一种制备三氢化铝的釜的清洗方法技术

本发明专利技术公开了一种制备三氢化铝的釜的清洗方法，包括以下步骤：（1）惰性气体氛围下，将多卤代烃溶剂、无机盐研磨剂加入到釜中，剧烈搅拌，磨去釜内的结壁物；（2）放空釜，将缓冲溶液通过插底管以抽真空的方式缓慢进液，缓冲溶液由釜底部进入到釜中进行浸洗；（3）依次用稀碱、稀酸、水完全浸没结壁层来清洗釜，然后用水冲洗。所述方法能够安全有效的去除釜上的结壁物。物。物。

【技术实现步骤摘要】
一种制备三氢化铝的釜的清洗方法


[0001]本专利技术属于三氢化铝制备
，具体涉及一种清洗制备三氢化铝的釜的方法。

技术介绍

[0002]三氢化铝是一种亚稳态二元共价聚合物，体积放氢量为148g H2/L，约为液氢量的两倍。除α
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AlH3外（如无特别说明，后续所述三氢化铝即为α
‑
AlH3），其余晶型都不稳定，存在自然分解、遇空气分解、遇碱性或含活泼基团的有机物分解并燃烧的危险特性。从工艺流程角度，三氢化铝的合成包括溶剂的无水无氧处理工段、原材料氢化铝锂精制工段、三氢化铝醚合物制备工段、过滤氯化锂工段、醚合物的高温脱醚结晶工段以及粗品的后处理工段等。无论是在原材料氢化铝锂的精制工段，还是在三氢化铝乙醚络合物（AlH3·
xEt2O）的制备及高温脱醚结晶工段，或因原材料溶解不完全产生少量残渣，或因三氢化铝晶体自身的习性，或因搅拌使得醚合物溅落到搅拌杆、釜内壁上方，或因较高的浴温、较长的脱醚时间导致晶体在结晶釜内壁、搅拌杆、搅拌叶上分解等原因，都会产生不同程度的结壁现象。在5L及以下规模合成中，可以在室外空地通过向多口瓶、搅拌叶等处直接加稀酸、稀碱等方式反应除去危险结壁物，达到清洗的目的。这种处理方式基本上都会产生剧烈地放氢反应，严重时会引起局部着火。随着合成规模的放大，反应釜的容量不断增大，上述洗釜方式显然不合适，因而如何安全有效的去除结壁、清洗反应釜等成为制约三氢化铝规模放大的难题之一。
[0003]工业上有很多清洗反应釜的方法，例如直接水洗、喷淋洗、框式搅拌清洗、溶剂溶解清洗、拆釜盖清洗等，但这种方式对于金属氢化物领域而言风险大、效率不高。经调研，在金属氢化物的规模合成中如氢化铝锂的制备，可以采取不洗釜或每季度或每年集中清洗一次的方式进行。显然，这种方式对于三氢化铝而言行不通，因为三氢化铝的合成尤其是在高温脱醚结晶工段，对釜壁及搅拌器等的表面要求非常高，必须光洁、干燥、无杂质，否则不能够结晶出纯度高的α型晶体，严重时会直接引起结晶过程中晶核的分解，产生爆炸事故。因此，每次合成后都必须对各反应釜进行清洗。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种清洗制备三氢化铝的釜的方法，在多卤代烃溶剂中利用无机盐研磨去除附着在反应釜内壁、搅拌杆和搅拌叶等处的含铝杂质、氢化铝锂残渣、非α型以及有残缺的α型三氢化铝晶体等危险结壁物，进一步使用缓冲溶液、稀碱、稀酸等清洗釜。
[0005]本专利技术的技术方案如下：一种制备三氢化铝的釜的清洗方法，包括以下步骤：（1）惰性气体氛围下，将多卤代烃溶剂、无机盐研磨剂加入到釜中，剧烈搅拌，磨去釜内的结壁物；（2）放空釜，将缓冲溶液通过插底管以抽真空的方式缓慢进液，缓冲溶液由釜底部
进入到釜中进行浸洗；（3）依次用稀碱、稀酸、水完全浸没结壁层来清洗釜，然后用水冲洗。
[0006]优选的，步骤（1）中所述的多卤代烃为四氯化碳、全氯乙烯、三氯甲烷等中的一种或多种，进一步优选四氯化碳。
[0007]优选的，步骤（1）中所述的无机盐研磨剂为氯化钠、硫酸钠、氧化锆中的一种或多种，进一步优选氯化钠。
[0008]优选的，步骤（2）中所述缓冲溶液为磷酸二氢钾
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氢氧化钠、磷酸二氢钾
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氢氧化钾、磷酸二氢钠
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磷酸氢二钠、乙酸
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乙酸钠水溶液等中的一种或多种，优选为磷酸二氢钾
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氢氧化钠溶液；所述缓冲溶液的pH=6
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8，浓度为0.05
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0.5mol/L；进一步优选为pH=7、浓度为0.1mol/L的磷酸二氢钾/氢氧化钠溶液。
[0009]优选的，步骤（2）中浸洗时间为15
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30min，浸洗时进行搅拌。
[0010]优选的，步骤（2）中所述的抽真空的方式是间歇真空或直接抽真空，优选为间歇真空；真空度为0.020MPa
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0.098MPa。
[0011]优选的，步骤（2）中所述的缓慢进液为釜中缓冲溶液液面上升的速率为不超过50mm/min，优选为5mm/min
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25mm/min。
[0012]优选的，步骤（3）中稀碱、稀酸、水完全浸没结壁层后分别搅拌5min
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15min，保证釜内壁、搅拌杆、搅拌叶等干净、清洁。所述的稀碱为10wt.%以下的氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液等，更优选为3wt.%的氢氧化钠水溶液；所述的稀酸为10wt.%以下的盐酸水溶液、磷酸水溶液等，更优选为5wt.%的盐酸水溶液。
[0013]优选的，所述釜为氢化铝锂溶解釜、氢化铝锂精制釜、三氢化铝醚合物制备釜或三氢化铝醚合物脱醚结晶釜。
[0014]在三氢化铝的合成中，本专利技术清洗釜的方法具有如下优点：（1）因多卤代烃不易燃，可作为良好灭火剂或阻燃剂，用其作为研磨溶剂时，可防止火灾发生，这对涉及金属氢化物的大容量反应釜的清洗尤为重要。
[0015]（2）同陶瓷类磨介相比，无机盐可降低对釜的磨损。除此之外，无机盐还是金属氢化物着火的良好灭火剂，同样可防止火灾发生。
[0016]（3）无机盐研磨剂通常含有痕量水，这对结壁的三氢化铝钝化及促进活性特别高的三氢化铝杂晶逐步分解是有利的。
[0017]（4）多卤代烃的密度比较大，可有效分离金属氢化物和研磨剂，亦可回收部分三氢化铝产品，提高产率。
[0018]（5）研磨剂、多卤代烃可循环使用。
[0019]（6）采用间歇真空釜底部进缓冲溶液的方式，可以防止危险结壁物与缓冲溶液短时间内大面积接触生成大量氢气，产生爆炸或着火风险。其原理是间歇真空下，一旦产生大量氢气，釜内真空度会降低，缓冲溶液进液速度自动降低或停止，保证足够安全。
[0020]（7）无论是原材料提纯工艺中涉及的氢化铝锂溶解釜、精制釜，还是合成三氢化铝时涉及的三氢化铝醚合物制备釜、脱醚结晶釜等，都可以用本专利技术的方法清洗，这对三氢化铝规模化放大后清洗反应釜的安全性具有重要意义。
附图说明
[0021]图1为实施例1中清洗前的三氢化铝脱醚结晶釜；图2为实施例1中经步骤（1）的无机盐研磨后的三氢化铝脱醚结晶釜；图3为实施例1中清洗完成后的三氢化铝脱醚结晶釜。
具体实施方式
[0022]以下结合实施例对本专利技术做进一步说明，本专利技术并不局限于实施例，所属
的技术人员应该明了，对本专利技术的任何改进，对本专利技术产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本专利技术的保护范围和公开范围之内。
[0023]实施例1清洗10L三氢化铝脱醚结晶釜：（1）氮气氛围下，将2kg氯化钠、6L的四氯化碳加入到10L的三氢化铝脱醚结晶釜中，150rpm搅拌2h，除去附着在反应釜内壁、搅拌杆、搅拌叶等处的含铝杂质、非α型以及有残缺的α型三氢化铝晶体等危险结壁物；（2）放空结晶釜，将结晶釜抽真空至
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备三氢化铝的釜的清洗方法，包括以下步骤：（1）惰性气体氛围下，将多卤代烃溶剂、无机盐研磨剂加入到釜中，剧烈搅拌，磨去釜内的结壁物；（2）放空釜，将缓冲溶液通过插底管以抽真空的方式缓慢进液，缓冲溶液由釜底部进入到釜中进行浸洗；（3）依次用稀碱、稀酸、水完全浸没结壁层来清洗釜，然后用水冲洗。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的多卤代烃为四氯化碳、全氯乙烯、三氯甲烷等中的一种或多种，优选四氯化碳。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的无机盐研磨剂为氯化钠、硫酸钠、氧化锆中的一种或多种，优选氯化钠。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述缓冲溶液为磷酸二氢钾
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氢氧化钠、磷酸二氢钾
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氢氧化钾、磷酸二氢钠
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磷酸氢二钠、乙酸
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乙酸钠水溶液等中的一种或多种，优选为磷酸二氢钾
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氢氧化钠溶液。5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文江，夏宇，张晓勤，池俊杰，王建伟，薛金强，于文杰，
申请(专利权)人：黎明化工研究设计院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：