CN202415402U - 用五氟化碘做抑爆剂氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用五氟化碘做抑爆剂氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置，反应器的出口通过管路连接冷凝器的入口，冷凝器的出口通过管路连接接受器的入口，接受器的出口一通过管路连接深冷器的入口，深冷器的出口通过管路连接四氟甲烷冷凝器的入口，四氟甲烷冷凝器的出口通过管路连接四氟甲烷贮槽的入口，四氟甲烷贮槽的出口一通过管路连接鼓风机的入口，鼓风机的出口通过管路连接反应器的入口一，接受器的出口二通过管路连接反应器的入口三，反应器还分别设有反应器的入口二、反应器的入口四、反应器的入口五，四氟甲烷贮槽还设有四氟甲烷贮槽的出口二。本实用新型采用在抑爆剂存在下使炭与氟气反应来制备高纯四氟甲烷，制作简单，生产成本低。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备领域，涉及一种用五氟化碘做抑爆剂氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置，尤其适用于生产四氟甲烷。
背景技术
四氟甲烷是不燃烧的无色、无味的高压液化气体。四氟化碳是目前微电子工业中用量最大的等离子蚀刻气体，在电子器件表面清洗，太阳能电池的生产，激光技术、气相绝缘、低温制冷、泄漏检验剂、控制宇宙火箭姿态，印刷电路生产中的去污剂等方面也大量使用。由于它的化学稳定性，四氟化碳可用于金属冶炼，例如：铜、不锈钢，碳钢、铝、蒙乃尔等；还可用于塑料行业；如：合成橡胶、氯丁橡胶、还可广泛应用于硅、二氧化硅、氮化硅，磷硅玻璃及钨等薄膜材料的蚀刻，在电子器件表面清洗。原有技术是氟氯甲烷与氟化氢（HF）进行气相反应来制备四氟甲烷，由于氟氯甲烷的氟化较相应的甲烷困难，得到四氟甲烷非常困难，成本也非常高。现有技术是采用氟气与碳直接反应生成四氟甲烷，反应不稳定，容易产生***可能，生成危险性高。
发明内容
本实用新型所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种用五氟化碘做抑爆剂氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置，在抑爆剂存在下使炭与氟气反应来制备高纯四氟甲烷，工艺合理，制作简单，可大大降低生产成本。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
依据本实用新型提供的一种用五氟化碘做抑爆剂氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置，包括反应器、冷凝器、接受器和深冷器，反应器的出口通过管路连接冷凝器的入口，冷凝器的出口通过管路连接接受器的入口，接受器的出口一通过管路连接深冷器的入口，深冷器的出口通过管路连接四氟甲烷冷凝器的入口，四氟甲烷冷凝器的出口通过管路连接四氟甲烷贮槽的入口，四氟甲烷贮槽的出口一通过管路连接鼓风机的入口，鼓风机的出口通过管路连接反应器的入口一，接受器的出口二通过管路连接反应器的入口三，反应器还分别设有反应器的入口二、反应器的入口四、反应器的入口五，四氟甲烷贮槽还设有四氟甲烷贮槽的出口二。
本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果：
由于实用新型采用在抑爆剂存在下使炭与氟气反应来制备高纯四氟甲烷，工艺合理，制作简单，可大大降低生产成本。
本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中：1、反应器101、反应器的出口102、反应器的入口一103、反应器的入口二104、反应器的入口三105、反应器的入口四106、反应器的入口五2、冷凝器201、冷凝器的入口202、冷凝器的出口3、接受器301、接受器的入口302、接受器的出口一303、接受器的出口二4、深冷器401、深冷器的入口402、深冷器的出口5、四氟甲烷冷凝器501、四氟甲烷冷凝器的入口502、四氟甲烷冷凝器的出口6、四氟甲烷贮槽601、四氟甲烷贮槽的入口602、四氟甲烷贮槽的出口一603、四氟甲烷贮槽的出口二7、鼓风机701、鼓风机的入口702、鼓风机的出口。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图1所示的一种用五氟化碘做抑爆剂氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置，包括反应器1、冷凝器2、接受器3和深冷器4，反应器的出口101通过管路连接冷凝器的入口201，冷凝器的出口202通过管路连接接受器的入口301，接受器的出口一302通过管路连接深冷器的入口401，深冷器的出口402通过管路连接四氟甲烷冷凝器的入口501，四氟甲烷冷凝器的出口502通过管路连接四氟甲烷贮槽的入口601，四氟甲烷贮槽的出口一602通过管路连接鼓风机7的鼓风机的入口701，鼓风机的出口702通过管路连接反应器的入口一102，接受器的出口二303通过管路连接反应器的入口三104，反应器还分别设有反应器的入口二103、反应器的入口四105、反应器的入口五106，四氟甲烷贮槽6还设有四氟甲烷贮槽的出口二603。
用五氟化碘做抑爆剂的氟碳直接合成法制备四氟甲烷的工艺过程：
在镍制圆筒形反应器1中预先填充一定量的焦炭，通过鼓风机7从底部向反应器中鼓入四氟甲烷，5min后停止并升温至350℃。然后从反应器下部通入氟气和五氟化碘，从反应器上部通入氟气和焦炭，使反应在上部氟气过量、下部焦炭过量，并有五氟化碘存在的条件下进行。生成的气体从反应器顶部导出，进入冷凝器2，通过水冷使部分五氟化碘液化并进入接受器3。其余气体进入深冷器4，于-120℃下使残余五氟化碘固化，然后加热液化后流回接受器。未凝气体进入四氟甲烷冷凝器5，于-140～-135℃下使之液化，贮于四氟甲烷贮槽6中，未凝气体借助鼓风机循环回反应器。接受器中的五氟化碘部分被抽出汽化，循环回反应器。最后使贮槽中的四氟甲烷汽化，用KOH和K2SO3溶液洗涤，再经Al2O3脱水，纯度可达99.999%以上。
Claims (1)
1.一种用五氟化碘做抑爆剂氟碳直接合成法制备四氟甲烷的装置，包括反应器、冷凝器、接受器和深冷器，其特征在于：所述的反应器的出口通过管路连接冷凝器的入口，冷凝器的出口通过管路连接接受器的入口，接受器的出口一通过管路连接深冷器的入口，深冷器的出口通过管路连接四氟甲烷冷凝器的入口，四氟甲烷冷凝器的出口通过管路连接四氟甲烷贮槽的入口，四氟甲烷贮槽的出口一通过管路连接鼓风机的入口，鼓风机的出口通过管路连接反应器的入口一，接受器的出口二通过管路连接反应器的入口三，反应器还分别设有反应器的入口二、反应器的入口四、反应器的入口五，四氟甲烷贮槽还设有四氟甲烷贮槽的出口二。
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