用氨和氟化氢为原料制备三氟化氮的设备及工艺方法

摘要

本发明涉及用氨和氟化氢为原料制备三氟化氮的设备及工艺方法，氨储罐中的氨先经过活性氧化铝吸附塔除去其中大部分硫化物，然后经过活性炭吸附塔，除去其中大部分有机物；然后经过精馏塔，除去其中大部分粉尘和水以及部分剩余的有机物；然后经过缓冲罐；最后将氨气、高纯氮气和除水后的氟化氢按一定比例和速率通入反应器并在反应器中发生剧烈的化学反应，生成氟化铵，反应器中的物质最终为氟化铵和氟化氢的混合物，从而配成NH₄F－xHF的电解液体系，然后将该混合物输入常规电解槽，电解制备三氟化氮。用该法得到的电解原料在生产三氟化氮时，电解槽的电流密度高，设备简单，可操作性强，设备运行安全稳定，尤其是可将生产原料的成本降至原来的30％－ 50％。

主权项

1、用氨和氟化氢为原料制备三氟化氮的设备包括氨储罐(1)、活性氧化铝吸附塔(4)、活性炭吸附塔(6)、精馏塔(8)、缓冲罐(10)、反应器(12)、电解槽(10)、氨储罐(20)、氟化氢除水塔(24)、缓冲罐(22)、高纯氮气储罐(23)，其特征在于：氨储罐(1)通过管道、调节阀(2)以及质量流量计(3)与活性氧化铝吸附塔(4)相连，活性氧化铝吸附塔(4)通过管道及调节阀(5)与活性炭吸附塔(6)相连，活性炭吸附塔(6)通过管道及调节阀与精馏塔(8)相连，精馏塔(8)通过管道与调节阀与缓冲罐(10)相连，缓冲罐(10)通过管道与调节阀与反应器(12)相连；氟化氢储罐(28)通过管道、调节阀(25)、调节阀(27)及质量流量计(26)与氟氢化钾除水塔(24)相连，氟氢化钾除水塔(24)通过管道与调节阀与缓冲罐(22)相连，缓冲罐(22)通过管道与调节阀与反应器(12)相连；高纯氮气储罐(23)通过管道、调节阀(30)及质量流量计(29)与反应器(12)相连，反应器(12)通过管道及调节阀(19)与电解槽(14)相连，电解槽通过管道及调节阀(15)、调节阀(16)与后续设备相连，所述反应器(12)内筒及其内部一切与原料有接触的零部件均采用蒙乃尔合金材料，液氨储罐(1)到反应器(12)之间的管路及设备不得采用铜质材料。