本发明涉及三氯化磷水解制备,具体为环保型三氯化磷水解制备装置及制备方法。
背景技术:
1、三氯化磷,化学式为pcl3,是一种无机化合物,也被称为氯化磷。纯净的三氯化磷外观为无色透明液体状,但当有黄磷存在时,会呈现为黄色浑浊液体状,并伴有刺激性气味,且具有一定的毒性。三氯化磷可溶于苯、乙醚、四氯化碳等有机溶剂,具有强腐蚀性,能够腐蚀除铅、镍以外的绝大多数金属,在某些工业过程中,可能需要将三氯化磷转化为其他形式的磷化合物,以满足特定的生产需求。水解反应提供了一种将三氯化磷转化为氯化氢和亚磷酸的有效途径,这些产物在化工、医药等领域有着广泛的应用。
2、现有的三氯化磷在进行水解反应后会形成废气,废气中含有有害物质,直接排放会对造成环境的污染,并且废气中含有其他有用物质,直接排放会造成资源的浪费,为此,我们提供环保型三氯化磷水解制备装置及制备方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供环保型三氯化磷水解制备装置及制备方法,以解决上述背景技术中提出现有的三氯化磷在进行水解反应后会形成废气,废气中含有有害物质,直接排放会对造成环境的污染,并且废气中含有其他有用物质,直接排放会造成资源的浪费的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:环保型三氯化磷水解制备装置,包括反应釜和蒸馏塔,所述蒸馏塔设置在反应釜的一侧;
3、还包括:
4、第三固定架,其设置在反应釜外部一侧的上方,所述第三固定架的上端设置有水洗塔,所述水洗塔与反应釜之间通过第二连接管进行连接,且第二连接管的一端延伸至水洗塔的内部,所述第二连接管的一端底部外侧设置有均匀分布的气孔,所述第三固定架的上端前侧设置有水箱,且水箱与水洗塔的底部一侧通过水管进行连接,所述水箱的上端设置有第四连接管,所述水洗塔的内部中层设置有分流环,且第四连接管的另一端与分流环连通,所述分流环的内壁设置有均匀分布的喷嘴,所述水箱的底部设置有第五连接管,且第五连接管的另一端与蒸馏塔进行连接,所述第五连接管的表面一侧设置有第三阀门,所述水洗塔的上端一侧设置有排气口,所述排气口的外部一侧设置有第四阀门。
5、优选的,所述反应釜的上端一侧设置有进料口,所述进料口的上端设置有盖板,且盖板通过连接件进行开合活动。
6、优选的,所述第二连接管的一端设置有风机,且风机固定在反应釜的上端一侧。
7、优选的,所述反应釜与蒸馏塔之间设置有第三连接管,所述第三连接管的外部设置有第二阀门。
8、优选的,所述反应釜外部另一侧的上方设置有第一固定架,所述第一固定架的上端设置有气体箱,所述气体箱与反应釜之间通过第一连接管进行连接,所述第一连接管的外部设置有第一阀门。
9、优选的,所述反应釜外部另一侧的下方设置有第二固定架,所述第二固定架的上端设置有冷凝器,且冷凝器与反应釜之间通过水管进行连接。
10、优选的,所述反应釜的内部设置有转动杆,所述转动杆的外部表面均匀分布有搅拌棍,所述反应釜的上端设置有电机,且电机与转动杆进行连接。
11、优选的,所述反应釜的内部上端一侧设置有温度传感器,所述温度传感器的一侧设置有气压传感器,所述反应釜的外部一侧设置有显示屏。
12、优选的,环保型三氯化磷水解制备装置的制备方法,包括以下步骤:
13、步骤一:将配制好的三氯化磷和水从进料口倒入反应釜的内部,随后盖上盖板;
14、步骤二:在气体箱中加入过量的气相氯化氢气体,以促进水解反应的进行;
15、步骤三:启动冷凝器,对三氯化磷溶液进行冷却降温,使三氯化磷溶液保持在较低的温度下进行反应,以减少副反应的发生;
16、步骤四:启动电机去转动杆进行转动,通过搅拌棍对三氯化磷和水进行充分的混合;
17、步骤五:反应后的三氯化磷溶液形成亚磷酸和盐酸,打开第二阀门使含有亚磷酸和盐酸的溶液从第三连接管进入蒸馏塔中对亚磷酸和盐酸通过低压蒸馏的方法进行分离;
18、步骤六:而反应后的废气中含有氯化氢,此时启动风机,将反应釜中的废气从第二连接管吸入水洗塔中,同时启动水箱中的水泵,将水箱中的水体输入分流环中,并通过喷嘴均匀喷洒出,对废气中的氯化氢进行吸收,水箱与水洗塔连通,水体则通过水箱循环处理持续喷洒对废水进行处理,经过吸附后的水汽从排气口中排出。
19、步骤七:水洗处理完毕后,打开第三阀门,将废水从水箱中通过第五连接管输送至蒸馏塔中,通过减压蒸馏的方法将氯化氢从水中分离出来,蒸馏过程中,氯化氢以气态形式被冷凝收集。
20、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
21、1、本发明通过设置反应釜,在反应釜的一侧设置水洗塔,三氯化磷进行水解产生的废气通过风机从第二连接管吸入水洗塔中,并在水洗塔的一侧设置水箱,水箱内部设置有水体,并在水箱内部设置水泵,水泵将水箱内部的水体输送至分流环中并通过喷嘴均匀喷洒出,而第二连接管的一端延伸至水洗塔的内部底端,使得废气从水洗塔的内部底端向上飘动,经过喷嘴喷洒时将废气中的氯化氢通过水洗吸附,使水体与氯化氢混合在一起,而经过分离后的蒸汽则从排气口中排出,从而达到环保的目的,而含有氯化氢的废水则通过第五连接管输送至蒸馏塔中,通过蒸馏塔对水体与氯化氢进行分离,通过减压蒸馏的方法将氯化氢从水中分离出来,蒸馏过程中,氯化氢以气态形式被冷凝收集,方便对氯化氢进行回收,以便于进行后续的利用。
22、2、通过在反应釜的一侧设置冷凝器,使三氯化磷在水解制备的过程中保持低温,防止温度过高产生副反应,同时在反应釜的一侧设置气体箱,气体箱内填充过量的气相氯化氢气体,以促进水解反应的进行,同时在反应釜中设置搅拌机构,使水体与三氯化磷混合的更加均匀,以保证水解的质量。
1.环保型三氯化磷水解制备装置,包括反应釜(1)和蒸馏塔(29),所述蒸馏塔(29)设置在反应釜(1)的一侧;
2.根据权利要求1所述的环保型三氯化磷水解制备装置,其特征在于:所述反应釜(1)的上端一侧设置有进料口(7),所述进料口(7)的上端设置有盖板(8),且盖板(8)通过连接件进行开合活动。
3.根据权利要求1所述的环保型三氯化磷水解制备装置,其特征在于:所述第二连接管(14)的一端设置有风机(15),且风机(15)固定在反应釜(1)的上端一侧。
4.根据权利要求1所述的环保型三氯化磷水解制备装置,其特征在于:所述反应釜(1)与蒸馏塔(29)之间设置有第三连接管(17),所述第三连接管(17)的外部设置有第二阀门(18)。
5.根据权利要求1所述的环保型三氯化磷水解制备装置,其特征在于:所述反应釜(1)外部另一侧的上方设置有第一固定架(2),所述第一固定架(2)的上端设置有气体箱(3),所述气体箱(3)与反应釜(1)之间通过第一连接管(4)进行连接,所述第一连接管(4)的外部设置有第一阀门(5)。
6.根据权利要求1所述的环保型三氯化磷水解制备装置,其特征在于:所述反应釜(1)外部另一侧的下方设置有第二固定架(12),所述第二固定架(12)的上端设置有冷凝器(13),且冷凝器(13)与反应釜(1)之间通过水管进行连接。
7.根据权利要求1所述的环保型三氯化磷水解制备装置,其特征在于:所述反应釜(1)的内部设置有转动杆(10),所述转动杆(10)的外部表面均匀分布有搅拌棍(11),所述反应釜(1)的上端设置有电机(6),且电机(6)与转动杆(10)进行连接。
8.根据权利要求1所述的环保型三氯化磷水解制备装置,其特征在于:所述反应釜(1)的内部上端一侧设置有温度传感器(9),所述温度传感器(9)的一侧设置有气压传感器(31),所述反应釜(1)的外部一侧设置有显示屏(30)。
9.环保型三氯化磷水解制备装置的制备方法,基于权利要求1-8所述的环保型三氯化磷水解制备装置实现,其特征在于,包括以下步骤: