無水三氯化鋁沸騰式連續升華裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種升華裝置,尤其是在生產氣態無水三氯化鋁時使用的沸騰式連續升華裝置。
【背景技術】
[0002]氣相法生產納米級三氧化二鋁的方式是將大于250°C的氣態三氯化鋁、空氣和氫氣混合在特定的燃燒爐內燃燒成納米級三氧化二鋁,再經過聚集、脫酸、脫水,真空包裝成為產品。其中,三氯化鋁只有固態和氣態兩種狀態,固態三氯化鋁加熱到180度后直接升華為氣態的三氯化鋁。由于三氯化鋁沒有液態狀態,所以不能用栗的方式連續給料氣化。因此將固態三氯化鋁連續升華為氣態無水三氯化鋁是氣相法生產納米級三氧化二鋁過程中最重要的環節。
[0003]中國專利CN2896168Y號所公開的“升華提純無水三氯化鋁用的電熱爐”專利(申請號:200620019993.8),由保溫材料制成的封閉的爐膛,爐膛的底部設置電熱體,爐膛的上部水平設置升華瓶托架,爐膛的頂部開設四個升華瓶入孔,托架上部的爐膛內設置溫度控制傳感器;電熱體可以是電熱絲,升華瓶入孔處可以設置鋼絲網兜。這項專利的不足之處在于:這個結構無法解決固態三氯化鋁受熱后板結而影響升華效率的問題,也無法連續均勻地生產氣態無水三氯化鋁。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的就是要提供一種無水三氯化鋁沸騰式連續升華裝置,在解決固態三氯化鋁受熱后板結而影響升華效率問題的同時,實現連續均勻地生產氣態無水三氯化招O
[0005]為了達到上述目的,本實用新型提供的無水三氯化鋁沸騰式連續升華裝置具有殼體、加料結構、氣體循環結構、加熱結構和出料口,其中,所述殼體由不銹鋼制造,殼體內部有一氣化內腔;所述加料結構具有星型粉體給料閥和外罩,所述外罩安置在殼體上面,所述星型粉體給料閥安置在外罩頂端;所述氣體循環結構具有循環氣出口、循環氣進口、變頻式熱風機、通氣管、上隔板、下隔板、側圍殼和循環氣分配腔;所述上隔板安置在殼體下部,所述下隔板固定在上隔板下面,所述側圍殼固定在上隔板和下隔板之間,上隔板、下隔板和側圍殼構成循環氣分配腔;上隔板具有固定孔和通氣孔,下隔板具有固定孔;所述循環氣出口位于殼體左側上部并與氣化內腔連通,所述循環氣進口位于殼體左側下部并與循環氣分配腔連通,所述變頻式熱風機通過通氣管連接循環氣出口和循環氣進口 ;所述加熱結構具有電加熱管、開關和連接線,所述電加熱管具有不銹鋼外殼,電加熱管為U型管,電加熱管穿過上隔板和下隔板上的固定孔以倒立方式固定在氣化內腔下部;所述開關和連接線安置在下隔板下面,連接電源和電加熱管;出料口位于殼體右側上部并與氣化內腔連通。另外,星型粉體給料閥、電加熱管和變頻式熱風機為已有技術,其具體的結構和連接方式這里就不再贅述了;電加熱管在上隔板和下隔板之間的部分不產生熱量,這樣能夠避免循環氣分配腔的氣體溫度升高。
[0006]為進一步使本實用新型適于應用,所述氣化內腔的直徑為0.5?I米,氣化內腔的高度為0.8?1.5米。氣化內腔直徑小于0.5米或者高度小于0.8米,則氣態三氯化鋁的供給滿足不了年產1000噸氣相法三氧化二鋁的生產;氣化內腔直徑大于I米或者高度大于1.5米,則造成不必要的材料浪費和能源消耗。
[0007]為進一步使本實用新型適于應用,所述變頻式熱風機為耐高溫在300度以上的變頻式熱風機。
[0008]為進一步使本實用新型適于應用,所述上隔板通過法蘭連接固定在殼體下部,上隔板、下隔板和側圍殼通過焊接固定為一體。這樣便于快速更換易損部件。
[0009]為進一步使本實用新型適于應用,所述電加熱管的數量為50?80根,并將這些電加熱管分為多組,每組電加熱管由一個開關單獨控制,這樣利于控制氣化內腔內的溫度。電加熱管的數量小于50根則不利于供熱的均勻性和可控性,電加熱管的數量大于80根則占用氣化內腔太多的空間。
[0010]為進一步使本實用新型適于應用,所述氣化內腔的內壁上安置有溫度傳感器,所述溫度傳感器通過數據線與外部的溫度顯示器連接。
[0011]當本實用新型使用時,先將三氯化鋁粉體通過星型粉體給料閥加入到氣化內腔內,通過電加熱管將氣化內腔內的溫度上升到250度左右,三氯化鋁粉體開始氣化;啟動變頻式熱風機將氣化內腔內的高溫氣體從循環氣出口抽出,并通過循環氣進口、循環氣分配腔和上隔板的通氣孔吹入氣化內腔底部,將氣化內腔底部的三氯化鋁粉體吹動并處于“沸騰”狀態;三氯化鋁粉體的持續氣化推動氣化內腔內的氣壓不斷升高,在氣化內腔內的氣壓達到一定數值后開啟出料口,將氣態無水三氯化鋁持續供給下一個工序,而控制星型粉體給料閥持續加入三氯化鋁粉體的數量將決定氣態無水三氯化鋁的持續供給量。
[0012]本實用新型提供的無水三氯化鋁沸騰式連續升華裝置具有積極的效果:變頻式熱風機將氣化內腔內的高溫氣體從循環氣出口抽出,并通過循環氣進口、循環氣分配腔和上隔板的通氣孔吹入氣化內腔底部,將氣化內腔底部的三氯化鋁粉體吹動并處于“沸騰”狀態,能夠避免固態三氯化鋁粉體受熱后板結,提高升華效率;三氯化鋁粉體的持續氣化推動氣化內腔內的氣壓不斷升高,在氣化內腔內的氣壓達到一定數值后開啟出料口,能夠實現連續均勻地生產氣態無水三氯化鋁;將電加熱管分為多組,每組電加熱管由一個開關單獨控制,能夠實現氣化內腔內溫度的精確控制。
【附圖說明】
[0013]本實用新型將結合附圖作進一步的說明,請參看附圖:
[0014]附圖1表不本實用新型的不意圖。
[0015]附圖1所示的結構包括:星型粉體給料閥I,外罩2,出料口3,電加熱管4,循環氣出口 5,氣化內腔6,殼體7,通氣孔8,通氣管9,上隔板10,下隔板11,循環氣進口 12,變頻式熱風機13,循環氣分配腔14,側圍殼15,固定孔16。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型提供的無水三氯化鋁沸騰式連續升華裝置具有殼體7、加料結構、氣體循環結構、加熱結構和出料口 3,其中,所述殼體7由不銹鋼制造,殼體7內部有一氣化內腔6;所述加料結構具有星型粉體給料閥I和外罩2,所述外罩2安置在殼體7上面,所述星型粉體給料閥I安置在外罩2頂端;所述氣體循環結構具有循環氣出口 5、循環氣進口 12、變頻式熱風機13、通氣管9、上隔板10、下隔板11、側圍殼15和循環氣分配腔14;所述上隔板10安置在殼體7下部,所述下隔板11固定在上隔板10下面,所述側圍殼15固定在上隔板10和下隔板11之間,上隔板10、下隔板11和側圍殼15構