高温旋转合成设备制造技术

为解决上述技术问题，本实用新型专利技术提出了一种高温旋转合成设备，该高温旋转合成设备包括：蒸发器；旋转合成炉，旋转合成炉通过第一气管与蒸发器相连接及以从蒸发器获得反应气体，并且旋转合成炉内加装有物料；合成炉支架，旋转合成炉通过多个滚轴设置在合成炉支架上以沿着旋转合成炉的周向旋转；冷凝收集设备，冷凝收集设备通过第二气管与旋转合成炉相连接，以冷凝反应后的剩余气体；和焚烧炉，焚烧炉通过第三气管与冷凝收集设备相连接，以焚烧未被冷凝的反应后的剩余气体。该高温旋转合成设备结构简单，并且获得的产品均匀。

High temperature rotary synthesis equipment

In order to solve the above technical problems, the utility model proposes a high-temperature rotary synthesis equipment, which includes: evaporator; rotary synthesis furnace, which is connected with evaporator through the first gas pipe and obtains reactive gas from evaporator, and is equipped with materials in the rotary synthesis furnace; synthetic furnace bracket, rotary synthesis furnace is arranged through multiple rollers. The support of the synthesizer rotates along the circumferential direction of the rotary synthesizer; the condensation collection equipment is connected with the rotary synthesizer through the second gas pipe to condense the residual gas after reaction; and the incinerator is connected with the condensation collection equipment through the third gas pipe to incinerate the residual gas after reaction without condensation. The high temperature rotary synthesis equipment has simple structure and uniform products.

【技术实现步骤摘要】
高温旋转合成设备
本技术涉及无机颜料制备领域，更具体地，涉及一种高温旋转合成设备。
技术介绍
随着人类社会的不断发展,环境保护越来越受重视。很多发达国家已颁布法令禁止使用有毒的重金属无机颜料,然而无机颜料的部分优异性能(如高的耐热及耐候性,优良的耐腐蚀性)是有机颜料所不可替代的。研制开发新型无毒的无机颜料已迫在眉睫。稀土硫化物是一类结构复杂、性能丰富、应用广泛的功能材料,在无机颜料、热电材料、光学材料及磁性材料等领域有着独特的优势和广阔的应用前景,是近些年来国际上的研究热点之一，也是目前重金属无机颜料的有效替代品。随着研究工作不断深入和拓展,稀土硫化物的独特性能和潜在应用被不断发掘，生产硫化物的合成炉设备作为核心技术，也成为行业研究热点。公开号为CN1422908A的中国专利“连续制备红颜料用倍半硫化铈的方法”采用一种刚玉管材质，易碎，使用寿命较短，不利于工业化连续生产。公开号为CN101469939A的中国专利“多功能高温反应炉”采用石墨电极旋转料舟装料，避免了含有碱金属的混合物料与刚玉管直接接触，但长期运行造成磨损可能会造成漏料现象，产生漏气等不良后果。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提出了一种高温旋转合成设备，该高温旋转合成设备包括：蒸发器；旋转合成炉，旋转合成炉通过第一气管与蒸发器相连接以从蒸发器获得反应气体，并且旋转合成炉内加装有物料；合成炉支架，旋转合成炉通过多个滚轴设置在合成炉支架上以沿着旋转合成炉的周向旋转；冷凝收集设备，冷凝收集设备通过第二气管与旋转合成炉相连接，以冷凝反应后的剩余气体；和焚烧炉，焚烧炉通过第三气管与冷凝收集设备相连接，以焚烧未被冷凝的反应后的剩余气体。在一个实施例中，蒸发器包括：气体储罐，气体储罐具有多个反应气入口、一个反应气出口和余气排出口，其中反应气出口与第一气管相连接；水循环夹套，水循环夹套具有内部空腔，气体储罐的下部被容纳在内部空腔中；和蒸发器支架，水循环夹套设置在蒸发器支架上，优选地，反应气出口设置在气体储罐的顶部且通过第一气管连接到旋转合成炉，余气排出口设置在气体储罐的底部。在一个实施例中，旋转合成炉包括：石墨胆，石墨胆的一端与第一气管相连接、另一端与第二气管相连接，并且石墨胆内盛放有固体物料；金属筒，金属筒设置在石墨胆的外侧以将石墨胆封闭在金属筒的内部；外部框架，外部框架设置在金属筒的外侧，外部框架的内侧设置有加热装置和保温层以对石墨胆进行加热和保温，并且外部框架通过多个滚轮设置在合成炉支架上；和驱动装置，驱动装置与金属筒相连接以驱动金属筒沿着多个滚轴转动，优选地：石墨胆包括两端开口的胆体和分别用于封闭胆体的两个端口的两个石墨盖板，更优选地，胆体的内壁呈弧形，并且沿胆体的径向方向在胆体内设置有刮料板；旋转合成炉还包括多个石墨环，多个石墨环沿着石墨胆的轴向包裹在石墨胆的外侧，更优选地，多个石墨环为两个石墨环，并且两个石墨环设置在靠近石墨胆的两端的位置；以及金属筒包括两端开口的筒状结构和分别用于封闭筒状结构的两个端口的两个法兰盲板，优选地，金属筒由310S不锈钢材料制成，优选地，加热装置为镍铬电阻带。在一个实施例中，高温旋转合成设备还包括：保护气体进气管，保护气体进气管设置在旋转合成炉的与第一气管相连接的一侧，保护气体进气管的一端与外部保护气体源相连接、另一端连接到金属筒的内壁与石墨胆的外壁之间的空间；和保护气体排气管，保护气体排气管设置在旋转合成炉的与第二气管相连接的一侧，保护气体排气管的一端与金属筒的内壁与石墨胆的外壁之间的空间相连接、另一端与外部保护气体源相连接，优选地，保护气体为氦气、氖气、氩气或者氮气。在一个实施例中，高温旋转合成设备还包括：两个双气源动密封件，两个双气源动密封件中的一个用于密封第一气管和保护气体进气管，两个双气源动密封件中的另一个用于密封第二气管和保护气体排气管；两个填料压盖，两个填料压盖分别与两个双气源动密封件相配合；两个波纹管，两个波纹管均设置在法兰盲板与是石墨胆之间且分别与第一气管和第二气管相连接，优选地，两个波纹管均为KF波纹管；和两个石墨导气管，两个石墨导气管分别与两个波纹管相连接，并且两个石墨导气管没有与波纹管连接的一端分别连接到石墨胆的内腔。在一个实施例中，冷凝收集设备包括：第一冷凝器，第一冷凝器具有冷凝腔和液封腔，并且冷凝腔的底部具有排污口，液封腔的顶部具有第一冷凝排气口，其中冷凝腔的第一冷凝进气口通过第二气管连接到旋转合成炉，液封腔通过弯管连接到冷凝腔；和第二冷凝器，第二冷凝器的第二冷凝进气口通过第四气管连接到第一冷凝排气口，第二冷凝器的排液口与外部存储装置相连接，优选地，第一冷凝器为硫冷凝器，第二冷凝器为列管式冷凝器。在一个实施例中，高温旋转合成设备还包括液封水罐，液封水罐分别通过第三气管和第五气管连接到冷凝收集设备和焚烧炉，并且第五气管与鼓风机相连接。在一个实施例中，高温旋转合成设备还包括喷淋塔，喷淋塔通过第六气管与焚烧炉的相连接，并且第二气管与鼓风机相连接。由上述说明可知，本技术公开的高温旋转合成设备具有以下优点：1.通过使用可旋转的石墨胆反应物料的混合更加充分，产品均匀；2.石墨胆的弧形设计以及配合使用的刮料板增加了反应物料在轴向与径向方向上的运动；3.通过双气源动密封装置将反应气体与保护气体相隔离，避免了保护气体对反应的影响，同时减轻了反应气体对金属筒内壁的腐蚀，从而可以延长设备的使用寿命；4.通过冷凝收集设备可以回收纯净的二硫化碳以备后用，从而降低反应物料的成本；5.该高温旋转合成设备操作简单，可以实现一次加料、自动监控运行，反应时间较短，节约时间成本和劳动力成本。附图说明图1为根据本技术一个示例性实施例的高温旋转合成设备的结构示意图。具体实施方式下面参照附图详细描述本技术的说明性、非限制性实施例，对根据本技术的高温旋转合成设备进行进一步说明。参照图1，本技术公开的高温旋转合成设备包括蒸发器1、旋转合成炉2、合成炉支架28、冷凝收集设备以及焚烧炉6，其中蒸发器1、旋转合成炉2、冷凝收集设备和焚烧炉6依次连接。蒸发器1用于对需要通过加热汽化的反应气体(例如，二硫化碳)进行加热，而其它无需加热即为气态的反应气体(例如，硫化氢、保护气体，等等)可以直接通过气管输送至旋转合成炉2进行使用。例如，二硫化碳液体的沸点为46.5℃，将蒸发器1的加热温度调至47℃左右以使二硫化碳沸腾汽化，汽化后的二硫化碳与硫化氢气体混合并通过气管输送至旋转合成炉2。旋转合成炉2通过第一气管81与蒸发器1相连接以从蒸发器1获得反应气体，并且旋转合成炉2内加装有固体物料(例如，碱式碳酸铈)，该固体物料可以与反应气体发生化学反应以获得产品。旋转合成炉2通过多个滚轴设置在合成炉支架28上，这样旋转合成炉2可以沿着旋转合成炉2的周向旋转以保持旋转状态，从而使固体物料与反应气体接触更加充分、反应更加充分，进而获得更加均匀的产品。冷凝收集设备通过第二气管82与旋转合成炉2相连接，以从旋转合成炉2接收反应后的剩余气体，并且将其中可以冷凝的气体冷凝、将其中不凝气体进一步输送至焚烧炉6进行焚烧，从而回收可重复使用的反应气体(例如，二硫化碳、硫磺等)以提高原料利用率。焚烧炉6通过第三气管83与冷凝收集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温旋转合成设备，其特征在于，所述高温旋转合成设备包括：蒸发器；旋转合成炉，所述旋转合成炉通过第一气管与所述蒸发器相连接以从所述蒸发器获得反应气体，并且所述旋转合成炉内加装有物料；合成炉支架，所述旋转合成炉通过多个滚轴设置在所述合成炉支架上以沿着所述旋转合成炉的周向旋转；冷凝收集设备，所述冷凝收集设备通过第二气管与所述旋转合成炉相连接，以冷凝反应后的剩余气体；和焚烧炉，所述焚烧炉通过第三气管与所述冷凝收集设备相连接，以焚烧未被冷凝的反应后的剩余气体。

【技术特征摘要】
1.一种高温旋转合成设备，其特征在于，所述高温旋转合成设备包括：蒸发器；旋转合成炉，所述旋转合成炉通过第一气管与所述蒸发器相连接以从所述蒸发器获得反应气体，并且所述旋转合成炉内加装有物料；合成炉支架，所述旋转合成炉通过多个滚轴设置在所述合成炉支架上以沿着所述旋转合成炉的周向旋转；冷凝收集设备，所述冷凝收集设备通过第二气管与所述旋转合成炉相连接，以冷凝反应后的剩余气体；和焚烧炉，所述焚烧炉通过第三气管与所述冷凝收集设备相连接，以焚烧未被冷凝的反应后的剩余气体。2.根据权利要求1所述的高温旋转合成设备，其特征在于，所述蒸发器包括：气体储罐，所述气体储罐具有多个反应气入口、一个反应气出口和余气排出口，其中所述反应气出口与所述第一气管相连接；水循环夹套，所述水循环夹套具有内部空腔，所述气体储罐的下部被容纳在所述内部空腔中；和蒸发器支架，所述水循环夹套设置在所述蒸发器支架上。3.根据权利要求2所述的高温旋转合成设备，其特征在于，所述反应气出口设置在所述气体储罐的顶部且通过所述第一气管连接到所述旋转合成炉，所述余气排出口设置在所述气体储罐的底部。4.根据权利要求1所述的高温旋转合成设备，其特征在于，所述旋转合成炉包括：石墨胆，所述石墨胆的一端与所述第一气管相连接、另一端与所述第二气管相连接，并且所述石墨胆内盛放有固体物料；金属筒，所述金属筒设置在所述石墨胆的外侧以将所述石墨胆封闭在所述金属筒的内部；外部框架，所述外部框架设置在所述金属筒的外侧，所述外部框架的内侧设置有加热装置和保温层以对所述石墨胆进行加热和保温，并且所述外部框架通过多个滚轮设置在所述合成炉支架上；和驱动装置，所述驱动装置与所述金属筒相连接以驱动所述金属筒沿着所述多个滚轴转动。5.根据权利要求4所述的高温旋转合成设备，其特征在于：所述石墨胆包括两端开口的胆体和分别用于封闭所述胆体的两个端口的两个石墨盖板；所述旋转合成炉还包括多个石墨环，所述多个石墨环沿着所述石墨胆的轴向包裹在所述石墨胆的外侧；以及所述金属筒包括两端开口的筒状结构和分别用于封闭所述筒状结构的两个端口的两个法兰盲板。6.根据权利要求5所述的高温旋转合成设备，其特征在于，所述胆体的内壁呈弧形，并且沿所述胆体的径向方向在所述胆体内设置有刮料板。7.根据权利要求5所述的高温旋转合成设备，其特征在于，所述多个石墨环为两个石墨环，并且所述两个石墨环设置在靠近所述石墨胆的两端的位置。8.根据权利要求4所述的高温旋转合成设备，其特征在于，所述金属筒由310S不锈钢材料制成。9.根据权利要求4所述的高温旋转合成设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建钢，翟纪敏，郄保同，赵兴国，
申请(专利权)人：包头市宏博特科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15