三氢化铝的合成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合成装置，特别是一种三氢化铝的合成装置，属于轻金属材料制备技术领域。它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)和第一甲苯计量罐(8)，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)和反应釜(4)经管路顺次连接，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)，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。本实用新型专利技术操作简单、反应条件温和易于控制、成本低、产品质量高，且产率达到90％以上。

【技术实现步骤摘要】
三氢化铝的合成装置
本技术涉及一种轻金属材料的合成装置，特别是一种三氢化铝的合成装置，属于轻金属材料制备

技术介绍
从提高能量的效果来看，在炸药中添加高能的添加剂对于能量的提高幅度远高于其它方法。目前应用最广泛的是在炸药中加入高热值的金属Al粉末。众所周知，武器无限追求炸药的高能量，故采用AlH3、B、BeH2等高能物质代替铝粉逐渐受到研究者的关注和研究。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，且生产状态存在技术落后、工艺复杂和生产能力低的特点。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种三氢化铝的合成装置，操作简单、反应条件温和易于控制、成本低、产品质量高，且产率达到90％以上。为解决上述技术问题，本技术采用如下的技术方案：三氢化铝的合成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、第二乙醚计量罐和第一甲苯计量罐，所述第一乙醚计量罐、三氯化铝配制釜、预反应釜、预反应中间罐和反应釜经管路顺次连接，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。前述的三氢化铝的合成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。前述的三氢化铝的合成装置还包括第二甲苯计量罐，所述第二甲苯计量罐经管路连接有反应釜，第二甲苯计量罐的设置能够合理控制甲苯的投放量。前述的三氢化铝的合成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。前述的三氢化铝的合成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，通过第二过滤器的设置进一步提高产品的纯度。前述的三氢化铝的合成装置，所述三氯化铝配制釜、预反应釜、反应釜和催化剂配制釜的内部均安装有搅拌装置，通过搅拌装置的搅拌，进一步提高反应速度，缩短反应时间。与现有技术相比，本技术的有益之处在于：通过本技术合成的三氢化铝，产率达到90％以上，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；本装置合成三氢化铝成本低，反应时间较短，产品质量高，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。附图说明图1是本技术的连接关系示意图。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。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所示，三氢化铝的合成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和第一甲苯计量罐8，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和反应釜4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。三氢化铝的合成装置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，所述催化剂配制釜12的另一端经管路连接有反应釜4，所述催化剂配制釜12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。所述三氯化铝配制釜1、预反应釜2、反应釜4和催化剂配制釜12的内部均安装有搅拌装置，通过搅拌装置的搅拌，进一步提高反应速度，缩短反应时间。实施例2：如图1所示，三氢化铝的合成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和第一甲苯计量罐8，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和反应釜4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。三氢化铝的合成装置还包括第二甲苯计量罐9，所述第二甲苯计量罐9经管路连接有反应釜4，第二甲苯计量罐9的设置能够合理控制甲苯的投放量。实施例3：如图1所示，三氢化铝的合成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和第一甲苯计量罐8，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和反应釜4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。三氢化铝的合成装置还包括第一过滤器10，所述第一过滤器10的一端经管路连接有预反应釜2，所述第一过滤器10的另一端经管路连接有预反应中间罐3。第一过滤器10的设置能够提高产品的纯度。具体的，第一过滤器10为G5过滤器。实施例4：如图1所示，三氢化铝的合成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和第一甲苯计量罐8，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和反应釜4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。三氢化铝的合成装置还包括第二过滤器11，所述第二过滤器11的一端经管路连接有催化剂配制釜12，所述第二过滤器11的另一端经管路连接有反应釜4，通过第二过滤器11的设置进一步提高产品的纯度。具体的，第二过滤器11为G5过滤器。实施例5：如图1所示，通过三氢化铝的合成装置制备三氢化铝，可以包括以下步骤：(1)无水AlCl3和乙醚混合溶液的配制；(2)LiAlH4和无水AlCl3混合溶液的配制；(3)催化剂的配制；(4)三氢化铝的制备。具体的步骤如下：工业乙醚通过精制得到无水乙醚，分别放入第一乙醚计量罐5、第二乙醚计量罐6和第三乙醚计量罐7中备用；精制后的甲苯分别放入第一甲苯计量罐8和第二甲苯计量罐9中备用；(1)无水AlCl3和乙醚混合溶液的配制取40～70g无水AlCl3经物料进口投入三氯化铝配制釜1中，在冰盐浴条件下通过第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.三氢化铝的合成装置，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)和第一甲苯计量罐(8)，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)和反应釜(4)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】
1.三氢化铝的合成装置，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)和第一甲苯计量罐(8)，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)和反应釜(4)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所述的三氢化铝的合成装置，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)，所述催化剂配制釜(12)的另一端经管路连接有反应釜(4)，所述催化剂配制釜(12)的顶部也...

【专利技术属性】
技术研发人员：任明安，李守良，潘风华，李云，贾东东，
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