Реакционное устройство для получения высокодисперсных окислов металлов и/или металлоидов

 

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 В 01 J 19/00 (21) 3779942/23-26 (22) 22.05.84 (46) 23.02,86. Бюп. У- 7 (71) Калушское опытное производство

Специального конструкторско-техноло-. гического бюро Отделения химии по-, верхности Института физической химии

АН УССР и Львовский ордена Ленина политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) В.У.Шевчук, N.È.Õîìà, Н.В.Хабер, Б.М.Романюк, Р.В.Сушко и С.С.Абаджев (53) 66.023 (088.8) (56) Патент США У 4048290, кл. С 01 В 33/18, 1977.

Патент ФРГ У 2153671 кл. С 01 В 33/18, 1982.

„SU„„1212555 A (54) (57) РЕАКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ ОКИСЛОВ

МЕТАЛЛОВ И/ИЛИ МЕТАПЛОИДОВ, содер-. жащее пламенную трубу, цилиндрическую горелку с наружным кольцевым соплом для подачи водорода и технологические патрубки, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности устройства и качества продукта, цилиндрическая горелка снабжена центральным соплом подачи инертного газа, внутри которого концентрично установлен холодильник, и торроидальной обечайкой, расположенной между наружной стенкой цилиндрической горелки и кольЮ цевым соплом.

Изобретение относится к области получения высокодисперсных окислов металлов и металлоидов и может быть использовано в химической промышпен1212555 2 и 11 в торроидальную обечайку 6 и внутренний концентричный холодильник 5 подается вода для их охлаждения. Выход воды. осуществляется соот1О

20

55 ности

Цель изобретения — повышение производительности.реакционного устройства и качества, продукта.

На фиг. 1 приведено реакционное устройство, общий вид; на фиг. 2— горелка, продольный разрез; на фиг. 3 — разрез А-A на фиг. 2.

Реакционное устройство для получения высокодисперсных окислов металлов и/или металлоидов содержит пламенную трубу 1 и цилиндрическую горелку 2.

Цилиндрическая горелка состоит из наружного кольцевого сопла 3 для подачи водорода, центрального сопла

4 подачи инертного газа с внутренним концентричным холодильником 5,торроидальной обечайки .6, расположенной между наружной стенкой цилиндричес.кой горелки и кольцевым соплом 3, и .технологических патрубков 7-13;

Пламенная труба 1 представляет собой сочетание двух усеченных конусов с общим основанием и имеет верхнее и нижнее отверстия.

По патрубкам 7 через наружное кольцевое сопло 3 на периферию реакционной зоны непрерывно поступает водород, который в начале пуска реакционного устройства поджигается от внешнего источника горения, например "свечи" и образует с подсасываемым из окружающей среды в пламенную трубу 1 воздухом стабильное диффузионное пламя. По патрубку 8 через кольцевой зазор 14 в пламенную трубу непрерывно поступает смесь водород-, кислородсодержащих газов и паров галогенида металла или металлоида, которая поджигается на выходе из горелки диффузионным пламенем. В пламенной трубе протекают процессы горения водородсодержащего газа и гидролиза паров галогенида металла или металлоида с образованием высокодисперсного окисла и хлористого водорода.

По патрубку 9 через центральное сопло 4 в центральную часть реакционной зоны подается инертный газ (например, азот). По патрубкам 10 ветственно по патрубкам 12 и 13. Из пламенной трубы 1 смесь, содержащая высокодисперсные окислы металлов или металлоидов и газообразные продукты реакции горения и гидролиза, поступает на охлаждение, коагуляцию и разделение.

Наличие в горелке кольцевого зазора 14, предназначенного для подачи в реакционную зону смеси водород-, кислородсодержащих газов и паров галогенида металла или металлоида, обеспечивает равномерность истечения смеси, что приводит к стабильному, в отношении проскоков пламени, ее горению. Повышение производительности реакционного устройства достигается путем увеличения внутреннего и внешнего диаметров кольцевого зазора 14 при сохранении постоянной его ширины, Повышение производительности реакционного устройства путем увеличения ширины зазора неэффективно, так как при этом нарушается равномерность истечения смеси, что приводит к снижению удельной поверхности образующихся окислов и нарушению стабильности горения смеси а

Наличие в горелке центрального сопла 4 подачи инертного газа позволяет повысить качество продукта эа счет предотвращения отложения образовавшихся окислов в центре торцовой части горелки,что приводит к снижению содержания в конечном продукте спекшихся частиц ("грита")., Наличие в горелке наружного кольцевого сопла 3 для подачи водорода обеспечивает стабильное, в отношении отрыва пламени, горение реакционной смеси.

Наличие в горелке охлаждаемых водой торроидальной обечайки 6 и внутреннего концентричного холодильника 5 позволяет оптимизировать температурный режим работы, что приводит к повышению качества получаемых продуктов за счет снижения содержания в них спекшихся частиц ("е те) 1212555

ВНИИПИ Заказ 6?3/12

Тираж 527 Подписное филиал БШ."Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 0