一种五氟化磷气体发生器制造技术

本实用新型专利技术提供一种五氟化磷气体发生器，其发生器筒体的上筒体上设置有2个用于将液态氟化氢加入至发生器筒体内的液体物料加入器，发生器筒体的下筒体，具有沿下筒体内壁设置的液态氟化氢渗透夹套，该液态氟化氢渗透夹套，具有用于承载和接触所述发生器筒体内的五氯化磷固体物料的隔离滤板，通过液态氟化氢供给装置供给来的液态氟化氢，通过隔离滤板渗透到发生器筒体内，与五氯化磷固体物料进行反应。采用本实用新型专利技术的五氟化磷气体发生器，可以让参与反应的液态氟化氢能充分与反应对象的五氯化磷固体物料接触反应，从而提高五氟化磷气体的发生效率。体的发生效率。体的发生效率。

【技术实现步骤摘要】
一种五氟化磷气体发生器


[0001]本技术涉及一种五氟化磷气体发生器，特别是一种为了生产采用氟化氢溶剂法合成六氟磷酸锂时所需的五氟化磷气体的五氟化磷气体发生器。

技术介绍

[0002]作为锂离子电池关键材料锂盐的六氟磷酸锂应用于锂离子电解液主要有两种形态，一是晶体六氟磷酸锂，二是与有机溶剂配制的液态锂盐。目前国外市场销售的均为晶体六氟磷酸锂，其原因主要是有利于产品运输与保存、安全隐患较小，与电解液生产厂家工艺体系更为匹配。随着国内新能源产业的健康持续稳步发展，晶体六氟磷酸锂的需求也与日俱增，突破和完善晶体六氟磷酸锂生产工艺，提高晶体六氟磷酸锂产品品质是当前国内研究的重点。
[0003]目前，六氟磷酸锂的制备方法主要有以下几种：气固直接反应法、溶剂法以及离子交换法，其中研究最多、技术最为成熟、产业化应用最广泛的工艺是氟化氢溶剂法。现有氟化氢溶剂法是将锂盐溶于无水氢氟酸中形成LiFHF溶液，然后通入五氟化磷（PF5）气体进行反应而生产出六氟磷酸锂。即，氟化氢溶剂法制备六氟磷酸锂的工艺是目前较为成熟的工艺，也是最易于实现工业化的生产方法。
[0004]具体地说，氟化氢溶剂法是利用氟化氢作为反应介质，将原料卤化锂溶解在氟化氢中，再将高纯五氟化磷气化后，将气体通入溶剂中进行反应来生成六氟磷酸锂晶体，反应结束后，再经过结晶分离、干燥等最终得到六氟磷酸锂产品。
[0005]作为现有的生产采用氟化氢溶剂法来合成六氟磷酸锂时使用的五氟化磷气体的五氟化磷气体发生器，具有卧式五氟化磷气体发生器和立式五氟化磷气体发生器两大类，但无论是哪种五氟化磷气体发生器，其结构和工艺流程都是在发生器的容器中插入有用于输入液态氟化氢的输液管，通过该输液管输入的液态氟化氢跟装入到发生器中的物料（五氟化磷固体）反应后，便产生所需的五氟化磷气体。
[0006]为了提高液态氟化氢与五氟化磷固体的接触机会，以此提高五氟化磷气体的发生效率，一方面是让所述输液管插入较多且较均匀地插入到发生器中，另一方面，通过在发生器中设置搅拌装置，来对五氟化磷固体进行搅拌反转。就是说，让五氯化磷固体物料一边搅拌一边与液态氟化氢接触反应，这样可以让反应更加充分，使得单位时间里所产生的五氟化磷气体的量变大。但插入的输液管的数量以及分布情况，会影响和限制到发生器内设置的搅拌器对物料的充分搅拌，也就是说现有技术的发生器，存在为防止输液管与搅拌器打架而牺牲让液态氟化氢与五氟化磷固体的接触机会，从而影响到发生器的气体发生效率的问题。
[0007]因此，本
急需一种让参与反应的液态氟化氢能充分与反应对象的五氯化磷固体物料接触反应，从而提高气体发生效率的五氟化磷气体发生器。

技术实现思路

[0008]本技术提供的一种五氟化磷气体发生器，包括：由上筒体和下筒体构成的发生器筒体、设置在该发生器筒体内的搅拌装置、液态氟化氢供给装置以及与该发生器筒体连通的将五氟化磷气体输送至下一工序装置的气体输送管路，所述上筒体上设置有用于将液态氟化氢加入至发生器筒体内的液体物料加入器，各所述液体物料加入器通过液态氟化氢供给管路与所述液态氟化氢供给装置相连；所述下筒体，具有沿下筒体内壁设置的液态氟化氢渗透夹套，该液态氟化氢渗透夹套，具有用于承载和接触所述发生器筒体内的五氯化磷固体物料的隔离滤板，该液态氟化氢渗透夹套通过液态氟化氢供给管路与所述液态氟化氢供给装置相连；通过所述液态氟化氢供给装置供给到所述液态氟化氢渗透夹套的液态氟化氢，通过隔离滤板渗透到所述发生器筒体内，与所述发生器筒体内的五氯化磷固体物料进行反应。
[0009]优选地，所述液态氟化氢渗透夹套，至少其所述隔离滤板形成为锥体状。
[0010]优选地，所述隔离滤板，采用多层烧结滤网。
[0011]优选地，所述上筒体和所述下筒体的至少一者的外壁上设置有冷却夹套，所述冷却夹套通过冷却媒介输送管路与冷却循环装置相连。
[0012]进一步优选地，所述搅拌装置，具有中空构造的螺带，且该螺带与冷却循环装置相连。
[0013]进一步优选地，所述气体输送管路上设置有粉体过滤器。
[0014]进一步优选地，所述发生器筒体内设有温度变送器，所述冷却媒介输送管路上设有调节阀。
[0015]根据本技术的五氟化磷气体发生器，可以让参与反应的液态氟化氢能充分与反应对象的五氯化磷固体物料接触反应，从而提高五氟化磷气体的发生效率。
附图说明
[0016]图1示出本技术的五氟化磷气体发生器的结构示意图。
[0017]图中：10
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五氟化磷气体发生器；11
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发生器筒体；12
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搅拌装置；13
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固体物料加料装置；14
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液态氟化氢渗透夹套；11c
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液体物料加入器；14a
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隔离滤板；20
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液态氟化氢供给装置；50
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冷却循环装置。
具体实施方式
[0018]以下通过具体实施方式对本技术的技术方案及其效果进行详细说明。以下实施方式仅用于说明本技术的内容，技术并不仅限于下述实施方式或实施例。应用本技术的构思对本技术进行的简单改变都在本技术要求保护的范围内。
[0019]本技术的五氟化磷气体发生器10，如图1所示，具有发生器筒体11和该发生器筒体11内设置的搅拌装置12。
[0020]所述发生器筒体11，由上筒体11a和下筒体11b构成。在上筒体11a上设置有固体物料加料装置13，该固体物料加料装置13包含硬密封球阀13a及密闭漏斗13b。
[0021]所述上筒体11a上设置有2个用于将液态氟化氢加入到所述发生器筒体11内的作为液体物料加入器的喷淋器11c，各所述喷淋器11c通过液态氟化氢供给管路11d与液态氟
化氢供给装置20相连。该液体物料加入器上设置有流量计11e和调节阀11f。
[0022]另外，所述上筒体11a，通过气体输送管路11g与下一工序装置30相连，该气体输送管路11g上设有粉体过滤器40。该下一工序装置30，比如是六氟磷酸锂的合成系统。
[0023]所述下筒体11b，具有沿该下筒体11b内壁设置的液态氟化氢渗透夹套14，该液态氟化氢渗透夹套14，具有用于承载和接触所述发生器筒体11内的五氯化磷固体物料的隔离滤板14a，该液态氟化氢渗透夹套14通过液态氟化氢供给管路14b与所述液态氟化氢供给装置20相连。本实施例中，所述液态氟化氢供给管路14b，与另一所述液态氟化氢供给管路11d相连通的。
[0024]本实施方式中，所述下筒体11b形成为圆锥体，其锥体底部圆周的直径与成圆筒状的所述上筒体11a的直径基本相同，且连接成一体。所述液态氟化氢渗透夹套14，沿着所述下筒体11b的圆锥面形成，所述隔离滤板14a形成为锥体状。所述隔离滤板14a，采用多层烧结滤网。通过所述液态氟化氢供给装置20供给到所述液态氟化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种五氟化磷气体发生器，包括：由上筒体和下筒体构成的发生器筒体、设置在该发生器筒体内的搅拌装置、液态氟化氢供给装置以及与该发生器筒体连通的将五氟化磷气体输送至下一工序装置的气体输送管路，其特征在于，所述上筒体上设置有用于将液态氟化氢加入至发生器筒体内的液体物料加入器，各所述液体物料加入器通过液态氟化氢供给管路与所述液态氟化氢供给装置相连；所述下筒体，具有沿下筒体内壁设置的液态氟化氢渗透夹套，该液态氟化氢渗透夹套，具有用于承载和接触所述发生器筒体内的五氯化磷固体物料的隔离滤板，该液态氟化氢渗透夹套通过液态氟化氢供给管路与所述液态氟化氢供给装置相连；通过所述液态氟化氢供给装置供给到所述液态氟化氢渗透夹套的液态氟化氢，通过隔离滤板渗透到所述发生器筒体内，与所述发生器筒体内的五氯化磷固体物料进行反应。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：李振星，许晟，陈宏伟，
申请(专利权)人：森松江苏重工有限公司，
类型：新型
国别省市：