專利名稱：新型六氟磷酸鋰生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于化工領(lǐng)域，尤其涉及一種生產(chǎn)六氟磷酸鋰的機(jī)械裝置。
背景技術(shù)：
六氟磷酸鋰，相對(duì)分子質(zhì)量151. 91，外觀為白色結(jié)晶或粉末，相對(duì)密度I. 50，潮解性強(qiáng)，溶于低濃度甲醇、乙醇、丙酮、碳酸酯類等有機(jī)溶劑，但難溶于烷烴和苯等有機(jī)溶齊U，暴露空氣中或加熱時(shí)六氟磷酸鋰在空氣中由于水蒸氣的作用而 迅速分解，放出PF5而產(chǎn)生白色煙霧。六氟磷酸鋰是目前鋰離子電池使用的最主要的電解質(zhì)鋰鹽，含有六氟磷酸鋰的有機(jī)電解液具有良好的導(dǎo)電性和電化學(xué)穩(wěn)定性，因此被選定為鋰離子電池的電解質(zhì)。鋰離子電池是當(dāng)今國(guó)際公認(rèn)的理想化學(xué)能源，具有體積小、電容量大、反復(fù)充放電500次后電容量只降低3%，被廣泛用于移動(dòng)電話、手提電腦和手提攝像機(jī)等電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車工業(yè)，還被用于電子工業(yè)制作晶片的摻雜劑和有機(jī)合成的催化劑。六氟磷酸鋰主要制備方法有4種1.氣固反應(yīng)法，其優(yōu)點(diǎn)是操作較為簡(jiǎn)單，但制備均一多孔的氟化鋰難度大；2.有機(jī)溶劑法，缺陷是很難獲得高純度的產(chǎn)品；3.離子交換法，缺陷是生產(chǎn)成本高；4.氟化氫溶劑法，雖然使用的氟化氫具有較強(qiáng)的腐蝕性，但由于五氟化磷與氟化鋰都易溶于氟化氫中，可以在液相中發(fā)生均相反應(yīng)，使整個(gè)反應(yīng)易于進(jìn)行和控制，且便于大批量生產(chǎn)。本實(shí)用新型裝置使用氟化氫溶劑法來(lái)生產(chǎn)六氟磷酸鋰，以氟化氫精餾塔、五氟化磷生成罐、密封罐、六氟磷酸鋰生成罐、尾氣處理罐、結(jié)晶罐、真空干燥罐為設(shè)備，以三氯化磷、精制氟化氫、氯氣、氟化鋰為主要原料，通過精制氟化氫、制取氟化磷氣體、最后制成六氟磷酸鋰產(chǎn)品。該裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是工藝合成路線短、原料轉(zhuǎn)化率高、反應(yīng)條件溫和易控制、產(chǎn)品純度高、便于批量生產(chǎn)、環(huán)保。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的問題是提供一種批量生產(chǎn)六氟磷酸鋰的機(jī)械裝置，該裝置由氟化氫精餾塔、五氟化磷生成罐、密封罐、六氟磷酸鋰生成罐、尾氣處理罐、結(jié)晶罐、真空干燥罐組成，其優(yōu)點(diǎn)是工藝合成路線短、原料轉(zhuǎn)化率高、反應(yīng)條件溫和易控制、產(chǎn)品純度高、便于批量生產(chǎn)、環(huán)保。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種六氟磷酸鋰生產(chǎn)裝置包括氟化氫精餾塔I、五氟化磷生成罐2、密封罐3、六氟磷酸鋰生成罐4、尾氣處理罐5、結(jié)晶罐6、真空干燥罐7 ;氟化氫精餾塔I上設(shè)有氟化氫進(jìn)口 8，氟化氫精餾塔I到五氟化磷生成罐2間設(shè)有第一管道9，五氟化磷生成罐2上設(shè)有三氯化磷進(jìn)口 10、氯氣進(jìn)口 11，五氟化磷生成罐2到六氟磷酸鋰生成罐4間設(shè)有第二管道12，密封罐3上設(shè)有氟化鋰進(jìn)口 13、氟化氫進(jìn)口 14，密封罐3到六氟磷酸鋰生成罐4間設(shè)有料漿泵和第三管道15，六氟磷酸鋰生成罐4到尾氣處理罐5間設(shè)有第四管道16、尾氣處理罐5上設(shè)有水進(jìn)口 17、鹽酸出口 18，六氟磷酸鋰生成罐4到結(jié)晶罐6間設(shè)有料漿泵和第五管道19，結(jié)晶罐6上設(shè)有氟化氫液體出口 20，結(jié)晶罐6到真空干燥罐7間設(shè)有料漿泵和第六管道21，真空干燥罐7上設(shè)有成品出口 22。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述的全部料漿泵為耐腐蝕不銹鋼軸流泵。所述的全部管道為聚氯乙烯管道。本實(shí)用新型的有益效果是提供了一種新型六氟磷酸鋰生產(chǎn)裝置，該生產(chǎn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是工藝合成路線短、原料轉(zhuǎn)化率高、反應(yīng)條件溫和易控制、產(chǎn)品純度高、便于批量生產(chǎn)、環(huán)保。

如圖為本實(shí)用新型原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明使用該裝置生產(chǎn)六氟磷酸鋰最佳實(shí)施例的具體內(nèi)容I.將粗制氟化氫通過進(jìn)口 8送入氟化氫精餾塔I進(jìn)行提純，得到精制氟化氫待用。2.將液態(tài)的三氯化磷通過進(jìn)口 10在低于10°C、安全密封無(wú)泄漏且完全無(wú)水的條件下送入五氟化磷生成罐2，然后通過進(jìn)口 11將氯氣送入五氟化磷生成罐2，其摩爾比為三氯化磷氯氣=1:1. 3，在五氟化磷生成罐2內(nèi)通過攪拌使三氯化磷和氯氣發(fā)生反應(yīng)，時(shí)間約為0. 5小時(shí)后生成五氯化磷結(jié)晶體并殘留少量的氯氣；然后在低于5°C、密封的環(huán)境下將精制氟化氫通過第一管道9送入五氟化磷生成罐2，其摩爾比為五氯化磷氟化氫=1: 1，攪拌反應(yīng)I小時(shí)后得到五氟化磷氣體、鹽酸氣體和少量氯氣。3.將氟化鋰通過進(jìn)口 13、氟化氫通過進(jìn)口 14按摩爾比1:1的比例送入密封罐3中混合后攪拌至溶解，再通過料漿泵和第三管道15送入六氟磷酸鋰生成罐4，將五氟化磷生成罐2內(nèi)的五氟化磷氣體、鹽酸氣體和少量氯氣通過第二管道12引入六氟磷酸鋰生成罐4，保持罐內(nèi)溫度為9°C、常壓密封的環(huán)境下，攪拌反應(yīng)I. 5小時(shí)后生成六氟磷酸鋰及殘留的鹽酸氣體和氯氣。4.將六氟磷酸鋰生成罐4內(nèi)的鹽酸氣體、氯氣在10°C以下的環(huán)境下通過第四管道16引入尾氣處理罐5，通過進(jìn)口 17向尾氣處理罐5加水，制成鹽酸液體后通過出口 18排出儲(chǔ)存待用。5.將六氟磷酸鋰生成罐4內(nèi)含六氟磷酸鋰和氟化氫的液態(tài)混合物通過料漿泵和第五管道19送入結(jié)晶罐6進(jìn)行結(jié)晶，六氟磷酸鋰很快結(jié)晶為固體，(因?yàn)榱姿徜嚭头瘹涔袒臏囟炔煌?而氟化氫仍為液體，打開出口 20將氟化氫液體排出，將六氟磷酸鋰的晶體通過料漿泵和第六管道21送入真空干燥罐7，烘干后通過出口 22出料包裝得到成品。
權(quán)利要求1.一種新型六氟磷酸鋰生產(chǎn)裝置，其特征在于包括氟化氫精餾塔(I)、五氟化磷生成罐(2)、密封罐(3)、六氟磷酸鋰生成罐(4)、尾氣處理罐(5)、結(jié)晶罐(6)、真空干燥罐(7);氟化氫精餾塔(I)上設(shè)有氟化氫進(jìn)口(8)，氟化氫精餾塔(I)到五氟化磷生成罐(2)間設(shè)有第一管道(9)，五氟化磷生成罐(2)上設(shè)有三氯化磷進(jìn)口(10)、氯氣進(jìn)口(11)，五氟化磷生成罐(2 )到六氟磷酸鋰生成罐(4 )間設(shè)有第二管道(12)，密封罐(3 )上設(shè)有氟化鋰進(jìn)口( 13 )、氟化氫進(jìn)口( 14)，密封罐(3)到六氟磷酸鋰生成罐(4)間設(shè)有料漿泵和第三管道(15)，六氟磷酸鋰生成罐(4)到尾氣處理罐(5)間設(shè)有第四管道(16)、尾氣處理罐(5)上設(shè)有水進(jìn)口(17)、鹽酸出口(18)，六氟磷酸鋰生成罐(4)到結(jié)晶罐(6)間設(shè)有料漿泵和第五管道(19)，結(jié)晶罐(6)上設(shè)有氟化氫液體出口(20)，結(jié)晶罐(6)到真空干燥罐(7)間設(shè)有料漿泵和第六管道(21)，真空干燥罐(7)上設(shè)有成品出口(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型六氟磷酸鋰生產(chǎn)裝置，其特征在于所述的全部料衆(zhòng)泵為耐腐蝕不銹鋼軸流泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型六氟磷酸鋰生產(chǎn)裝置，其特征在于所述全部管道為聚氯乙烯管道。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型六氟磷酸鋰生產(chǎn)裝置，該裝置屬于化工領(lǐng)域；該裝置由氟化氫精餾塔、五氟化磷生成罐、密封罐、六氟磷酸鋰生成罐、尾氣處理罐、結(jié)晶罐、真空干燥罐組成；氟化氫精餾塔到五氟化磷生成罐間設(shè)有第一管道，五氟化磷生成罐到六氟磷酸鋰生成罐間設(shè)有第二管道，密封罐到六氟磷酸鋰生成罐間設(shè)有料漿泵和第三管道，六氟磷酸鋰生成罐到尾氣處理罐間設(shè)有第四管道，六氟磷酸鋰生成罐到結(jié)晶罐間設(shè)有料漿泵和第五管道，結(jié)晶罐到真空干燥罐間設(shè)有料漿泵和第六管道，真空干燥罐上設(shè)有成品出口；以三氯化磷、氟化鋰等為原料來(lái)生產(chǎn)六氟磷酸鋰，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是工藝合成路線短、原料轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)品純度高。
文檔編號(hào)C01B25/455GK202558637SQ201220145498
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
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