[实用新型]低温卧式气氛合成炉

说明书

本实用新型提出了一种低温卧式气氛合成炉，该低温卧式气氛合成炉包括：蒸发器，蒸发器用于提供反应气体和保护气体；管式电阻炉，管式电阻炉内盛放有固体物料，并且管式电阻炉通过气管与蒸发器相连接以接收反应气体和保护气体；和冷凝设备，冷凝设备通过气管与管式电阻炉相连接以从管式电阻炉接收并冷凝反应后的剩余气体，其中，管式电阻炉包括：炉体、石英管、电阻炉加热装置、石墨舟和控制装置。该低温卧式气氛合成炉中，通过使用透明的石英管作为石墨舟的气体密封罐，使操作人员能够在反应过程中观察石墨舟内物料的反应情况；石墨舟放置在石英管的中央位置，受热均匀，因此试验数据稳定、产品均匀，并且可以缩短实验周期。

技术领域

本实用新型涉及化工冶金领域，更具体地，涉及一种低温卧式气氛合成炉。

背景技术

稀土硫化物是一类结构复杂、性能丰富、应用广泛的功能材料,在无机颜料、热电材料、光学材料及磁性材料等领域有着独特的优势和广阔的应用前景,是近些年来国际上的研究热点之一，也是目前重金属无机颜料的有效替代品。随着研究工作不断深入和拓展,稀土硫化物的独特性能和潜在应用被不断发掘，生产硫化物的合成炉设备作为核心技术，也成为行业研究热点。

公开号为CN1248545A的中国发明专利“红色颜料用倍半硫化铈的制备方法”与CN1422908A的中国发明专利“连续制备红颜料用倍半硫化铈的方法”中分别提出了倍半硫化铈的制备方法，其制备优点已在专利文献中进行全面叙述。公开号为CN101469939A的中国发明专利“多功能高温反应炉”进一步对倍半硫化铈的制备设备进行改良升级。公开号为CN1422908A的专利技术方案中使用的合成硫化炉为炉管旋转型。另在公开号为CN101469939A的专利技术方案介绍了一种针对合成硫化铈的硫化过程使用的多功能高温反应炉。因为硫化过程是一个需要在高温且有腐蚀性气体的气氛中进行的反应，因此要求反应环境具有耐高温(1400℃)、耐腐蚀的特性，一般均选用刚玉管。为能达到生产要求，对炉管必须加长，一般采用不锈钢管，采用软石墨密封环，将刚玉管延长至所需要的尺寸。该要求在实验室容易实现，但在大规模工业化生产中难以实现。

工业炉一般加热能力局限于炉温为700℃以上的炉子，炉内辐射强烈，因而在高温的间歇式炉内，炉膛各部的温度除了被工件覆盖的部分以外，几乎是相同的。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种低温卧式气氛合成炉，该低温卧式气氛合成炉包括：

蒸发器，蒸发器用于提供反应气体和保护气体；

管式电阻炉，管式电阻炉内盛放有固体物料，并且管式电阻炉通过气管与蒸发器相连接以接收反应气体和保护气体；和

冷凝设备，冷凝设备通过气管与管式电阻炉相连接以从管式电阻炉接收并冷凝反应后的剩余气体，

其中，管式电阻炉包括：

炉体；

石英管，石英管设置在炉体的中央，并且石英管的两端延伸出所述炉体并分别通过气管与蒸发器和冷凝设备相连接；

电阻炉加热装置，电阻炉加热装置沿着石英管的侧面设置；

石墨舟，石墨舟设置在石英管的中心，石墨舟内盛放有固体物料；和

控制装置，控制装置与电阻炉加热装置相连接，并且用于监测并控制石英管内的反应条件。

在一个实施例中，蒸发器包括：

蒸发瓶，蒸发瓶用于盛放待汽化的反应气体，并且蒸发瓶通过气管分别连接到外部气体存储装置和石英管；和

蒸发加热装置，蒸发加热装置用于加热蒸发瓶，

优选地，蒸发加热装置为水浴加热装置，

优选地，管式电阻炉还包括抽真空装置，抽真空装置通过气管与石英管相连接。