一种离线式粉体氟化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种离线式粉体氟化系统，包括：混气罐、转鼓、电机、油循环系统、尾气处理塔、真空泵，其特征是：转鼓是有夹套的转鼓，转鼓上安装有压力表、温度计和氟气浓度检测表，上端有通过法兰连接密封的进料口、下端有通过球阀连接密封的出料口，左端连通有气管，油循环系统经管道与转鼓的夹套相连通，电机驱动转鼓旋转；混气罐上安装有压力表，上端有进气口、下端通过阀门和管道与气管相连通；尾气处理塔内置有吸附填料，前端通过阀门和管道与气管相连通、后端与通过管道与真空泵相连通。采用本实用新型专利技术，通过转鼓的旋转使粉体原料能充分与氟气接触反应，粉体原料氟化均匀，氟气利用率高，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种离线式粉体氟化系统


[0001]本技术属于氟化装置，涉及一种离线式粉体氟化系统。本技术离线式粉体氟化系统适用于氟化石墨烯、氟化超高分子量聚乙烯粉等氟化粉体材料制备。

技术介绍

[0002]氟化粉体材料如氟化石墨烯、氟化超高分子量聚乙烯粉等由于具有独特的理化性质，在许多领域具有广泛的应用。作为石墨烯的新型衍生物，氟化石墨烯具有表面能低、疏水性强及带隙宽等优异的物理化学性能；同时，氟化石墨烯还具有耐高温、耐腐蚀性、耐摩擦性、化学性质稳定和优异的润滑性，因此可广泛用于高温涂层、抗磨润滑涂层以及耐腐蚀涂层。超高分子量聚乙烯粉本身是一种耐磨添加剂，但与材料相容性较差，经过氟化后的氟化超高分子量聚乙烯粉可大大提高与材料的相容性，适用于聚氨酯、橡胶、环氧树脂等聚合物中，可提高材料的耐老化、耐磨、耐腐蚀、增韧、抗撕裂、抗冲击等性能，适合做传送带、滑轮、齿轮、胶管内衬、耐磨涂料、胶黏剂、密封件、液压泵传动件等高摩擦环境和恶劣环境使用的部件。
[0003]现有技术中，粉体材料的氟化常采用静态氟化釜进行，CN105271199A公开了一种氟化石墨烯的制备方法，在静态氟化釜中采用氟、氮混合气氟化制得了高氟碳比的氟化石墨烯，但是粉体材料的堆叠会造成产品氟化不均匀，可能要经过多次氟化才能达到理想的氟化效果。CN205990244U公开了一种氟化炉及双炉氟化系统，采用气体分布器提升釜内气体的均匀性，双氟化系统提升氟气的利用率，但该氟化炉仍是静态氟化釜，不能解决粉体材料堆叠导致的氟化不均匀。CN208526618U公开了一种氟化反应釜，采用了上下两个搅拌提升氟化反应的均匀性，这种装置更加适用于液相体系的氟化，而并不适用于粉体材料的氟化，粉体材料的堆积可能导致下方的搅拌无法运行。CN209635906U公开了一种离线氟化系统，采用四个运转机构氟化罐旋转摆动，提高氟化均匀性，但该氟化釜呈圆柱型，不利于粉体材料的放料，因此限制该装置的应用。

技术实现思路

[0004]本技术的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种离线式粉体氟化系统。从而提供一种能解决现有氟化装置中对粉体材料氟化不均匀、放料困难等问题的离线式粉体氟化系统。
[0005]本技术的技术解决方案是：一种离线式粉体氟化系统，包括：混气罐、转鼓、电机、油循环系统（即：加热或制冷系统）、尾气处理塔、真空泵，其特征之处是：
[0006]所述转鼓是有夹套的转鼓（7），转鼓（7）上还安装有第二压力表（8）、温度计（9）和第一氟气浓度检测表（10），转鼓（7）的上端有通过法兰连接密封的进料口（11）、下端有通过球阀连接密封的出料口（12），转鼓（7）的左端连通有气管（6）（即：进气或抽气管）[气管（6）的一端较好的是深入转鼓（7）内]，所述油循环系统（14）通过管道与转鼓（7）的夹套相连通[油循环系统（14）通过向转鼓（7）的夹套中输入热油或冷油，可以控制转鼓（7）内反应物料
的温度]，通过外置电机（13）驱动转鼓（7）旋转；
[0007]所述混气罐（1）上还安装有第一压力表（4），混气罐（1）的上端有进气口（3）、下端通过第一阀门（5）和管道与气管（6）相连通；
[0008]所述尾气处理塔是内置有吸附填料（18）的尾气处理塔（16），尾气处理塔（16）的前端通过第二阀门（15）和管道与气管（6）相连通、后端与通过管道与真空泵（19）相连通。
[0009]本技术的技术解决方案中：所述进气口（3）可以有2
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5个（较好的为3个）。
[0010]本技术的技术解决方案中：尾气处理塔（16）与真空泵（19）相连通的管道上较好的是还安装有第二氟气浓度检测表（17）（用于实时检测填料是否失活）。
[0011]本技术的技术解决方案中：所述转鼓（7）较好的是双锥形转鼓。
[0012]本技术的技术解决方案中：所述混气罐（1）的内部较好的是设置有（多层）网状气体分布器（2）。
[0013]本技术的技术解决方案中：所述的真空泵（19）较好的是耐氟气腐蚀的螺杆泵。
[0014]本技术的技术解决方案中：所述混气罐（1）的进气口（3）连通的气体可以是氟气、氮气、氧气、二氧化碳、一氧化碳中的一种或两种以上的气体，混气罐（1）带有第一压力表（4），气体通过进气口（3）进入混气罐（1）中，每次通入一种气体，通过第一压力表（4）控制每次通入的气体压力，通过控制进气的压力可控制进入转鼓（7）气体的量、并控制混合气体组成；
[0015]本技术的技术解决方案中：使用时，所述转鼓（7）是可以旋转的，电机（13）驱动转鼓（7）旋转使粉体原料上下翻动，充分与转鼓（7）内的氟气接触反应，物料氟化均匀，且氟气利用率高；转鼓（7）有法兰密封的进料口（11）和球阀密封的出料口（12），通过转鼓（7）的旋转，可调整到合适的位置，方便投料和出料；转鼓（7）带有第一压力表（4）和第一氟气浓度检测表（10），通过第一压力表（4）和第一氟气浓度检测表（10）可以实时掌握双锥转鼓（7）内的压力和氟气浓度；
[0016]本技术的技术解决方案中：所述尾气处理塔（16）内的填料（18）（氟气与填料可快速反应）可以是碳酸钙、氧化铝、氟化钠等中的一种或多种；使用中根据第二氟气浓度检测表（17）的数据可掌握判断填料（18）是否失活，从而及时更换失活的填料（18）；
[0017]本技术的技术解决方案中：使用时通过控制第一阀门（5）和第二阀门（15）的开闭，可以控制反应气体进入或排出转鼓（7）；
[0018]本技术的技术解决方案中：所述气体分布器（2）的材质较好的为蒙乃尔合金，较好的是呈多层网状；
[0019]本技术的技术解决方案中：使用时通过电机驱动转鼓（7），转鼓（7）旋转带动物料翻滚，与氟气充分混合并反应；
[0020]本技术的技术解决方案中：使用时配套的油循环系统（14）通过向转鼓（7）夹套内泵入热油或冷油，从而控制反应体系温度。
[0021]与现有技术相比，本技术具有下列特点和有益效果：
[0022]（1）本技术离线式粉体氟化系统通过（双锥）转鼓的旋转，使粉体原料能充分与氟气接触反应，粉体原料氟化均匀，氟气利用率高，通过调节（双锥）转鼓到合适的位置，可以方便的投料和放料；
[0023]（2）采用本技术，混气罐上可以有多个进气口，进一步有气体分布器，利于多种气体的输入和均匀混合；配套油循环系统，通过向转鼓夹套内泵入热油或冷油，控制反应体系温度；配备内置有吸附填料的尾气处理塔，利于环境保护；本技术适用于氟化石墨烯、氟化超高分子量聚乙烯粉等氟化粉体材料制备；
[0024]（3）采用本技术，由于转鼓可以由电机驱动旋转，使得粉体物料可以上下翻滚，因而可以釜内氟气充分接触反应，从而使得物料氟化更均匀，氟气利用率更高；以氟化石墨烯为例，在同样氟气浓度、反应温度、反应时间条件下，静态氟化石墨烯的氟化石墨烯的氟含量只能达到30
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离线式粉体氟化系统，包括：混气罐、转鼓、电机、油循环系统、尾气处理塔、真空泵，其特征是：所述转鼓是有夹套的转鼓（7），转鼓（7）上还安装有第二压力表（8）、温度计（9）和第一氟气浓度检测表（10），转鼓（7）的上端有通过法兰连接密封的进料口（11）、下端有通过球阀连接密封的出料口（12），转鼓（7）的左端连通有气管（6），所述油循环系统（14）通过管道与转鼓（7）的夹套相连通，通过外置电机（13）驱动转鼓（7）旋转；所述混气罐（1）上还安装有第一压力表（4），混气罐（1）的上端有进气口（3）、下端通过第一阀门（5）和管道与气管（6）相连通；所述尾气处理塔是内置有吸附填料（18）的尾气处理塔（16），尾气处理塔（16）的前端通过第二阀门（15）和管道与气管（6）相连通、后端与通过管道与真空泵（19）相连通。2.按权利要求1所述的离线式粉体氟化系统，其特征是：所述进气口（...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴狄峰，周友，唐安斌，刘向阳，胡俊祥，谢家辉，
申请(专利权)人：艾蒙特成都新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：