生产三氟化氮的方法

摘要

本发明提供了一种生产三氟化氮的方法和装置。本发明涉及使工作流体流过热机循环体系，并利用工作流体产生的机械能，在三氟化氮反应器内产生足够的混合强度。该方法利用工作流体蒸汽射流，如氟化氢蒸汽射流，向反应器的混合区提供足够的能量，以便将气态氟分散在液态氟化氢铵熔体中。将气态反应产物流从反应器中取出，该反应产物流中含有三氟化氮和工作流体蒸汽。而后工作流体与三氟化氮分开并再循环以便在该工艺中再利用，由此完成了热机循环。

主权项

1.生产三氟化氮的方法，包括：提供反应器，它包括混合区和与混合区流体连通的反应区；将气态氟供入反应器的混合区；将液态氟化氢铵供入反应器的混合区；将工作流体蒸汽射流供入反应器的混合区，其中工作流体蒸汽射流将动能传递到混合区，该动能使将气态氟分散在液态氟化氢铵中；使液态氟化氢铵与分散在其中的氟反应，在液态氟化氢铵和氟流经反应器的反应区时形成三氟化氮；以及将气态反应产物流从反应器中取出，该反应产物流含有三氟化氮和工作流体蒸汽；其中氟化氢铵具有NH4MyFz(HF)x的酸碱化学计量，其中M是选自周期表IA～VA族，IB～VIIB族和VIII族的金属元素或其混合物；y为0～12；z为1～12；并且x为熔体酸度值，液态氟化氢铵的熔体酸度值为1.2～2.4，液态氟化氢铵的温度为100～200℃，液态氟化氢铵的压力为50～400kPa，反应区体积与气态氟和液态氟化氢铵的体积流速总和的比至少为0.5秒，工作流体蒸汽射流与气态氟的摩尔比大于1∶1，液态氟化氢铵与气态氟的摩尔比大于2000∶1。