一种氟化氢预反应器的制作方法

本实用新型涉及化学反应装置领域，更具体的，涉及一种氟化氢预反应器。

背景技术：

氟化氢(化学式：HF)是由氟元素与氢元素组成的二元化合物。主要用作含氟化合物的原料，也用于氟化铝和冰晶石的制造，半导体表面刻蚀及用作烷基化的催化剂，在电子工业中用作强酸性腐蚀剂，可与硝酸、乙酸、氨水、双氧水配合使用，同时其还能用于原子能工业、制元素氟、氟化物，也可作催化剂、氟化剂等用于有机或无机氟化物的制造，也用于不锈钢、非铁金属酸洗、玻璃器皿磨砂和酸洗、磨砂灯泡的处理等。现有的氟化氢生产通常采用一步法进行加工，即将反应的萤石以及硫酸在反应炉内简单混合后进行反应，但是这种设备大多数都比较庞大，而且耗能高，同时由于混合不充分，反应的速率产率都不高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种氟化氢预反应器，其能够将生产氟化氢所需的萤石以及硫酸进行充分混合，使得原料能够充分地接触反应，提高原料的反应速率以及反应产率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种氟化氢预反应器，包括反应筒、硫酸罐、石料罐、控制器、电机、以及储气罐，所述反应筒的左端套设有加料箱，所述反应筒外侧壁上套设有齿轮环，所述电机的动力输出端与所述齿轮环啮合，所述硫酸罐以及所述石料罐均设置于所述反应筒的上方，所述硫酸罐的内侧壁上固定有液位传感器，所述硫酸罐通过加液管与所述加料箱连通，所述加液管上设置有第一电动阀，所述石料罐的内底部固定有重量传感器，所述石料罐通过输料管与所述加料箱连通，所述输料管上设置有第二电动阀，所述反应筒的右端通过出气管与所述储气罐连通，所述出气管上设置有第三电动阀，所述反应筒的内侧壁上还均匀地焊接有用于加强反应物混合的搅拌块，所述控制器固定于所述加料箱上，且所述控制器分别与所述液位传感器、所述重量传感器、所述第一电动阀、所述第二电动阀、以及所述第三电动阀电性连接。

在本实用新型较佳地技术方案中，所述氟化氢预反应器还包括pH检测器，所述pH检测器固定于所述反应筒的内侧壁，所述pH检测器与所述控制器电性连接。

在本实用新型较佳地技术方案中，所述氟化氢预反应器还包括第一气压计与第二气压计，所述第一气压计与所述第二气压计分别固定于所述反应筒的内壁以及所述储气罐的内壁，所述第一气压计与所述第二气压计分别与所述控制器电性连接。

在本实用新型较佳地技术方案中，所述反应筒上设置有用于排去反应物料的排料口。

在本实用新型较佳地技术方案中，所述反应筒上设置有用于观察筒内情况的观察窗。

在本实用新型较佳地技术方案中，所述出气管上设置有用于防止气体倒流的单通阀。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种氟化氢预反应器，通过设置的反应筒以及电机相配合，使得反应筒不停地旋转，将投入其中的反应物进行充分的搅拌混合，同时还能够根据反应配比，自动投入定量的萤石以及硫酸，保证预反应能够充分且高效地进行。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的氟化氢预反应器的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的氟化氢预反应器的的反应筒剖面结构图。

图中：

1、反应筒，2、硫酸罐，3、石料罐，4、控制器，5、电机，6、储气罐， 11、加料箱，12、齿轮环，13、观察窗，14、排料口，15、搅拌块，16、pH检测器，17、第一气压计，21、液位传感器，22、加液管，23、第一电动阀，31、重量传感器，32、输料管，33、第二电动阀，62、第二气压计，63、出气管， 64、第三电动阀，65、单通阀。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1、图2所示，实施例中提供了一种氟化氢预反应器，包括反应筒1、硫酸罐2、石料罐3、控制器4、电机5、以及储气罐6，反应筒1的左端套设有加料箱11，反应筒1外侧壁上套设有齿轮环12，电机5的动力输出端与齿轮环 12啮合，硫酸罐2以及石料罐3均设置于反应筒1的上方，硫酸罐2的内侧壁上固定有液位传感器21，硫酸罐2通过加液管22与加料箱11连通，加液管22 上设置有第一电动阀23，石料罐3的内底部固定有重量传感器31，石料罐3通过输料管32与加料箱11连通，输料管32上设置有第二电动阀33，反应筒1的右端通过出气管63与储气罐6连通，出气管63上设置有第三电动阀64，反应筒1的内侧壁上还均匀地焊接有用于加强反应物混合的搅拌块15，控制器4固定于加料箱11上，且控制器4分别与液位传感器21、重量传感器31、第一电动阀23、第二电动阀33、以及第三电动阀64电性连接。当开始进行预反应时，控制器4控制第一电动阀23开启，硫酸罐2内的硫酸顺着加液管22流入到加料箱11中，同时控制器4还控制第二电动阀33开启，石料罐3中的萤石料也会顺着输料管32落入到加料箱11中，硫酸罐2内的液位传感器21可以检测到罐内硫酸的变化从而可以计算出硫酸的添加量，石料罐3内的重量传感器31也可以实时监测到罐内石料的变化，从而计算出投入的萤石的量，当到两种反应物的量以及配比到达设定的值后，就会关闭两个电动阀。落入加料箱11中的萤石以及硫酸在反应筒1内进行混合。电机5与齿轮环12啮合，电机5动作就会带动反应筒1转动，反应筒1转动就会使得反应筒1内的硫酸以及萤石充分地混合，使其产生氟化氢气体。在反应筒1内壁设置的搅拌块15使得物料混合得更加充分。当搅拌一段时间后，控制器4控制第三电动阀64打开，反应筒1内产生的氟化氢气体就会沿着出气管63排入到储气罐6中储存起来。

为了检测反应筒1内反应进行的程度，进一步的，氟化氢预反应器还包括PH检测器16，pH检测器16固定于反应筒1的内侧壁，pH检测器16与控制器4 电性连接。通过pH检测器16可以检测到反应筒1内的硫酸的剩余量，当检测到硫酸不足时，可以控制第二电动阀33开启进行加料，以保证反应能够持续不断地进行，提高生产效率。

为了检测氟化氢的产生量，进一步的，氟化氢预反应器还包括第一气压计 17与第二气压计62，第一气压计17与第二气压计62分别固定于反应筒1的内壁以及储气罐6的内壁，第一气压计17与第二气压计62分别与控制器4电性连接。第一气压计17可以检测到反应筒1内说生成的氟化氢气体的量，第二气压计62可以检测到储气罐6内所述储存的氟化氢的量，两个量都直接传输给管理人员，方便管理人员进行管理监控，及时投料或更换储气罐6。

为了排出筒内反应副产物，进一步的，反应筒1上设置有用于排去反应物料的排料口14。由于反应除了生成氟化氢外还会产生其他副产物，设置排料口 14可以将反应的副产物及时排出反应筒1外。

为了方便管理人员观察反应筒1内的情况，进一步的，反应筒1上设置有用于观察筒内情况的观察窗13。设置观察窗13后，可以直接透过观察窗13直接看到反应筒1内的情况，方便管理人员进行管理下料。

为了防止储气罐6中的氟化氢气体倒流到反应罐中，进一步的，出气管63 上设置有用于防止气体倒流的单通阀65。在出气管63上设置了单通阀65，可以防止已经生成的氟化氢气体倒流进反应筒1中。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。