Аппарат для получения треххлорис-того ванадия

Сфюа Саеетскмх Социалнстнческнх РеснублнкОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Клз В 01 У 19/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 070281 Бюллетень ЙЯ 5 Дата опубликования описания 070231)Р С.П. Головин, А.Г. Князева, В.В. Родякин Ф.Н. Козлови Ю.А. РайковТГ.:1." г; Государственный ордена Октябрьской Револйтин"наудиьаисследовательский и проектный институт редкометаллическойпромышленности( 54 ) АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕХХЛОРИСТОГО ВАНАДИЯ Изобретение относится к конструк.ции аппаратов для получения треххлористого ванадия, применяемого в химической промькаленности в качестве катализатора в органическом синтезе, а также необходимого при металлотермическом и электрическом получении металлического ванадия в редкометаллической промышленности.1 ОИзвестен аппарат для получения треххлористого ванадия, содержащий обогреваеьый цилиндрический корпус, в верхней части которого расположен конденсатор, вал с перемешивающими устройствами и штуцера загрузки ис ходкого продукта и выхода газообразного реагента 11.ВТехнологический процесс, осуществляющаяся в этом аппарате, заключается и следукщем. Жидкий четыреххлористый ванадий при нагревании в реакторе разлагается на твердый треххлористый ванадий и газообразный хлор. Четыреххлористый ванадий в процессе разложения улетающий из зоиы реакции в виде паров конденсируется в кожухотрубном конденсаторе, расположенном над реактором, и возвращается в реактор, а хлор проходит через конденсатор и уходит в систему поглощения. По окончании разложения выключают охлаждение конденсатора, включают обогрев конденсатора и аппарат подключают к вакуумной линии - летучие примеси проходят через нагретый конденсатор и уходят в сборник конденсата.В процессе разложения и отгонки хлорид непрерывно перемешивают мешалкой, закрепленной на вертикально расположенном валу, проходящем через конденсатор.Для охлаждения реактор вместе с конденсатором извлекают из печи. Продукт - порошок треххлористого ванадия - извлекают из реактора вручную в защитной атмосфере аргона. Конденсатор и реактор моют, сушат и вновь собирают для проведения следующего процесса.Необходимость полностью вскрывать известный аппарат для выгрузки продукта значительно усложняет обслуживание аппарата, удлиняет производительность и приводит к потерям продукта, токсичность продукта вызывает необходимость выгрузки в специальном вытяжном боксе, для защиты продукта от окисления требуется дополнительный расход инертного газа.В из-.вестном аппарате часть продукта получается в виде корок и комков, таккак вертикальное расположение реактора и оси мешалки не обеспечиваетполного перемешивания и взрыхленияхлорида. Образование корок и комковзатрудняет процесс отгонки летучих,снижает качество продукта и мешаетего выгрузке.Целью изобретения является повыцение эффективности работы аппарата,исключающее необходимость вскрытия 1аппарата в течение всего цикла, включая выгрузку продукта. Конденсатор выполнен в виде полого шнека, размещенного параллельно валу, а корпус установлен горизонтально с возможностью 15поворота вокруг своей оси на 180и снабжен камерой с разгрузочным люком, в которой размещен свободный конец шнека.На фиг. 1 изображен аппарат, вид ;щспереди, на фиг. 2 - разрез А-А нафиг. 1.Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 1 с крышкой 2, обогреваемого снизу печью 3, установленногогоризонтально с возможностью поворота вокруг своей оси на 180 вала 4с перемешивающими устройствами 5конденсатора, выполненного в виде полого шнека 6, размещенного параллельно валу 4 в верхней части корпуса 1, ЗОкамеры выгрузки 7, в которой размещен свободный конец шнека 6 и разгрузочный люк 8. Аппарат имеет штуцера 9и 10 загрузки исходного продукта ивыхода газообразного реагента в выносной конденсатор 11,Аппарат работает следующим образом.В корпус 1, предварительно промытый инертным газом, за счет создан пного в аппарате разрежения засасываютиз емкости четыреххлористый ванадий,после чего в аппарат непрерывно подают инертный газ, включают охлаждениешнека 6, привод вала 4 с перемешивающими устройствами 5, электропечь 3.Начинается процесс разложения четыреххлористого ванадия до треххлористого ванадия. Пары хлоридов, конденсируясь на шнеке 6 и на стенкахкрыши 2, стекают в нижнюю часть аппарата, а хлор уходит в систему поглощения через выносной конденсатор 11,1 о окончании процесса разложениявыключают и отсоединяют охлаждениешнека 6, аппарат подключают к вакуумной линии и начинается процесс отгонки летучих примесей (остатки неразложившегося четыреххлористого ванадия и окситрихлорид ванадия).По окончании отгонки отключают и опускают электропечь 3, отсоединяют выносной конденсатор 11, поворачивают реактор 1 на 180к камере выгрузки 7 подводят герметичный контейнер и открывают люк 8.Лопасти перемешивающих устройств 5 продолжают вращаться и перемещают продукт 12 к шнеку 6. Включают шнек 6, который, вращаясь, выгружает продукт 12 в герметичный контейнер.По окончании разгрузки закрывают люк 8, отсоединяют герметичный контейнер от камеры выгрузки 7, реактор 1 поворачивают в исхоцное положение, подключают подачу хладагента к шнеку 6, выносной конденсатор 11 соединяют с реактором 1 и цикл повторяют.Конструкция аппарата позволяет провести технологический процесс и полную выгрузку продукта в защитной атмосфере, не вскрывая аппарат, отпадает необходимость .в проведении трудоемких вспомогательных операций, исключаются сопутствующие потери продукта и контакт продукта с воздухом, что позволяет получать высококачественный продукт, значительно снизить трудоемкость процесса и обеспечить безопасные условия труда.Формула изобретенияАппарат для получения треххлористого ванадия, содержащий обогреваемый цилиндрический корпус, в верхней части которого расположен конденсатор, вал с перемешивающими устройствами и штуцера загрузки исходного продукта и выхода газообразного реагента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы аппарата, конденсатор выполнен в виде полого шнека, размещенного параллельно валу, а корпус установлен горизонтально с возможностью поворота вокруг своей оси на 180 и снабжен камерой с разгрузочным люком, в которой размещен свободный конец шнека.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 497038, кл. В 01 У 1/00, 08.09.75.801870 одааг ВНИИПИ Закаэ 10195/7 Тираж 578 Подписное Филиал ППП Патент, г.Ужгород, Ул.Проектная,