一种三氢化铝的生产装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种轻金属材料的生产装置，特别是一种三氢化铝的生产装置。它包括三氯化铝配制釜、预反应釜、预反应中间罐、反应釜、第一乙醚计量罐、第二乙醚计量罐、第一甲苯计量罐、第二甲苯计量罐和洗涤干燥装置，第一乙醚计量罐、三氯化铝配制釜、预反应釜、预反应中间罐、反应釜和洗涤干燥装置经管路顺次连接，第二乙醚计量罐和第一甲苯计量罐均经管路连接于预反应釜，第二甲苯计量罐经管路连接有反应釜。本实用新型专利技术在预反应和反应的工艺流程后面还增加了洗涤干燥的工艺环节，进一步得到高纯度的三氢化铝；本装置反应时间较短、能耗低，操作简单，反应条件易于控制，有利于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种三氢化铝的生产装置
本技术涉及一种轻金属材料的生产装置，特别是一种三氢化铝的生产装置。
技术介绍
由于AlH3的高含氢量、高燃烧热、无毒等特性，它可以应用在高能燃料领域。经热化学计算表明用AlH3来取代铝可以产生更低的火焰温度和更高的产气量，可以提供比铝燃料更高的比冲。其中，AlH3由两种强还原性原子结合组成，在其燃烧过程中产生H2，H2可以促进氧化剂快速燃烧生成Al2O3和H2O并放出大量热能。因此，三氢化铝(AlH3)由于燃烧热高、成气性好、无毒等优点可有希望成为一种新型的炸药高能添加剂。但是我国的三氢化铝生产规模大都尚处在实验室研究，规模小远不能满足市场需求，制作出的三氢化铝纯度较低，且生产状态存在技术落后、工艺复杂和生产能力低的特点。另外，由于三氢化铝存在的爆炸特性，如果不能进行有效提纯和合理保存会造成重大损失和事故。因此急需找到一种能够满足市场需求的三氢化铝的生产装置，还能对三氢化铝进行有效提纯和合理保存。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种三氢化铝的生产装置，在预反应和反应的工艺流程后面还增加了洗涤干燥的工艺环节，进一步得到高纯度的三氢化铝；本装置反应时间较短、能耗低，操作简单，反应条件易于控制，有利于工业化生产。为解决上述技术问题，本技术采用如下的技术方案：一种三氢化铝的生产装置包括三氯化铝配制釜、预反应釜、预反应中间罐、反应釜、第一乙醚计量罐、第二乙醚计量罐、第一甲苯计量罐、第二甲苯计量罐和洗涤干燥装置，所述第一乙醚计量罐、三氯化铝配制釜、预反应釜、预反应中间罐、反应釜和洗涤干燥装置经管路顺次连接，所述第二乙醚计量罐和第一甲苯计量罐均经管路连接于预反应釜，所述第二甲苯计量罐经管路连接有反应釜，所述三氯化铝配制釜、预反应釜和反应釜的顶部均开设有物料进口，便于投放相应的物料。通过洗涤干燥装置对制备后的三氢化铝进行提纯和合理保存。前述的三氢化铝的生产装置还包括第三过滤器，所述第三过滤器设于反应釜与洗涤干燥装置之间的连接管路上。其中第三过滤器可以为G5过滤器，能够提高产品的纯度。前述的三氢化铝的生产装置，所述洗涤干燥装置包括洗涤釜、真空干燥箱、检测仪和包装机，所述第三过滤器、洗涤釜、真空干燥箱、检测仪、包装机经传送带顺次连接。其中洗涤釜进行洗涤杂质，真空干燥箱对制备后的三氢化铝进行真空干燥，检测仪对三氢化铝进行纯度和湿度测试，包装机对对制备后的三氢化铝打包。即通过将反应得到的三氢化铝放入洗涤釜中洗涤杂质，使得三氢化铝的纯度更高，并通过后续的真空干燥、纯度和湿度测试以及-10℃的封闭管包装保存，使得三氢化铝的提纯和保存得到了保障。前述的三氢化铝的生产装置还包括第三乙醚计量罐和催化剂配制釜，所述催化剂配制釜的一端经管路连接有第三乙醚计量罐，所述催化剂配制釜的另一端经管路连接有反应釜，所述催化剂配制釜的顶部也开设有物料进口。通过催化剂的配置能够得到高纯度的三氢化铝。前述的三氢化铝的生产装置还包括第一过滤器，所述第一过滤器的一端经管路连接有预反应釜，所述第一过滤器的另一端经管路连接有预反应中间罐。第一过滤器的设置能够提高产品的纯度。前述的三氢化铝的生产装置还包括第二过滤器，所述第二过滤器的一端经管路连接有催化剂配制釜，所述第二过滤器的另一端经管路连接有反应釜。第二过滤器的设置能够提高产品的纯度。前述的三氢化铝的生产装置，所述三氯化铝配制釜、预反应釜和反应釜内均设有搅拌装置，通过搅拌装置的搅拌，进一步提高反应速度，缩短反应时间。前述的三氢化铝的生产装置，所述催化剂配制釜内也设有搅拌装置。前述的三氢化铝的生产装置，所述搅拌装置包括电机、搅拌杆和固定架,所述电机经固定架固定，所述搅拌杆的一端连接有电机。其中搅拌杆伸入各种反应釜内部，起到搅拌作用，电机驱动搅拌杆转动，能够进一步提高反应速度，缩短反应时间。其中电机为防爆电机，该防爆电机变频调速，使高速、中速、低速准确自如，无火花，扭矩增加0.12N/cm，安全稳定，转速控制精度为±1.5r/min，为安全操作提供保障。进一步的，前述的三氢化铝的生产装置，所述搅拌装置还包括万向接头，所述电机与搅拌杆之间通过万向接头连接。与现有技术相比，本技术的有益之处在于：(1)本装置反应时间较短、能耗低，对设备要求低，操作简单，反应条件易于控制，有利于工业化生产；(2)本技术在预反应和反应的工艺流程后面还增加了洗涤干燥的工艺环节，通过将反应得到的三氢化铝放入洗涤釜中洗涤杂质，使得三氢化铝的纯度更高，并通过后续的真空干燥、纯度和湿度测试以及-10℃的封闭管包装保存，使得三氢化铝的提纯和保存得到了保障；(3)采用本技术制备得到的三氢化铝，产率达到90％以上，产品纯度可达99.5％，粒度范围20～120μm，直接成本≤4000元/公斤；(4)将本技术制备得到的三氢化铝用于推进剂中，含三氢化铝推进剂的实测比冲达到260s以上，安全性和长贮性能满足使用要求；(5)本技术还设置了催化剂配制釜，采用本合成装置所得晶体粒径较大，能够满足大粒径产品的需求。附图说明图1是本技术的连接关系示意图；图2是本技术中搅拌装置的结构示意图。附图标记的含义：1-三氯化铝配制釜，2-预反应釜，3-预反应中间罐，4-反应釜，5-第一乙醚计量罐，6-第二乙醚计量罐，7-第三乙醚计量罐，8-第一甲苯计量罐，9-第二甲苯计量罐，10-第一过滤器，11-第二过滤器，12-催化剂配制釜，13-第三过滤器，14-洗涤干燥装置，15-洗涤釜，16-真空干燥箱，17-检测仪，18-包装机，19-搅拌装置，1901-电机，1902-搅拌杆，1903-固定架,1904-万向接头。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明。具体实施方式本技术的实施例1：如图1和图2所示，一种三氢化铝的生产装置包括三氯化铝配制釜1、预反应釜2、预反应中间罐3、反应釜4、第一乙醚计量罐5、第二乙醚计量罐6、第一甲苯计量罐8、第二甲苯计量罐9和洗涤干燥装置14，所述第一乙醚计量罐5、三氯化铝配制釜1、预反应釜2、预反应中间罐3、反应釜4和洗涤干燥装置14经管路顺次连接，所述第二乙醚计量罐6和第一甲苯计量罐8均经管路连接于预反应釜2，所述第二甲苯计量罐9经管路连接有反应釜4，所述三氯化铝配制釜1、预反应釜2和反应釜4的顶部均开设有物料进口，便于投放相应的物料。通过洗涤干燥装置14对制备后的三氢化铝进行提纯和合理保存。三氢化铝的生产装置还包括第三过滤器13，所述第三过滤器13设于反应釜4与洗涤干燥装置14之间的连接管路上。其中第三过滤器13可以为G5过滤器，能够提高产品的纯度。所述洗涤干燥装置14包括洗涤釜15、真空干燥箱16、检测仪17和包装机18，所述第三过滤器13、洗涤釜15、真空干燥箱16、检测仪17、包装机18经传送带顺次连接。其中洗涤釜15进行洗涤杂质，真空干燥箱16对制备后的三氢化铝进行真空干燥，检测仪17对三氢化铝进行纯度和湿度测试，包装机18对对制备后的三氢化铝打包。即通过将反应得到的三氢化铝放入洗涤釜15中洗涤杂质，使得三氢化铝的纯度更高，并通过后续的真空干燥、纯度和湿度测试以及-10℃的封闭管包装保存，使得三氢化铝的提纯和保存得到了保障。三氢化铝的生产装置还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三氢化铝的生产装置，其特征在于，包括三氯化铝配制釜(1)、预反应釜(2)、预反应中间罐(3)、反应釜(4)、第一乙醚计量罐(5)、第二乙醚计量罐(6)、第一甲苯计量罐(8)、第二甲苯计量罐(9)和洗涤干燥装置(14)，所述第一乙醚计量罐(5)、三氯化铝配制釜(1)、预反应釜(2)、预反应中间罐(3)、反应釜(4)和洗涤干燥装置(14)经管路顺次连接，所述第二乙醚计量罐(6)和第一甲苯计量罐(8)均经管路连接于预反应釜(2)，所述第二甲苯计量罐(9)经管路连接有反应釜(4)，所述三氯化铝配制釜(1)、预反应釜(2)和反应釜(4)的顶部均开设有物料进口。

【技术特征摘要】
1.一种三氢化铝的生产装置，其特征在于，包括三氯化铝配制釜(1)、预反应釜(2)、预反应中间罐(3)、反应釜(4)、第一乙醚计量罐(5)、第二乙醚计量罐(6)、第一甲苯计量罐(8)、第二甲苯计量罐(9)和洗涤干燥装置(14)，所述第一乙醚计量罐(5)、三氯化铝配制釜(1)、预反应釜(2)、预反应中间罐(3)、反应釜(4)和洗涤干燥装置(14)经管路顺次连接，所述第二乙醚计量罐(6)和第一甲苯计量罐(8)均经管路连接于预反应釜(2)，所述第二甲苯计量罐(9)经管路连接有反应釜(4)，所述三氯化铝配制釜(1)、预反应釜(2)和反应釜(4)的顶部均开设有物料进口。2.根据权利要求1所述的三氢化铝的生产装置，其特征在于，还包括第三过滤器(13)，所述第三过滤器(13)设于反应釜(4)与洗涤干燥装置(14)之间的连接管路上。3.根据权利要求2所述的三氢化铝的生产装置，其特征在于，所述洗涤干燥装置(14)包括洗涤釜(15)、真空干燥箱(16)、检测仪(17)和包装机(18)，所述第三过滤器(13)、洗涤釜(15)、真空干燥箱(16)、检测仪(17)、包装机(18)经传送带顺次连接。4.根据权利要求3所述的三氢化铝的生产装置，其特征在于，还包括第三乙醚计量罐(7)和催化剂配制釜(12)，所述催化剂配制釜(12)的一端经管路连接有第三乙醚计量罐(7)，所述催...

【专利技术属性】
技术研发人员：任明安，李守良，潘风华，王瑞鑫，
申请(专利权)人：河南纳宇新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41