三氫化鋁的合成裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種輕金屬材料的合成裝置，特別是一種三氫化鋁的合成裝置，屬于輕金屬材料制備技術(shù)領(lǐng)域。它包括三氯化鋁配制釜(1)、預(yù)反應(yīng)釜(2)、預(yù)反應(yīng)中間罐(3)、反應(yīng)釜(4)、第一乙醚計(jì)量罐(5)、第二乙醚計(jì)量罐(6)和第一甲苯計(jì)量罐(8)，第一乙醚計(jì)量罐(5)、三氯化鋁配制釜(1)、預(yù)反應(yīng)釜(2)、預(yù)反應(yīng)中間罐(3)和反應(yīng)釜(4)經(jīng)管路順次連接，第二乙醚計(jì)量罐(6)和第一甲苯計(jì)量罐(8)均經(jīng)管路連接于預(yù)反應(yīng)釜(2)，三氯化鋁配制釜(1)、預(yù)反應(yīng)釜(2)和反應(yīng)釜(4)的頂部均開設(shè)有物料進(jìn)口。本實(shí)用新型專利技術(shù)操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和易于控制、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高，且產(chǎn)率達(dá)到90％以上。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
三氫化鋁的合成裝置
本技術(shù)涉及一種輕金屬材料的合成裝置，特別是一種三氫化鋁的合成裝置，屬于輕金屬材料制備

技術(shù)介紹
從提高能量的效果來看，在炸藥中添加高能的添加劑對(duì)于能量的提高幅度遠(yuǎn)高于其它方法。目前應(yīng)用最廣泛的是在炸藥中加入高熱值的金屬Al粉末。眾所周知，武器無限追求炸藥的高能量，故采用AlH3、B、BeH2等高能物質(zhì)代替鋁粉逐漸受到研究者的關(guān)注和研究。由于AlH3的高含氫量、高燃燒熱、無毒等特性，它可以應(yīng)用在高能燃料領(lǐng)域。經(jīng)熱化學(xué)計(jì)算表明用AlH3來取代鋁可以產(chǎn)生更低的火焰溫度和更高的產(chǎn)氣量，可以提供比鋁燃料更高的比沖。其中，AlH3由兩種強(qiáng)還原性原子結(jié)合組成，在其燃燒過程中產(chǎn)生H2，H2可以促進(jìn)氧化劑快速燃燒生成Al2O3和H2O并放出大量熱能。因此，三氫化鋁(AlH3)由于燃燒熱高、成氣性好、無毒等優(yōu)點(diǎn)可有希望成為一種新型的炸藥高能添加劑。但是我國(guó)的三氫化鋁生產(chǎn)規(guī)模大都尚處在實(shí)驗(yàn)室研究，規(guī)模小遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求，且生產(chǎn)狀態(tài)存在技術(shù)落后、工藝復(fù)雜和生產(chǎn)能力低的特點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于，提供一種三氫化鋁的合成裝置，操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和易于控制、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高，且產(chǎn)率達(dá)到90％以上。為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)采用如下的技術(shù)方案：三氫化鋁的合成裝置包括三氯化鋁配制釜、預(yù)反應(yīng)釜、預(yù)反應(yīng)中間罐、反應(yīng)釜、第一乙醚計(jì)量罐、第二乙醚計(jì)量罐和第一甲苯計(jì)量罐，所述第一乙醚計(jì)量罐、三氯化鋁配制釜、預(yù)反應(yīng)釜、預(yù)反應(yīng)中間罐和反應(yīng)釜經(jīng)管路順次連接，所述第二乙醚計(jì)量罐和第一甲苯計(jì)量罐均經(jīng)管路連接于預(yù)反應(yīng)釜，所述三氯化鋁配制釜、預(yù)反應(yīng)釜和反應(yīng)釜的頂部均開設(shè)有物料進(jìn)口，便于投放相應(yīng)的物料。前述的三氫化鋁的合成裝置還包括第三乙醚計(jì)量罐和催化劑配制釜，所述催化劑配制釜的一端經(jīng)管路連接有第三乙醚計(jì)量罐，所述催化劑配制釜的另一端經(jīng)管路連接有反應(yīng)釜，所述催化劑配制釜的頂部也開設(shè)有物料進(jìn)口。通過催化劑的配置能夠得到高純度的三氫化鋁。前述的三氫化鋁的合成裝置還包括第二甲苯計(jì)量罐，所述第二甲苯計(jì)量罐經(jīng)管路連接有反應(yīng)釜，第二甲苯計(jì)量罐的設(shè)置能夠合理控制甲苯的投放量。前述的三氫化鋁的合成裝置還包括第一過濾器，所述第一過濾器的一端經(jīng)管路連接有預(yù)反應(yīng)釜，所述第一過濾器的另一端經(jīng)管路連接有預(yù)反應(yīng)中間罐。第一過濾器的設(shè)置能夠提高產(chǎn)品的純度。前述的三氫化鋁的合成裝置還包括第二過濾器，所述第二過濾器的一端經(jīng)管路連接有催化劑配制釜，所述第二過濾器的另一端經(jīng)管路連接有反應(yīng)釜，通過第二過濾器的設(shè)置進(jìn)一步提高產(chǎn)品的純度。前述的三氫化鋁的合成裝置，所述三氯化鋁配制釜、預(yù)反應(yīng)釜、反應(yīng)釜和催化劑配制釜的內(nèi)部均安裝有攪拌裝置，通過攪拌裝置的攪拌，進(jìn)一步提高反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)時(shí)間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益之處在于：通過本技術(shù)合成的三氫化鋁，產(chǎn)率達(dá)到90％以上，本技術(shù)還設(shè)置了催化劑配制釜，采用本合成裝置所得晶體粒徑較大，能夠滿足大粒徑產(chǎn)品的需求；本裝置合成三氫化鋁成本低，反應(yīng)時(shí)間較短，產(chǎn)品質(zhì)量高，能耗低，對(duì)設(shè)備要求低，操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件易于控制，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。附圖說明圖1是本技術(shù)的連接關(guān)系示意圖。附圖標(biāo)記的含義：1-三氯化鋁配制釜，2-預(yù)反應(yīng)釜，3-預(yù)反應(yīng)中間罐，4-反應(yīng)釜，5-第一乙醚計(jì)量罐，6-第二乙醚計(jì)量罐，7-第三乙醚計(jì)量罐，8-第一甲苯計(jì)量罐，9-第二甲苯計(jì)量罐，10-第一過濾器，11-第二過濾器，12-催化劑配制釜。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步的說明。具體實(shí)施方式本技術(shù)的實(shí)施例1：如圖1所示，三氫化鋁的合成裝置包括三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2、預(yù)反應(yīng)中間罐3、反應(yīng)釜4、第一乙醚計(jì)量罐5、第二乙醚計(jì)量罐6和第一甲苯計(jì)量罐8，所述第一乙醚計(jì)量罐5、三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2、預(yù)反應(yīng)中間罐3和反應(yīng)釜4經(jīng)管路順次連接，所述第二乙醚計(jì)量罐6和第一甲苯計(jì)量罐8均經(jīng)管路連接于預(yù)反應(yīng)釜2，所述三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2和反應(yīng)釜4的頂部均開設(shè)有物料進(jìn)口，便于投放相應(yīng)的物料。三氫化鋁的合成裝置還包括第三乙醚計(jì)量罐7和催化劑配制釜12，所述催化劑配制釜12的一端經(jīng)管路連接有第三乙醚計(jì)量罐7，所述催化劑配制釜12的另一端經(jīng)管路連接有反應(yīng)釜4，所述催化劑配制釜12的頂部也開設(shè)有物料進(jìn)口。通過催化劑的配置能夠得到高純度的三氫化鋁。所述三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2、反應(yīng)釜4和催化劑配制釜12的內(nèi)部均安裝有攪拌裝置，通過攪拌裝置的攪拌，進(jìn)一步提高反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)時(shí)間。實(shí)施例2：如圖1所示，三氫化鋁的合成裝置包括三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2、預(yù)反應(yīng)中間罐3、反應(yīng)釜4、第一乙醚計(jì)量罐5、第二乙醚計(jì)量罐6和第一甲苯計(jì)量罐8，所述第一乙醚計(jì)量罐5、三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2、預(yù)反應(yīng)中間罐3和反應(yīng)釜4經(jīng)管路順次連接，所述第二乙醚計(jì)量罐6和第一甲苯計(jì)量罐8均經(jīng)管路連接于預(yù)反應(yīng)釜2，所述三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2和反應(yīng)釜4的頂部均開設(shè)有物料進(jìn)口，便于投放相應(yīng)的物料。三氫化鋁的合成裝置還包括第二甲苯計(jì)量罐9，所述第二甲苯計(jì)量罐9經(jīng)管路連接有反應(yīng)釜4，第二甲苯計(jì)量罐9的設(shè)置能夠合理控制甲苯的投放量。實(shí)施例3：如圖1所示，三氫化鋁的合成裝置包括三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2、預(yù)反應(yīng)中間罐3、反應(yīng)釜4、第一乙醚計(jì)量罐5、第二乙醚計(jì)量罐6和第一甲苯計(jì)量罐8，所述第一乙醚計(jì)量罐5、三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2、預(yù)反應(yīng)中間罐3和反應(yīng)釜4經(jīng)管路順次連接，所述第二乙醚計(jì)量罐6和第一甲苯計(jì)量罐8均經(jīng)管路連接于預(yù)反應(yīng)釜2，所述三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2和反應(yīng)釜4的頂部均開設(shè)有物料進(jìn)口，便于投放相應(yīng)的物料。三氫化鋁的合成裝置還包括第一過濾器10，所述第一過濾器10的一端經(jīng)管路連接有預(yù)反應(yīng)釜2，所述第一過濾器10的另一端經(jīng)管路連接有預(yù)反應(yīng)中間罐3。第一過濾器10的設(shè)置能夠提高產(chǎn)品的純度。具體的，第一過濾器10為G5過濾器。實(shí)施例4：如圖1所示，三氫化鋁的合成裝置包括三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2、預(yù)反應(yīng)中間罐3、反應(yīng)釜4、第一乙醚計(jì)量罐5、第二乙醚計(jì)量罐6和第一甲苯計(jì)量罐8，所述第一乙醚計(jì)量罐5、三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2、預(yù)反應(yīng)中間罐3和反應(yīng)釜4經(jīng)管路順次連接，所述第二乙醚計(jì)量罐6和第一甲苯計(jì)量罐8均經(jīng)管路連接于預(yù)反應(yīng)釜2，所述三氯化鋁配制釜1、預(yù)反應(yīng)釜2和反應(yīng)釜4的頂部均開設(shè)有物料進(jìn)口，便于投放相應(yīng)的物料。三氫化鋁的合成裝置還包括第二過濾器11，所述第二過濾器11的一端經(jīng)管路連接有催化劑配制釜12，所述第二過濾器11的另一端經(jīng)管路連接有反應(yīng)釜4，通過第二過濾器11的設(shè)置進(jìn)一步提高產(chǎn)品的純度。具體的，第二過濾器11為G5過濾器。實(shí)施例5：如圖1所示，通過三氫化鋁的合成裝置制備三氫化鋁，可以包括以下步驟：(1)無水AlCl3和乙醚混合溶液的配制；(2)LiAlH4和無水AlCl3混合溶液的配制；(3)催化劑的配制；(4)三氫化鋁的制備。具體的步驟如下：工業(yè)乙醚通過精制得到無水乙醚，分別放入第一乙醚計(jì)量罐5、第二乙醚計(jì)量罐6和第三乙醚計(jì)量罐7中備用；精制后的甲苯分別放入第一甲苯計(jì)量罐8和第二甲苯計(jì)量罐9中備用；(1)無水AlCl3和乙醚混合溶液的配制取40～70g無水AlCl3經(jīng)物料進(jìn)口投入三氯化鋁配制釜1中，在冰鹽浴條件下通過第本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.三氫化鋁的合成裝置，其特征在于，包括三氯化鋁配制釜(1)、預(yù)反應(yīng)釜(2)、預(yù)反應(yīng)中間罐(3)、反應(yīng)釜(4)、第一乙醚計(jì)量罐(5)、第二乙醚計(jì)量罐(6)和第一甲苯計(jì)量罐(8)，所述第一乙醚計(jì)量罐(5)、三氯化鋁配制釜(1)、預(yù)反應(yīng)釜(2)、預(yù)反應(yīng)中間罐(3)和反應(yīng)釜(4)經(jīng)管路順次連接，所述第二乙醚計(jì)量罐(6)和第一甲苯計(jì)量罐(8)均經(jīng)管路連接于預(yù)反應(yīng)釜(2)，所述三氯化鋁配制釜(1)、預(yù)反應(yīng)釜(2)和反應(yīng)釜(4)的頂部均開設(shè)有物料進(jìn)口。

【技術(shù)特征摘要】
1.三氫化鋁的合成裝置，其特征在于，包括三氯化鋁配制釜(1)、預(yù)反應(yīng)釜(2)、預(yù)反應(yīng)中間罐(3)、反應(yīng)釜(4)、第一乙醚計(jì)量罐(5)、第二乙醚計(jì)量罐(6)和第一甲苯計(jì)量罐(8)，所述第一乙醚計(jì)量罐(5)、三氯化鋁配制釜(1)、預(yù)反應(yīng)釜(2)、預(yù)反應(yīng)中間罐(3)和反應(yīng)釜(4)經(jīng)管路順次連接，所述第二乙醚計(jì)量罐(6)和第一甲苯計(jì)量罐(8)均經(jīng)管路連接于預(yù)反應(yīng)釜(2)，所述三氯化鋁配制釜(1)、預(yù)反應(yīng)釜(2)和反應(yīng)釜(4)的頂部均開設(shè)有物料進(jìn)口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氫化鋁的合成裝置，其特征在于，還包括第三乙醚計(jì)量罐(7)和催化劑配制釜(12)，所述催化劑配制釜(12)的一端經(jīng)管路連接有第三乙醚計(jì)量罐(7)，所述催化劑配制釜(12)的另一端經(jīng)管路連接有反應(yīng)釜(4)，所述催化劑配制釜(12)的頂部也...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：任明安，李守良，潘風(fēng)華，李云，賈東東，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河南納宇新材料有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：河南,41