由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的裝置的製作方法
2023-05-09 15:43:26 1
專利名稱：由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於化工設備領域，涉及ー種由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的裝置，尤其適用於生產三氟化硼。
背景技術：
三氟化硼是有機合成和石油化工廣泛應用的ー種重要催化劑，在很多有機化學反應如烷基化、聚合、異構化、加成、縮合及分解等過程中都有應用。它之所以在催化反應方面有如此廣泛的應用領域，是由於硼電子層結構有生成絡合物的強烈傾向，在酸性催化劑作用中產生催化活性結構，這一點非常重要。在許多反應中，以三氟化硼為基礎的催化劑要比天機酸金屬的滷化物催化效能更活潑，而且不致於引起不利的副反應。作為催化劑，BF3可以在各種形態下應用，例如以單獨氣態使用，或者和許多類型的無機與有機物劑一同使用，以及製成它的絡合物應用。同時，它又可採用蒸餾或化學方法進行再生回收，經精製重新使 用。現有技術只能用硼酐B203與硫酸反應，成本很高，對設備腐蝕很大。
發明內容本實用新型所要解決的問題在於，克服現有技術的不足，提供ー種由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的裝置，採用在螢石硼酐法的基礎上，用廉價氟硫酸代替昂貴的硼酐(B203)，由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的技術，利用氟硫酸的脫水作用，在適當溫度下，可使硼酸脫水得到三氧化ニ硼晶體。生產成本較低。本實用新型解決其技術問題是採取以下技術方案實現的依據本實用新型提供的一種由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的裝置，包括固體硼酸加料器、溶解槽一、溶解槽ニ、反應器、換熱器，固體硼酸加料器的出口一通過管路連接溶解槽ー的入口一、固體硼酸加料器的出口二通過管路連接溶解槽ニ的入口一、溶解槽ー的出口和溶解槽ニ的出口通過管路並聯連接硼酸泵的入口，硼酸泵的出口通過管路連接反應器的入口一；氟磺酸加料器的出口通過管路連接氟磺酸泵的入口，氟磺酸泵的出口通過管路連接反應器的入口 ニ，反應器的出口通過管路連接換熱器的入口，換熱器的出口通過管路連接BF3氣櫃的入ロ，BF3氣櫃設有BF3氣櫃的出ロ ；反應器的出ロ通過管路連接液體監控器的硫酸的入ロ，硫酸的出ロ通過管路分別連接溶解槽ー的入口 ニ和溶解槽ニ的入ロニ，並設有硫酸卸料出ロ，反應器的外面裝有蒸汽夾套，蒸汽夾套分別設有蒸汽的入口和蒸汽的出口。本實用新型解決其技術問題是採取以下技術方案進ー步實現前述的反應器的外面裝有蒸汽夾套，蒸汽夾套分別設有蒸汽的入口和蒸汽的出□。本實用新型與現有技術相比具有顯著的優點和有益效果由於實用新型採用在螢石硼酐法的基礎上，用廉價氟硫酸代替昂貴的硼酐(B203),由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的技術，利用氟硫酸的脫水作用，在適當溫度下，可使硼酸脫水得到三氧化ニ硼晶體，生產成本較低。[0010]本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖I為本實用新型的結構示意圖。其中1、固體硼酸加料器101、固體硼酸加料器的出口一 102、固體硼酸加料器的出口ニ 21、溶解槽ー 211溶解槽ー的入口一 212、溶解槽ー的入口ニ 213、溶解槽ー的出ロ22、溶解槽ニ 221溶解槽ニ的入口一 222、溶解槽ニ的入口 ニ 223、溶解槽ニ的出口 3、氟磺酸加料器301、氟磺酸加料器的出口 41、硼酸泵411、硼酸泵的入口 412、硼酸泵的出口 42、氟磺酸泵421、氟磺酸泵的入口 422、氟磺酸泵的出口 5、反應器501、反應器的入口一 502、反應器的入口ニ 503、反應器的出口一 504反應器的出口ニ 51、蒸汽夾套511、蒸汽的入口512、蒸汽的出口 6、換熱器601、換熱器的入口 602、換熱器的出口 7、BF3氣櫃；701、BF3氣櫃的入口 702、BF3氣櫃的出口 8、液體監控器801、硫酸的入口 802、硫酸的出口 803、硫酸卸料出口。
具體實施方式
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提供的具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。如圖I所示的一種由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的裝置，包括固體硼酸加料器I、溶解槽ー 21、溶解槽ニ 22、反應器5、換熱器6，固體硼酸加料器的出口一 101通過管路連接溶解槽ー的入口一 211、固體硼酸加料器的出口ニ 102通過管路連接溶解槽ニ的入口一 221、溶解槽ー的出口 213和溶解槽ニ的出口 223通過管路並聯連接硼酸泵的入口411，硼酸泵的出口 412通過管路連接反應器的入口一 501 ;氟磺酸加料器3的出口 301通過管路連接氟磺酸泵的入口 421，氟磺酸泵的出口 422通過管路連接反應器的入口ニ 502，反應器的出ロ 503通過管路連接換熱器的入ロ 601，換熱器的出ロ 602通過管路連接BF3氣櫃的入口 701，BF3氣櫃設有BF3氣櫃的出ロ 702 ;反應器的出ロ 504通過管路連接液體監控器8的硫酸的入口 801，硫酸的出ロ 802通過管路分別連接溶解槽ー的入口ニ 212和溶解槽ニ的入口ニ 222，並設有硫酸卸料出ロ 803，反應器5的外面裝有蒸汽夾套51，蒸汽夾套分別設有蒸汽的入口 511和蒸汽的出口 512。從由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的技術，利用氟磺酸的脫水作用，在適當溫度下，可使硼酸脫水得到三氧化ニ硼晶體。反應式為3HS0sF + H3BO3 BF + 3Ε 04由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的裝置，固體硼酸加料罐I經過加料器進入溶解槽ー 21和溶解槽ニ 22，在溶解槽一、溶解槽ニ加熱融化後的硼酸通入硼酸泵41打入反應器5，此時氟磺酸儲槽中的氟磺酸加料罐3通過氟磺酸泵42也打入反應器5，在O. 2-0. 4MPA壓カ和87-93°C溫度下反應，熱量由蒸汽提供，反應生成三氟化硼氣體通過換熱器6冷卻後進入收集罐7中收集，反應復產生成物為硫酸通過液位監控器8隨時排出，硫酸回收銷
隹
權利要求1.一種由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的裝置，包括固體硼酸加料器、溶解槽ー、溶解槽ニ、反應器、換熱器，其特徵在幹所述的固體硼酸加料器的出口一通過管路連接溶解槽ー的入口一、固體硼酸加料器的出ロ 二通過管路連接溶解槽ニ的入口一、溶解槽ー的出口和溶解槽ニ的出口通過管路並聯連接硼酸泵的入口，硼酸泵的出口通過管路連接反應器的入口一；氟磺酸加料器的出口通過管路連接氟磺酸泵的入口，氟磺酸泵的出口通過管路連接反應器的入口ニ，反應器的出口通過管路連接換熱器的入口，換熱器的出口通過管路連接BF3氣櫃的入ロ，BF3氣櫃設有BF3氣櫃的出ロ ；反應器的出ロ通過管路連接液體監控器的硫酸的入ロ，硫酸的出ロ通過管路分別連接溶解槽ー的入口 ニ和溶解槽ニ的入口 ニ，並設有硫酸卸料出口，反應器的外面裝有蒸汽夾套，蒸汽夾套分別設有蒸汽的入口和蒸汽的出口。
2.根據權利要求I所述的由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的裝置，其特徵在於所述的反應器的外面裝有蒸汽夾套，蒸汽夾套分別設有蒸汽的入口和蒸汽的出口。
專利摘要本實用新型涉及一種由氟磺酸與硼酸反應製備三氟化硼的裝置，固體硼酸加料罐經過加料器進入溶解槽一和溶解槽二，在溶解槽一、溶解槽二加熱融化後的硼酸通入硼酸泵打入反應器，此時氟磺酸儲槽中的氟磺酸加料罐通過酸泵也打入反應器，在0.2-0.4MPA壓力和87-93℃溫度下反應，熱量由蒸汽提供，反應生成三氟化硼氣體通過換熱器冷卻後進入收集罐中收集，反應復產生成物為硫酸通過液位監控器隨時排出，硫酸回收銷售。本實用新型生產成本低，工藝合理，製作簡單。
文檔編號C01B35/06GK202415175SQ201120528989
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月16日 優先權日2011年12月16日
發明者原東升 申請人:天津市泰亨氣體有限公司