一种氢氟酸反应装置的制作方法

本实用新型涉及化工产品领域，具体是一种氢氟酸反应装置。

背景技术：

氢氟酸具有极强的腐蚀性，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。氢氟酸也用来蚀刻玻璃，可以雕刻图案、标注刻度和文字；氢氟酸具有溶解氧化物的能力，它在铝和铀的提纯中起着重要作用。半导体工业使用它来除去硅表面的氧化物，在炼油厂中它可以用作异丁烷和正丁烯的烷基化反应的催化剂，除去不锈钢表面的含氧杂质的“浸酸”过程中也会用到氢氟酸。氢氟酸也用于多种含氟有机物的合成，比如Teflon(聚四氟乙烯)还有氟利昂一类的制冷剂。目前工业制备氢氟酸多采用萤石粉和硫酸来制备，但没有对反应后的废渣进行处理，造成资源的浪费，萤石采用直接投料的方式，容易造成反应不充分以及萤石颗粒较大的情况，不利于反应的进行。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种氢氟酸反应装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种氢氟酸反应装置，包括硫酸贮槽、反应炉、板框压滤机、干燥器、冷凝器、精馏塔和氢氟酸贮槽，所述硫酸贮槽连接有硫酸进料泵，硫酸进料泵上端与反应炉上的硫酸进口相连接，所述反应炉左上侧安装有萤石进料装置，所述萤石进料装置包括加料漏斗和第二电机，所述第二电机的输出端连接有旋转杆，旋转杆的最右端连接有轴承，旋转杆为左侧细右侧粗的圆柱体结构，旋转杆上缠绕设有螺旋叶片；所述冷凝器和反应炉之间设有氟化氢出料口，冷凝器右侧连接有粗氢氟酸进料口，粗氢氟酸进料口连接有粗氢氟酸进料泵，粗氢氟酸进料口设置在精馏塔的中下部，精馏塔顶端设有蒸汽出口，精馏塔下端设有氢氟酸出料口，氢氟酸出料口连接有再沸器，再沸器连接有氢氟酸贮槽；所述反应炉中部安装有搅拌装置，反应炉最下端连接有液渣出口，液渣出口下侧连接有液渣出料泵，所述液渣出料泵右侧设有板框压滤机，板框压滤机上设置有硫酸废液出口和石膏渣出口，所述石膏渣出口下侧连接有干燥器，所述干燥器左右两侧安装有热风机，热风机固定在支架上，所述干燥器下侧设有两个干石膏出口，干燥器内部安装有三个搅拌器，分别为左搅拌器、右搅拌器和下搅拌器。

作为本实用新型进一步的方案：所述左搅拌器和右搅拌器沿干燥器的竖轴对称，左搅拌器和右搅拌器的顶端均安装有轴承，轴承设于干燥器内壁上。

作为本实用新型进一步的方案：所述下搅拌器位于干燥器下侧内壁中部。

作为本实用新型进一步的方案：所述下搅拌器下侧连接有第一电机，第一电机的输出端连接有旋转轴和旋转叶片，左搅拌器和右搅拌器也包括旋转轴和旋转叶片，下搅拌器上的旋转叶片大小相同，均匀排列，左搅拌器和右搅拌器最下侧的旋转叶片的长度小于其他旋转叶片的长度，左搅拌器和右搅拌器最下侧的旋转叶片与下搅拌器上的最上侧旋转叶片相交。

作为本实用新型进一步的方案：所述冷凝器内部设有“U”型管道。

作为本实用新型进一步的方案：所述支架与干燥器之间采用焊接。

作为本实用新型进一步的方案：所述反应炉的侧壁安装有视窗。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一电机和第二电机的外壁均设有海绵层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该氢氟酸反应装置结构设计合理，萤石和硫酸可以在反应炉中充分反应，液渣部分通过板框压滤机进一步分离，分离后的固体通过干燥器进行干燥，干燥后的石膏可以用于石膏制品和水泥添加剂，分离后的硫酸废液可以循环使用，使得反应的附加值更高，反应后的氟化氢气体通过冷凝精馏可以获得更加纯净的氢氟酸。

附图说明

图1为一种氢氟酸反应装置的结构示意图；

图2为一种氢氟酸反应装置中干燥器的结构示意图；

图3为一种氢氟酸反应装置中萤石进料装置的结构示意图；

图中：1-硫酸贮槽；2-反应炉；3-板框压滤机；4-干燥器；5-冷凝器；6-精馏塔；7- 氢氟酸贮槽；8-硫酸进料泵；9-硫酸进口；10-萤石进料装置；11-搅拌装置；12-液渣出口；13-液渣出料泵；14-硫酸废液出口；15-石膏渣出口；16-氟化氢出料口；17-粗氢氟酸进料口；18-粗氢氟酸进料泵；19-蒸汽出口；20-氢氟酸出料口；21-热风机；22-支架； 23-左搅拌器；24-右搅拌器；25-下搅拌器；26-干石膏出口；27-轴承；28-第一电机；29- 旋转轴；30-旋转叶片；31-第二电机；32-加料漏斗；33-旋转杆；34-螺旋叶片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型实施例中，一种氢氟酸反应装置，包括硫酸贮槽1、反应炉2、板框压滤机3、干燥器4、冷凝器5、精馏塔6和氢氟酸贮槽7，所述硫酸贮槽1连接有硫酸进料泵8，硫酸进料泵8上端与反应炉2上的硫酸进口9相连接，所述反应炉2 的侧壁安装有视窗，反应炉2左上侧安装有萤石进料装置10，所述萤石进料装置10包括加料漏斗32和第二电机31，所述第二电机31的输出端连接有旋转杆33，旋转杆33的最右端连接有轴承，旋转杆33为左侧细右侧粗的圆柱体结构，旋转杆33上缠绕设有螺旋叶片34；所述冷凝器5和反应炉2之间设有氟化氢出料口16，冷凝器5内部设有“U”型管道，冷凝器5右侧连接有粗氢氟酸进料口17，粗氢氟酸进料口17连接有粗氢氟酸进料泵 18，粗氢氟酸进料口17设置在精馏塔6的中下部，精馏塔6顶端设有蒸汽出口19，精馏塔6下端设有氢氟酸出料口20，氢氟酸出料口20连接有再沸器，再沸器连接有氢氟酸贮槽7。

所述反应炉2中部安装有搅拌装置11，反应炉2最下端连接有液渣出口12，液渣出口12下侧连接有液渣出料泵13，所述液渣出料泵13右侧设有板框压滤机3，板框压滤机 3上设置有硫酸废液出口14和石膏渣出口15，所述石膏渣出口15下侧连接有干燥器4，所述干燥器4左右两侧安装有热风机21，热风机21固定在支架22上，支架22与干燥器 4之间采用焊接，所述干燥器4下侧设有两个干石膏出口26，干燥器4内部安装有三个搅拌器，分别为左搅拌器23、右搅拌器24和下搅拌器25，所述左搅拌器23和右搅拌器24 沿干燥器4的竖轴对称，左搅拌器23和右搅拌器24的顶端均安装有轴承27，轴承27设于干燥器4内壁上，所述下搅拌器25位于干燥器4下侧内壁中部，下搅拌器25下侧连接有第一电机28，第一电机28和第二电机31的外壁均设有海绵层，第一电机28的输出端连接有旋转轴29和旋转叶片30，左搅拌器23和右搅拌器24也包括旋转轴29和旋转叶片 30，下搅拌器25上的旋转叶片30大小相同，均匀排列，左搅拌器23和右搅拌器24最下侧的旋转叶片30的长度小于其他旋转叶片30的长度，左搅拌器23和右搅拌器24最下侧的旋转叶片30与下搅拌器25上的最上侧旋转叶片30相交。

本实用新型的工作原理：通过萤石进料装置10向反应炉2内加入萤石，人工或机械从加料漏斗32中投入萤石，第二电机31带动旋转杆33旋转，螺旋叶片34随之旋转，进而使得萤石从左向右运动，由于旋转杆33左侧细右侧粗，萤石在从左向右运动的过程中可以进一步的碾碎，使得萤石颗粒更小，通过硫酸进料泵8从硫酸贮槽1中抽取硫酸，硫酸从硫酸进口9处进入反应炉2内部，萤石和硫酸在反应炉2内部反应，搅拌装置11可以加快反应速度，反应后产生的氟化氢气体通过氟化氢出料口16进入冷凝器5中冷凝，冷凝后的含有一定杂质的粗氢氟酸在粗氢氟酸进料泵的作用下，从粗氢氟酸进料口17进入精馏塔6，馏分后的杂质从蒸汽出口19排出，纯净的氢氟酸从氢氟酸出料口20流出，进而流入氢氟酸贮槽；反应炉2中反应后液渣从液渣出口12排出，在液渣出料泵13的作用下进入板框压滤机3，经过压滤后的液体即硫酸废液进行回收循环利用，压滤后的固体进入干燥器4中干燥，热风机 21起到干燥的作用，第一电机28的输出端连接有旋转轴29，旋转轴29带动旋转叶片30运动，由于左搅拌器23和右搅拌器24最下侧的旋转叶片30与下搅拌器25上的最上侧旋转叶片30 相交，下搅拌器25上的旋转叶片30可以带动左搅拌器23和右搅拌器24进行旋转运动，从而使得三个搅拌器同时搅拌，干燥速率更快。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。