[实用新型]一种五氟化碘的合成反应器

说明书

一种五氟化碘的合成反应器，具有进氟口、加料口、冷却液出口、出气口、冷却液进口、进出液口；其内部设有与进出液口相连通的液体流动管、进口与进氟口连通且出口伸入至五氟化碘溶液底部的氟气流动管、位于溶液液面上方的冷盘管及折流板；其外侧设有恒温冷却装置；冷盘管与冷却液进口、冷却液出口均连通。本实用新型通过设置氟气流动管使氟气鼓泡与五氟化碘溶液中溶解的碘及底部未溶解的碘直接反应，提高反应效率；在反应过程中升华的碘会凝结、附着在位于液面上的冷盘管和折流板上，未完全反应的氟气在向出气口流动的过程中会与附着在冷盘管或折流板上的碘再次反应生成五氟化碘，从而有效解决碘单质堵塞配管的问题，并且也提高了氟气的利用率。

技术领域

本实用新型涉及一种使用碘与氟气反应合成五氟化碘(IF5)的新型反应器。

背景技术

五氟化碘目前最主要的用途是含氟表面活性剂和防油、防水纺织品处理剂生产中的原料，用于合成含氟表面活性剂和含氟织物整理剂的原料全氟碘烷等。

目前合成五氟化碘的常用方法主要有氟气通入碘中直接反应或者氟气通入溶有碘的五氟化碘溶液中反应两种形式。

氟气直接与碘反应生成五氟化碘时反应热值很大，使得反应点的位置局部温度升高较明显，一方面由于温度高对反应器材质要求比较高，另一方面较高的温度会使得碘迅速升华在配管处凝华堵塞管道。

五氟化碘溶液中溶解碘后通入氟气反应的方法，解决了反应热聚集的问题，但是由于碘在五氟化碘中的溶解度偏低，限制了反应的效率，同时碘也会有升华现象堵塞管道。

发明内容

为克服现有技术中难以处理的碘升华堵塞管道的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够充分利用氟气且污染少的五氟化碘合成反应器。

本实用新型的目的是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种五氟化碘的合成反应器，该反应器具有进氟口、加料口、冷却液出口、出气口、冷却液进口、进出液口；该反应器的内部设有与进出液口相连通以在合成反应开始前将五氟化碘溶液吸入反应器中、在合成反应结束后将五氟化碘溶液从反应器中压出的液体流动管，进口与进氟口连通、出口伸入至五氟化碘溶液的底部以使由进氟口通入的氟气鼓泡与五氟化碘溶液中溶解的碘及底部未溶解的碘直接反应的氟气流动管，位于五氟化碘溶液的液面上方并用于使反应过程中升华的碘凝结附着后与未完全反应的氟气再次反应的冷盘管及折流板；冷盘管与冷却液进口、冷却液出口均连通；该反应器上设有用于检测反应器内部压力的压力传感器、用于检测反应温度的第一温度传感器，冷却液出口的管路上设有用于检测从冷却液出口流出的冷却液温度的第二温度传感器；该反应器的外侧设有用于带走氟气与未溶解的碘直接反应产生的热量以控制反应温度的恒温冷却装置。

进一步的，进氟口、加料口、冷却液出口、出气口及冷却液进口均安装在反应器的顶部。

进一步的，恒温冷却装置包括安装在反应器外侧的恒温夹套、与恒温夹套相连通的恒温水进口及恒温水出口。

进一步的，恒温水进口位于恒温水出口的下侧。

本实用新型提出的一种五氟化碘的合成反应器具有以下优点：

1、通过设置氟气流动管使由进氟口通入的氟气鼓泡与五氟化碘溶液中溶解的碘及底部未溶解的碘直接反应，提高反应效率；

2、反应过程中升华的碘会凝结、附着在位于液面上的冷盘管和折流板上，未完全反应的氟气在向出气口流动的过程中会与附着在冷盘管或折流板上的碘再次反应生成五氟化碘，从而有效解决碘单质堵塞配管的问题，并且也提高了氟气的利用率；

3、反应过程中采用湿润的淀粉碘化钾试纸测试由出气口排出的尾气，试纸不变色。尾气经吸附塔吸附后放空，无污染。