一种由羟基氟化铝生产氟化铝的热反应系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种由羟基氟化铝生产氟化铝的热反应系统，由以下装置组成：羟基氟化铝输送机、斗提机、羟基氟化铝高位料仓、羟基氟化铝螺旋给料机、氟化盐输送机、斗提机、氟化盐高位料仓、氟化盐螺旋给料机、混合进料机、高效混合机、旋风收尘器、脉冲布袋收尘器、引风机、混成料高位料仓、高温反应器进料机、高温反应器、冷却器、引风机；本实用新型专利技术是根据由羟基氟化铝生产氟化铝的工艺原理、反应特性而开发的一种热反应系统，具有设备简单、流程短、过程密封性良好、热效率高等优良特性，适合于由羟基氟化铝经脱羟生产工业氟化铝。基氟化铝经脱羟生产工业氟化铝。基氟化铝经脱羟生产工业氟化铝。

【技术实现步骤摘要】
一种由羟基氟化铝生产氟化铝的热反应系统


[0001]本技术属于氟化盐生产设备
，具体涉及一种由羟基氟化铝生产氟化铝的热反应系统。

技术介绍

[0002]氟化铝是一种重要的无机化工原料，主要用做电解铝助剂、陶瓷助溶剂、酒精发酵抑制剂、非金属冶炼溶剂等。
[0003] 羟基氟化铝是氢氧化铝和氟化铝的混合物，又称碱式氟化铝，化学式AlF
x
(OH)3‑
x
·
mH2O，以羟基氟化铝脱羟可以制得氟化铝。以羟基氟化铝生产氟化铝时，需按照化学当量加入氟化盐作为脱羟剂，通过脱羟反应，使羟基氟化铝脱羟、氟化最终转化为纯度符合工业要求的氟化铝。化学反应：
[0004]AlF
x
(OH)3‑
x
·
mH2O+（3
‑
x）MeHF2=AlF3+（3
‑
x）MeF+（m+3
‑
x）H2O
[0005]AlF
x
(OH)3‑
x
·
mH2O+（3
‑
x）NH4F=AlF3+（3
‑
x）NH3↑
+（m+3
‑
x）H2O
[0006]2AlF
x
(OH)3‑
x
·
mH2O+（3
‑
x）NH4HF2=2AlF3+（3
‑
x）NH3↑
+2（3
‑
x+m）H2O
[0007]目前，我国生产氟化铝的工业方法主要为萤石法、氟硅酸法等，但从资源综合利用的角度考虑，羟基氟化铝脱羟法不失为一种可行的氟化铝生产方法。在含铝含氟固废，尤其是电解铝行业所产废、旧电解质，含铝、氟阴极炭块，二次铝灰的资源化利用方面具有重要的实践与经济意义。
[0008]以羟基氟化铝脱羟生产氟化铝，需要加入氟化盐，所述氟化盐包括氟化钠、氟化氢钠、氟化钾、氟化氢钾、氟化铵、氟化氢铵、氟化锂、氟化氢锂等。羟基氟化铝的脱羟反应需在高温条件下进行，在反应前需首先实现羟基氟化铝与氟化盐的充分混合，然后进入热反应系统进行复分解反应，使羟基氟化铝脱羟转化为氟化铝，因此，混合程度及热反应条件的控制是制得纯度符合工业要求的氟化铝的重要前提。

技术实现思路

[0009]针对由羟基氟化铝生产氟化铝的工艺要求与反应特点，本技术提出了一种由羟基氟化铝生产氟化铝的热反应系统，该反应系统适合于以羟基氟化铝和氟化盐为原料脱羟法生产氟化铝产品。具有设备简单、流程短、过程密封性良好、热效率高优良特性。
[0010]为实现上述目的，本技术提出了一种由羟基氟化铝生产氟化铝的热反应系统，该系统包括：羟基氟化铝输送机、羟基氟化铝斗提机、羟基氟化铝高位料仓、羟基氟化铝螺旋给料机、氟化盐输送机、氟化盐斗提机、氟化盐高位料仓、氟化盐螺旋给料机、混合进料机、高效混合机、旋风收尘器、脉冲布袋收尘器、第一引风机、混成料高位料仓、高温反应器进料机、高温反应器、冷却器、第二引风机；所述羟基氟化铝输送机出料端与羟基氟化铝斗提机进料口相连，羟基氟化铝斗提机出料口与羟基氟化铝高位料仓入口相连，羟基氟化铝高位料仓底部装配有螺旋给料机；氟化盐输送机出料端与氟化盐斗提机入口相连，氟化盐斗提机出料口与氟化盐高位料仓入口相连，氟化盐高位料仓底部装配有螺旋给料机；螺旋
给料机、螺旋给料机出料口与混合进料机进料料斗相连；混合进料机与高效混合机相连；高效混合机出料口通过管道与旋风收尘器进口连接，旋风收尘器尾气出口通过管道与脉冲布袋收尘器入口连接；脉冲布袋收尘器尾气出口通过管道与第一引风机相连，第一引风机出口通过管道与尾气吸收装置相连；脉冲布袋收尘器底部装有螺旋输送机，螺旋输送机出口与混成料高位料仓入料口相连；旋风收尘器出料口与混成料高位料仓入料口相连；混成料高位料仓底部装有给料器，所述给料器的出口与高温反应器进料机进料口相连，高温反应器进料机与高温反应器入口相连；高温反应器出料装置与冷却器进料口通过出料管连接；高温反应器尾气出口与第二引风机通过管道相连，第二引风机出口与高效混合机高温气体入口通过管道相连。
[0011]优选的，所述混成料高位料仓底部装有星型给料器，也可以是螺旋给料器，所述给料器出口与高温反应器进料机进料口相连，高温反应器进料机与高温反应器入口相连；高温反应器出料装置与冷却器进料口通过出料管连接；高温反应器尾气出口与引风机通过管道相连，引风机出口与高效混合机高温气体入口通过管道相连。
[0012]优选的，所述高效混合机既可以使用闪蒸干燥机，也可以使用强化气流干燥机。在使用闪蒸干燥机时，羟基氟化铝与氟化盐按化学计量进入闪蒸干燥机，首先由闪蒸干燥机底部高速旋转的多层刀片进行高效机械混合；同时由引风机将高温反应器产生的高温尾气送入闪蒸干燥机，从闪蒸干燥机底部沿干燥塔筒体切线进入，将机械混合后的粉体吹起，并在闪蒸干燥机引风机的风力作用下沿干燥塔筒体呈螺旋状上升，由此实现物料的进一步混合（气流混合）。在使用强化气流干燥机时，混合料进入强化气流干燥机，首先由强化气流干燥机底部高速旋转的刀片完成机械混合，同时由底部进入的热气流将机械混合物料吹起，并在强化气流干燥机引风机的风力作用下沿干燥筒呈螺旋状上升，由此实现物料的进一步混合（气流混合）。
[0013]优选的，所述羟基氟化铝输送机、羟基氟化铝螺旋给料机、氟化盐输送机5、氟化盐螺旋给料机、混合进料机、高温反应器进料机均为管式（密闭）螺旋输送机。
[0014]优选的，所述羟基氟化铝螺旋给料机、氟化盐螺旋给料机具计量及流量调控功能。
[0015]优选的，所述高温反应器为外烧式回转窑。
[0016]优选的，为缩短流程，降低设备造价，与高效混合机所配套得旋风收尘器可以省去不用，以脉冲布袋收尘器进行单级收尘，所收得的混合料直接进入到混成料高位料仓中。
[0017]1、采用由羟基氟化铝生产氟化铝的热反应系统，将羟基氟化铝和氟化盐送入高效混合机中进行混合，一方面使两种物料充分混合，混合均匀度高达95%，另一方面，将高温反应器产生的高温尾气送入高效混合机，不仅使物料得到进一步干燥，而且其带入的热量也促使两种物料在混合过程得到初步反应，热利用效率高。
[0018] 2、解决了羟基氟化铝和氟化盐的干燥问题和物料输送、混合、储存过程路径长、环节多的问题，节约了设备投资，避免了尾气泄露，便于尾气的收集、净化与利用。
附图说明
[0019]下面结合附图对本技术的具体实施例作进一步详细的说明。
[0020]图1为本技术的结构示意图。
实施方式
[0021]如图1所示的由羟基氟化铝生产氟化铝的热反应系统，该设备系统包括：羟基氟化铝输送机1、羟基氟化铝斗提机2、羟基氟化铝高位料仓3、羟基氟化铝螺旋给料机4、氟化盐输送机5、氟化盐斗提机6、氟化盐高位料仓7、氟化盐螺旋给料机8、混合进料机9、高效混合机10、旋风收尘器11、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由羟基氟化铝生产氟化铝的热反应系统，其特征在于羟基氟化铝输送机（1）、羟基氟化铝斗提机（2）、羟基氟化铝高位料仓（3）、羟基氟化铝螺旋给料机（4）、氟化盐输送机（5）、氟化盐斗提机（6）、氟化盐高位料仓（7）、氟化盐螺旋给料机（8）、混合进料机（9）、高效混合机（10）、旋风收尘器（11）、脉冲布袋收尘器（12）、第一引风机（13）、混成料高位料仓（14）、高温反应器进料机（15）、高温反应器（16）、冷却器（17）、第二引风机（18）；所述羟基氟化铝输送机（1）出料端与羟基氟化铝斗提机（2）进料口相连，羟基氟化铝斗提机（2）出料口与羟基氟化铝高位料仓（3）入口相连，羟基氟化铝高位料仓（3）底部装配有羟基氟化铝螺旋给料机（4）；氟化盐输送机（5）出料端与氟化盐斗提机（6）入口相连，氟化盐斗提机（6）出料口与氟化盐高位料仓（7）入口相连，氟化盐高位料仓（7）底部装配有氟化盐螺旋给料机（8）；羟基氟化铝螺旋给料机（4）、氟化盐螺旋给料机（8）出料口与混合进料机（9）进料料斗相连；混合进料机（9）与高效混合机（10）相连；高效混合机（10）出料口通过管道与旋风收尘器（11）进口连接，旋风收尘器（11）尾气出口通过管道与脉冲布袋收尘器（12）入口连接；脉冲布袋收尘器（12）尾气出口通过管道与第一引风机（13）相连，第一引风机（13）出口通过管道与尾气吸收装置相连；脉冲布袋收尘器（12）底部装有螺旋输送机，螺旋输送机出口与混成料高位料仓（14）入料口...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖建楠，陈居玲，王云龙，
申请(专利权)人：河南省睿博环境工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：