可回收甲苯的三氢化铝合成系统技术方案

技术编号:19091709 阅读:29 留言:0更新日期:2018-10-03 00:02
本实用新型专利技术公开了一种三氢化铝合成系统,特别是可回收甲苯的三氢化铝合成系统。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、第三过滤器和甲苯回收装置,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、第三过滤器和甲苯回收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,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。本系统还能对三氢化铝制备后的甲苯溶剂进行回收利用,操作简单、成本低,产率达到90%以上。

Recoverable toluene three aluminum hydride synthesis system

The utility model discloses an aluminum trihydride synthesis system, in particular an aluminum trihydride synthesis system for recovering toluene. The utility model comprises an aluminum chloride preparation kettle, a pre-reaction kettle, a pre-reaction tundish, a reaction kettle, a first ether metering tank, a second ether metering tank, a first toluene metering tank, a third filter and a toluene recovery device, a first ether metering tank, an aluminum chloride preparation kettle, a pre-reaction kettle, a pre-reaction tundish, a reaction kettle, and a third pass. The filter and the toluene recovery unit are connected sequentially by pipeline, the second ether metering tank and the first toluene metering tank are connected by pipeline to the pre-reaction kettle, and the top of the aluminum chloride preparation kettle, the pre-reaction kettle and the reaction kettle are all provided with material imports. The system can also recover and utilize the toluene solvent prepared by aluminum trihydride. The operation is simple, the cost is low and the yield is over 90%.

【技术实现步骤摘要】
可回收甲苯的三氢化铝合成系统
本技术涉及三氢化铝合成系统,特别是可回收甲苯的三氢化铝合成系统。
技术介绍
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。另外,三氢化铝的制备需在通有惰性气体的容器中,并以甲苯作为有机溶剂。三氢化铝制备后,作为辅助有机溶剂的甲苯带有毒性,如果直接排放会对人和自然环境带来伤害,并造成资源浪费,找到一种能够满足市场需求的三氢化铝合成系统,并且对三氢化铝制备后的甲苯溶剂进行合理回收利用的方法对于资源的利用和环境的保护有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的在于,提供可回收甲苯的三氢化铝合成系统,操作简单、反应条件温和易于控制、成本低、产品质量高,产率达到90%以上,还能对三氢化铝制备后的有机溶剂进行分离,并对甲苯溶剂进行回收利用,一方面减少了资源浪费,一方面保护了自然环境和人身安全。为解决上述技术问题,本技术采用如下的技术方案:可回收甲苯的三氢化铝合成系统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、第三过滤器和甲苯回收装置,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、第三过滤器和甲苯回收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。其中的甲苯回收装置能够对三氢化铝制备后的有机溶剂进行分离,对甲苯溶剂进行回收利用,减少了资源浪费。前述的可回收甲苯的三氢化铝合成系统,所述甲苯回收装置包括经管路相互连接的溶剂贮罐和溶剂分离装置,所述溶剂贮罐还经管路连接有第三过滤器。其中第三过滤器对制备后的三氢化铝产品过滤,过滤后流入甲苯回收装置的大多数为甲苯溶剂,甲苯溶剂经管路流入溶剂贮罐中,然后进入溶剂分离装置进行甲苯溶剂的进一步分离提纯。前述的可回收甲苯的三氢化铝合成系统,所述溶剂分离装置包括分离塔、喷淋器、分离罐和加热装置。其中所述分离塔的顶部设有清洁气体出口,所述分离塔的一侧设有有机溶剂进口,所述有机溶剂进口经管路连接于溶剂贮罐,所述分离塔的另一侧设有有机溶剂出口,所述分离塔内部上侧安装有多层喷淋器,所述喷淋器中的喷淋液为吸收剂,吸收剂可以为白油或者乙二醇苯醚醋酸酯等高沸点有机溶剂。所述分离塔的有机溶剂出口经管路连接有分离罐,所述分离罐还经管路连接有喷淋器,所述加热装置的一端经管路连接于分离罐的上部,所述加热装置的另一端经管路连接于分离罐的下部。前述的可回收甲苯的三氢化铝合成系统,所述溶剂分离装置还包括冷却器,所述冷却器的一端经管路连接于分离塔的有机溶剂出口,所述冷却器的另一端经管路连接于分离罐,进一步实现对甲苯溶剂的回收净化。前述的可回收甲苯的三氢化铝合成系统,所述分离罐内置分子筛,所述分子筛的直径大于甲苯的分子直径,并且小于吸收剂的分子直径,提高甲苯的回收净化纯度。前述的可回收甲苯的三氢化铝合成系统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。前述的可回收甲苯的三氢化铝合成系统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。前述的可回收甲苯的三氢化铝合成系统还包括取样管路和阀门,所述溶剂分离装置的出口管路上还设有分支管路,即取样管路,所述取样管路上安装有阀门。通过取样管路可以检测有机溶剂回收净化纯度。前述的可回收甲苯的三氢化铝合成系统还包括第一过滤器,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。其中第一过滤器可以为G5过滤器,能够提高三氢化铝制备产品的纯度。前述的可回收甲苯的三氢化铝合成系统还包括第二过滤器,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。其中第二过滤器可以为G5过滤器,能够进一步提高三氢化铝制备产品的纯度。进一步的,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:(1)本装置合成三氢化铝成本低,提供可回收甲苯的三氢化铝合成系统,操作简单、反应条件温和易于控制、成本低、产品质量高,通过本技术合成的三氢化铝,产率达到90%以上;(2)本技术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;(3)还提供一种甲苯回收装置,对三氢化铝制备后的有机溶剂进行分离,对甲苯溶剂进行回收利用,一方面减少了资源浪费,一方面保护了自然环境和人身安全;(4)通过在各设备之间的管路上设置阀门,在溶剂贮罐上设置自动开关,加强了对溶剂流通的控制。附图说明图1是本技术的连接关系示意图;图2是本技术中溶剂分离装置的结构示意图。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-甲苯回收装置,15-溶剂贮罐,16-溶剂分离装置,1601-分离塔,1602-喷淋器,1603-分离罐,1604-加热装置,1605-冷却器,17-取样管路,18-阀门。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,可回收甲苯的三氢化铝合成系统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、第三过滤器13和甲苯回收装置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、第三过滤器13和甲苯回收装置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。其中的甲苯回收装置14能够对三氢化铝制备后的有机溶剂进行分离,对甲苯溶剂进行回收利用,减少了资源浪费。所述甲苯回收装置14包括经管路相互连接的溶剂贮罐15和溶剂分离装置16,所述溶剂贮罐15还经管路连接有第三过滤器13。其中第三过滤器13对制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可回收甲苯的三氢化铝合成系统,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)、第三过滤器(13)和甲苯回收装置(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)、第三过滤器(13)和甲苯回收装置(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.可回收甲苯的三氢化铝合成系统,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)、第三过滤器(13)和甲苯回收装置(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)、第三过滤器(13)和甲苯回收装置(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所述的可回收甲苯的三氢化铝合成系统,其特征在于,所述甲苯回收装置(14)包括经管路相互连接的溶剂贮罐(15)和溶剂分离装置(16),所述溶剂贮罐(15)还经管路连接有第三过滤器(13)。3.根据权利要求2所述的可回收甲苯的三氢化铝合成系统,其特征在于,所述溶剂分离装置(16)包括分离塔(1601)、喷淋器(1602)、分离罐(1603)和加热装置(1604),其中所述分离塔(1601)的顶部设有清洁气体出口,所述分离塔(1601)的一侧设有有机溶剂进口,所述分离塔(1601)的另一侧设有有机溶剂出口,所述分离塔(1601)内部上侧安装有多层喷淋器(1602),所述分离塔(1601)的有机溶剂出口经管路连接有分离罐(1603),所述分离罐(1603)还经管路连接有喷淋器(1602),所述加热装置(1604)的一端经管路连接于分离罐(1603)的上部,所述加热装置(1604)的另一端经管路连接于分离罐(1603)的下部。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员:李云任明安李守良潘风华
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

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