一个进料管与一个活动板对应,所述进料管有一个进料口和三个出料口,且三个出料口构成的夹角为75度,所述进料管的出料口位于活动板的上方,且进料管的出料口面向活动板;

    14、进料斗,所述保护套的顶端与进料斗的底端固定套接。

    15、进一步的,所述反应炉机构还包括:

    16、炉体,炉体由耐高温材料构成;

    17、燃料控制系统,所述炉体内配置有燃料控制系统,用于实现对炉体的加热;

    18、温度控制系统,所述炉体内配置有温度控制系统,用于实时监测和控制炉体内的温度;

    19、压力监测系统,所述炉体内配置有压力监测系统,用于实时监测和调节炉体内的压力。

    20、进一步的,还包括:

    21、收集机构,所述炉体的底端设置有收集机构,用于冷却并收集固体颗粒;

    22、移动机构,所述炉体内设置有移动机构,用于提高活动板设置的稳定性;

    23、辅助机构,所述活动板上设置有辅助机构,用于进一步实现原料的充分反应,以及实现残留原料的清理。

    24、进一步的,所述收集机构包括:

    25、旋风分离器,所述炉体的底端固定连接有旋风分离器;

    26、集料斗,所述炉体的冷却段内固定套接有集料斗,且集料斗内设置有冷凝器。

    27、进一步的,所述移动机构包括:

    28、移动板,所述移动板的形状为倒l型,且移动板的一侧与保护套的左侧外壁贴合,所述移动板与活动板固定套接,且移动板与固定板活动套接;

    29、活塞组件,所述活塞组件固定设置在炉体的顶端,且活塞组件的顶端与移动板的顶端固定连接。

    30、进一步的,所述辅助机构包括:

    31、辅助管,所述辅助管固定设置在活动板的内部,且辅助管的数量若干,所述活动板的底端开设有辅助槽,且辅助管的一端与活动板的辅助槽连通,辅助管的另一端位于活动板的顶端;

    32、辅助件,所述活动板通过辅助槽与辅助件活动套接,且辅助件的顶端与辅助槽的顶端之间通过辅助弹簧连接,所述辅助件的数量若干,且相邻两个辅助件的长度不同。

    33、进一步的,所述辅助管包括:

    34、第一管,所述第一管固定套接在活动板内,且第一管与活动板的辅助槽固定连通;

    35、第二管,所述第一管的顶端与第二管的一端活动卡接,且第二管可绕第一管的顶端转动,所述第二管与第一管连通,且第二管与第一管之间通过竖弹簧连接;

    36、支撑板,位于所述第二管下方的第一管壁面开设有小槽,且第一管通过小槽与支撑板活动连接,所述支撑板的底端与小槽之间通过小弹簧连接,且支撑板的顶端与第二管的底端贴合。

    37、进一步的,一种氯化铜干法制备用反应炉的使用方法,包括以下步骤:

    38、s1、当反应炉机构开始工作时,利用进气机构向炉体内通入氯气,氯气进入预热段被预热,接着进入反应段,并使得氯气沿限位机构的设置向下移动;

    39、s2、利用进料机构向炉体内排入矿石粉末,矿石粉末在进料管内移动,并途经炉体的预热段和反应段,直至排至活动板的顶端,且活动板的顶端均匀分布;

    40、s3、氯气在移动过程中会与停留在活动板顶端的矿石粉末充分接触,从而在高温和适当压力条件下,矿石粉末中的铜元素与氯气发生反应,生成氯化铜气体;

    41、s4、氯化铜气体下移而移至炉体的冷却段,受到集料斗内的冷凝器作用,氯化铜气体冷却并转化为固体颗粒,这些颗粒通过旋风分离器进行收集和分离;

    42、s5、当反应炉机构停止工作时,活塞组件启动带动移动板上下移动,进而带动活动板上下移动,实现对限位机构上残留原料的清理下排。

    43、本技术具有如下有益效果:

    44、本技术提供的一种氯化铜干法制备用反应炉及其使用方法,通过在炉体的反应段内设置进料机构和限位机构,且进料机构由保护套、进料管和进料斗组成,限位机构由固定板、限位件和活动板组成,当氯气进入反应段时,氯气受固定板、限位件和活动板限制而呈s型在反应段内移动,有效延长氯气在反应段的停留时长,同时利用进料管充分将含铜的矿石粉末均匀分布在活动板的顶端,有效延长氯气在反应段的停留时长,防止矿石粉末在反应段内竖向快速移动而无法与氯气充分反应,从而增加两种原料在反应段内的接触反应时长,提高反应效率和质量,在此过程中,斜向下运动的氯气会与呈喷洒状态的矿石粉末产生对冲,从而氯气受到矿石粉末冲击而延长在此处的停留时间,并增强冲击气流强度,矿石粉末受到氯气冲击而充分散开,从而实现氯气与矿石粉末的充分接触,有效避免氯气气流的冲击气流强度在移动过程中不断衰减,导致位于反应段的氯气与矿石粉末之间接触不充分的问题,进一步提高反应效率和质量。

    45、本技术通过在活动板上设置辅助机构,且辅助机构由辅助管和辅助件组成,当氯气气流移动时,辅助管和辅助件有效对气流进行扰动,改变气流的移动轨迹,进一步实现氯气气流与矿石粉末的充分混合并反应,提高反应效率和质量。

    46、本技术通过在进料机构的一侧设置移动机构,且移动机构由移动板和活塞组件组成,移动板与活动板固定连接,当反应结束后,移动板可带动活动板上下移动,使得活动板与限位件分离,有效为清理限位件上残余原料提供条件,具体为,在活动板向上移动时,辅助管会与位于活动板上方的固定板产生碰撞,固定板和活动板碰撞产生的震动有效抖动残余原料,促使残余原料沿固定板和活动板下移,在活动板向下移动时,辅助件会与位于活动板下方的固定板产生碰撞,固定板和活动板碰撞产生的震动有效抖动残余原料,促使残余原料沿固定板和活动板下移,同时辅助件移动而产生的气流通过辅助管排出,并吹向活动板的顶端,进一步推动残余原料移动和下排,从而充分实现对炉体的清理。


    技术特征:

    1.一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述限位机构(5)包括:

    3.根据权利要求2所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述进料机构(3)包括:

    4.根据权利要求3所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述反应炉机构(1)还包括:

    5.根据权利要求4所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,还包括:

    6.根据权利要求5所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述收集机构(4)包括:

    7.根据权利要求6所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述移动机构(6)包括:

    8.根据权利要求7所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述辅助机构(7)包括:

    9.根据权利要求8所述的一种氯化铜干法制备用反应炉,其特征在于,所述辅助管(71)包括:

    10.根据权利要求9所述的一种氯化铜干法制备用反应炉的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:


    技术总结
    本申请涉及反应炉技术领域,且公开了一种氯化铜干法制备用反应炉及其使用方法,主要由进料机构和限位机构构成,所述进料机构的上端与炉体的顶端固定套接,且进料机构的下端伸入炉体的内部,所述限位机构设置在炉体的反应段内,且限位机构设置氯气在反应段内的移动路径。本发明当氯气进入反应段时,氯气受固定板、限位件和活动板限制而呈S型在反应段内移动,有效延长氯气在反应段的停留时长,同时利用进料管充分将含铜的矿石粉末均匀分布在活动板的顶端,有效延长氯气在反应段的停留时长,防止矿石粉末在反应段内竖向快速移动而无法与氯气充分反应,从而增加两种原料在反应段内的接触反应时长,提高反应效率和质量。

    技术研发人员:江旭,江建平,施腊美
    受保护的技术使用者:安徽旭晶媒美新材料科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-28370.html

    最新回复(0)