權利要求書： 1.一種由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)，其特征在于羥基氟化鋁輸送機（1）、羥基氟化鋁斗提機（2）、羥基氟化鋁高位料倉（3）、羥基氟化鋁螺旋給料機（4）、氟化鹽輸送機（5）、氟化鹽斗提機（6）、氟化鹽高位料倉（7）、氟化鹽螺旋給料機（8）、混合進料機（9）、高效混合機（10）、旋風收塵器（11）、脈沖布袋收塵器（12）、第一引風機（13）、混成料高位料倉（14）、高溫反應器進料機（15）、高溫反應器（16）、冷卻器（17）、第二引風機（18）；所述羥基氟化鋁輸送機（1）出料端與羥基氟化鋁斗提機（2）進料口相連，羥基氟化鋁斗提機（2）出料口與羥基氟化鋁高位料倉（3）入口相連，羥基氟化鋁高位料倉（3）底部裝配有羥基氟化鋁螺旋給料機（4）；氟化鹽輸送機（5）出料端與氟化鹽斗提機（6）入口相連，氟化鹽斗提機（6）出料口與氟化鹽高位料倉（7）入口相連，氟化鹽高位料倉（7）底部裝配有氟化鹽螺旋給料機（8）；

羥基氟化鋁螺旋給料機（4）、氟化鹽螺旋給料機（8）出料口與混合進料機（9）進料料斗相連；

混合進料機（9）與高效混合機（10）相連；高效混合機（10）出料口通過管道與旋風收塵器（11）進口連接，旋風收塵器（11）尾氣出口通過管道與脈沖布袋收塵器（12）入口連接；脈沖布袋收塵器（12）尾氣出口通過管道與第一引風機（13）相連，第一引風機（13）出口通過管道與尾氣吸收裝置相連；脈沖布袋收塵器（12）底部裝有螺旋輸送機，螺旋輸送機出口與混成料高位料倉（14）入料口相連；旋風收塵器（11）出料口與混成料高位料倉（14）入料口相連；

混成料高位料倉（14）底部裝有給料器，所述給料器的出口與高溫反應器進料機（15）進料口相連，高溫反應器進料機（15）與高溫反應器（16）入口相連；高溫反應器（16）出料裝置與冷卻器（17）進料口通過出料管連接；高溫反應器（16）尾氣出口與第二引風機（18）通過管道相連，第二引風機（18）出口與高效混合機（10）高溫氣體入口通過管道相連。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)，其特征在于：所述高效混合機(10)為閃蒸干燥機或強化氣流干燥機。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)，其特征在于：所述羥基氟化鋁輸送機(1)、羥基氟化鋁螺旋給料機(4)、氟化鹽輸送機(5)、氟化鹽螺旋給料機(8)、混合進料機(9)、高溫反應器進料機(15)均為管式螺旋輸送機。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)，其特征在于：所述羥基氟化鋁螺旋給料機(4)、氟化鹽螺旋給料機(8)具計量及流量調控功能。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)，其特征在于：所述高溫反應器(16)為外燒式回轉窯。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)，其特征在于：與高效混合機(10)所配套得旋風收塵器(11)省去不用，以脈沖布袋收塵器(12)進行單級收塵，所收得的混合料直接進入到混成料高位料倉(14)中。

說明書： 一種由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)技術領域[0001] 本實用新型屬于氟化鹽生產(chǎn)設備技術領域，具體涉及一種由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)。背景技術[0002] 氟化鋁是一種重要的無機化工原料，主要用做電解鋁助劑、陶瓷助溶劑、酒精發(fā)酵抑制劑、非金屬冶煉溶劑等。[0003] 羥基氟化鋁是氫氧化鋁和氟化鋁的混合物，又稱堿式氟化鋁，化學式AlFx(OH)3?x·mH2O，以羥基氟化鋁脫羥可以制得氟化鋁。以羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁時，需按照化學當量加入氟化鹽作為脫羥劑，通過脫羥反應，使羥基氟化鋁脫羥、氟化最終轉化為純度符合工業(yè)要求的氟化鋁。化學反應：[0004] AlFx(OH)3?x·mH2O+（3?x）MeHF2=AlF3+（3?x）MeF+（m+3?x）H2O[0005] AlFx(OH)3?x·mH2O+（3?x）NH4F=AlF3+（3?x）NH3↑+（m+3?x）H2O[0006] 2AlFx(OH)3?x·mH2O+（3?x）NH4HF2=2AlF3+（3?x）NH3↑+2（3?x+m）H2O[0007] 目前，我國生產(chǎn)氟化鋁的工業(yè)方法主要為螢石法、氟硅酸法等，但從資源綜合利用的角度考慮，羥基氟化鋁脫羥法不失為一種可行的氟化鋁生產(chǎn)方法。在含鋁含氟固廢，尤其是電解鋁行業(yè)所產(chǎn)廢、舊電解質，含鋁、氟陰極炭塊，二次鋁灰的資源化利用方面具有重要的實踐與經(jīng)濟意義。[0008] 以羥基氟化鋁脫羥生產(chǎn)氟化鋁，需要加入氟化鹽，所述氟化鹽包括氟化鈉、氟化氫鈉、氟化鉀、氟化氫鉀、氟化銨、氟化氫銨、氟化鋰、氟化氫鋰等。羥基氟化鋁的脫羥反應需在高溫條件下進行，在反應前需首先實現(xiàn)羥基氟化鋁與氟化鹽的充分混合，然后進入熱反應系統(tǒng)進行復分解反應，使羥基氟化鋁脫羥轉化為氟化鋁，因此，混合程度及熱反應條件的控制是制得純度符合工業(yè)要求的氟化鋁的重要前提。實用新型內容

[0009] 針對由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的工藝要求與反應特點，本實用新型提出了一種由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)，該反應系統(tǒng)適合于以羥基氟化鋁和氟化鹽為原料脫羥法生產(chǎn)氟化鋁產(chǎn)品。具有設備簡單、流程短、過程密封性良好、熱效率高優(yōu)良特性。[0010] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：羥基氟化鋁輸送機、羥基氟化鋁斗提機、羥基氟化鋁高位料倉、羥基氟化鋁螺旋給料機、氟化鹽輸送機、氟化鹽斗提機、氟化鹽高位料倉、氟化鹽螺旋給料機、混合進料機、高效混合機、旋風收塵器、脈沖布袋收塵器、第一引風機、混成料高位料倉、高溫反應器進料機、高溫反應器、冷卻器、第二引風機；所述羥基氟化鋁輸送機出料端與羥基氟化鋁斗提機進料口相連，羥基氟化鋁斗提機出料口與羥基氟化鋁高位料倉入口相連，羥基氟化鋁高位料倉底部裝配有螺旋給料機；氟化鹽輸送機出料端與氟化鹽斗提機入口相連，氟化鹽斗提機出料口與氟化鹽高位料倉入口相連，氟化鹽高位料倉底部裝配有螺旋給料機；螺旋給料機、螺旋給料機出料口與混合進料機進料料斗相連；混合進料機與高效混合機相連；高效混合機出料口通過管道與旋風收塵器進口連接，旋風收塵器尾氣出口通過管道與脈沖布袋收塵器入口連接；脈沖布袋收塵器尾氣出口通過管道與第一引風機相連，第一引風機出口通過管道與尾氣吸收裝置相連；脈沖布袋收塵器底部裝有螺旋輸送機，螺旋輸送機出口與混成料高位料倉入料口相連；旋風收塵器出料口與混成料高位料倉入料口相連；混成料高位料倉底部裝有給料器，所述給料器的出口與高溫反應器進料機進料口相連，高溫反應器進料機與高溫反應器入口相連；高溫反應器出料裝置與冷卻器進料口通過出料管連接；高溫反應器尾氣出口與第二引風機通過管道相連，第二引風機出口與高效混合機高溫氣體入口通過管道相連。

[0011] 優(yōu)選的，所述混成料高位料倉底部裝有星型給料器，也可以是螺旋給料器，所述給料器出口與高溫反應器進料機進料口相連，高溫反應器進料機與高溫反應器入口相連；高溫反應器出料裝置與冷卻器進料口通過出料管連接；高溫反應器尾氣出口與引風機通過管道相連，引風機出口與高效混合機高溫氣體入口通過管道相連。[0012] 優(yōu)選的，所述高效混合機既可以使用閃蒸干燥機，也可以使用強化氣流干燥機。在使用閃蒸干燥機時，羥基氟化鋁與氟化鹽按化學計量進入閃蒸干燥機，首先由閃蒸干燥機底部高速旋轉的多層刀片進行高效機械混合；同時由引風機將高溫反應器產(chǎn)生的高溫尾氣送入閃蒸干燥機，從閃蒸干燥機底部沿干燥塔筒體切線進入，將機械混合后的粉體吹起，并在閃蒸干燥機引風機的風力作用下沿干燥塔筒體呈螺旋狀上升，由此實現(xiàn)物料的進一步混合（氣流混合）。在使用強化氣流干燥機時，混合料進入強化氣流干燥機，首先由強化氣流干燥機底部高速旋轉的刀片完成機械混合，同時由底部進入的熱氣流將機械混合物料吹起，并在強化氣流干燥機引風機的風力作用下沿干燥筒呈螺旋狀上升，由此實現(xiàn)物料的進一步混合（氣流混合）。[0013] 優(yōu)選的，所述羥基氟化鋁輸送機、羥基氟化鋁螺旋給料機、氟化鹽輸送機5、氟化鹽螺旋給料機、混合進料機、高溫反應器進料機均為管式（密閉）螺旋輸送機。[0014] 優(yōu)選的，所述羥基氟化鋁螺旋給料機、氟化鹽螺旋給料機具計量及流量調控功能。[0015] 優(yōu)選的，所述高溫反應器為外燒式回轉窯。[0016] 優(yōu)選的，為縮短流程，降低設備造價，與高效混合機所配套得旋風收塵器可以省去不用，以脈沖布袋收塵器進行單級收塵，所收得的混合料直接進入到混成料高位料倉中。[0017] 1、采用由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)，將羥基氟化鋁和氟化鹽送入高效混合機中進行混合，一方面使兩種物料充分混合，混合均勻度高達95%，另一方面，將高溫反應器產(chǎn)生的高溫尾氣送入高效混合機，不僅使物料得到進一步干燥，而且其帶入的熱量也促使兩種物料在混合過程得到初步反應，熱利用效率高。[0018] 2、解決了羥基氟化鋁和氟化鹽的干燥問題和物料輸送、混合、儲存過程路徑長、環(huán)節(jié)多的問題，節(jié)約了設備投資，避免了尾氣泄露，便于尾氣的收集、凈化與利用。附圖說明[0019] 下面結合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步詳細的說明。[0020] 圖1為本實用新型的結構示意圖。實施方式

[0021] 如圖1所示的由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)，該設備系統(tǒng)包括：羥基氟化鋁輸送機1、羥基氟化鋁斗提機2、羥基氟化鋁高位料倉3、羥基氟化鋁螺旋給料機4、氟化鹽輸送機5、氟化鹽斗提機6、氟化鹽高位料倉7、氟化鹽螺旋給料機8、混合進料機9、高效混合機10、旋風收塵器11、脈沖布袋收塵器12、第一引風機13、混成料高位料倉14、高溫反應器進料機15、高溫反應器16、冷卻器17、第二引風機18。[0022] 所述羥基氟化鋁輸送機1出料端與羥基氟化鋁斗提機2進料口相連，羥基氟化鋁斗提機2出料口與羥基氟化鋁高位料倉3入口相連，羥基氟化鋁高位料倉3底部裝配有羥基氟化鋁螺旋給料機4；氟化鹽輸送機5出料端與氟化鹽斗提機6入口相連，氟化鹽斗提機6出料口與氟化鹽高位料倉7入口相連，氟化鹽高位料倉7底部裝配有氟化鹽螺旋給料機8。羥基氟化鋁螺旋給料機4、氟化鹽螺旋給料機8出料口與混合進料機9進料料斗相連；混合進料機9與高效混合機10相連；高效混合機10出料口通過管道與旋風收塵器11進口連接，旋風收塵器11尾氣出口通過管道與脈沖布袋收塵器12入口連接；脈沖布袋收塵器12尾氣出口通過管道與第一引風機13相連，第一引風機13出口通過管道與尾氣吸收裝置相連。脈沖布袋收塵器12底部裝有螺旋輸送機，螺旋輸送機出口與混成料高位料倉14入料口相連；旋風收塵器11出料口與混成料高位料倉14入料口相連。

[0023] 所述混成料高位料倉14底部裝有星型給料器，也可以是螺旋給料器，所述給料器出口與高溫反應器進料機15進料口相連，高溫反應器進料機15與高溫反應器16入口相連；高溫反應器16出料裝置與冷卻器17進料口通過出料管連接；高溫反應器16尾氣出口與第二引風機18通過管道相連，第二引風機18出口與高效混合機10高溫氣體入口通過管道相連。

[0024] 所述高效混合機10既可以使用閃蒸干燥機，也可以使用強化氣流干燥機。在使用閃蒸干燥機時，羥基氟化鋁與氟化鹽按化學計量進入閃蒸干燥機，首先由閃蒸干燥機底部高速旋轉的多層刀片進行高效機械混合；同時由第一引風機13將高溫反應器16產(chǎn)生的高溫尾氣送入閃蒸干燥機，從閃蒸干燥機底部沿干燥塔筒體切線進入，將機械混合后的粉體吹起，并在閃蒸干燥機引風機的風力作用下沿干燥塔筒體呈螺旋狀上升，由此實現(xiàn)物料的進一步混合（氣流混合）。在使用強化氣流干燥機時，混合料進入強化氣流干燥機，首先由強化氣流干燥機底部高速旋轉的刀片完成機械混合，同時由底部進入的熱氣流將機械混合物料吹起，并在強化氣流干燥機引風機的風力作用下沿干燥筒呈螺旋狀上升，由此實現(xiàn)物料的進一步混合（氣流混合）。羥基氟化鋁、氟化鹽進入高效混合機10后，在高溫作用下邊混合邊發(fā)生脫羥反應，使羥基氟化鋁中的氫氧化鋁與氟化鹽反應生成氟化鋁和易溶性氟化鹽。在所使用的氟化鹽為銨鹽時，生成物為氟化鋁和氨氣。經(jīng)高效混合機10混合并初步反應的混合物料進一步進入高溫反應器16，在高溫條件下進一步反應，使羥基氟化鋁中的氫氧化鋁與氟化鹽反應完全，轉化為氟化鋁和可溶性氟化鹽或氟化鋁與氨氣。[0025] 經(jīng)高溫反應所生成的氟化鋁與易溶性氟化鹽的混合物進入冷卻器17，冷卻后進一步進入浸溶系統(tǒng)與水混合，將易溶性氟化鹽溶出，然后經(jīng)過濾、洗滌收得氟化鋁濾餅，再經(jīng)干燥、包裝制得純度符合國家標準的氟化鋁產(chǎn)品。所得氟化鹽溶液經(jīng)濃縮、結晶、分離、干燥包裝制得氟化鹽產(chǎn)品。在反應劑為氟化銨或氟化氫銨時，從高溫反應器16產(chǎn)出的是純度符合國家標準的氟化鋁產(chǎn)品，經(jīng)冷卻、包裝、入庫。反應過程所產(chǎn)生的氨氣依次通過第二引風機18、高效混合機10、旋風收塵器11、脈沖布袋收塵器12、第一引風機13進入尾氣吸收系統(tǒng)，用于回收氨水或硫酸銨或氟化銨或氟化氫銨。[0026] 所述羥基氟化鋁輸送機1、羥基氟化鋁螺旋給料機4、氟化鹽輸送機5、氟化鹽螺旋給料機8、混合進料機9、高溫反應器進料機15均為管式螺旋輸送機。所述羥基氟化鋁螺旋給料機4、氟化鹽螺旋給料機8具計量及流量調控功能。所述高溫反應器16為外燒式回轉窯。[0027] 為縮短流程，降低設備造價，與高效混合機10所配套得旋風收塵器11可以省去不用，以脈沖布袋收塵器12進行單級收塵，所收得的混合料直接進入到混成料高位料倉14中。[0028] 采用本實用新型由羥基氟化鋁生產(chǎn)氟化鋁的熱反應系統(tǒng)的工藝流程：[0029] 1、將經(jīng)化學分析的羥基氟化鋁經(jīng)羥基氟化鋁輸送機1、羥基氟化鋁斗提機2送入到羥基氟化鋁高位料倉3備用。再將經(jīng)化學分析的氟化鹽經(jīng)氟化鹽輸送機5、氟化鹽斗提機6送入到氟化鹽高位料倉7備用。[0030] 2、啟動高溫反應器16燃燒器，高溫反應器與高效混合機10之間的引、第二送風機18和與高效混合機10、旋風收塵器11、脈沖布袋收塵器12相連接的第一引風機13，對高溫反應器16和高效混合機10進行預熱，使達運行狀態(tài)。

[0031] 3、當高溫反應器16和高效混合機10達到預設溫度時，分別啟動羥基氟化鋁高位料倉3底部的、具計量功能的羥基氟化鋁螺旋給料機4和氟化鹽高位料倉7底部的、具計量功能的氟化鹽螺旋給料機8，再啟動混合進料機9，將羥基氟化鋁和氟化鹽按計算量同步加入到高效混合機10中。在加料前應先行啟動高效混合機10旋轉刀片電機。[0032] 4、通過旋風收塵器11和脈沖布袋收塵器12將混成料收集并進入混成料高位料倉14中，再啟動高溫反應器具調速功能的進料機15，將混成料連續(xù)、定量的送入高溫反應器

16，控制反應溫度和物料滯留時間使羥基氟化鋁與氟化鹽發(fā)生復分解反應生成氟化鋁和易溶性氟化鹽或氨氣。

[0033] 5、在以氟化鈉、氟化氫鈉、氟化鉀、氟化氫鉀為脫羥劑時，經(jīng)復分解反應生成的產(chǎn)物為易溶性氟化鹽（氟化鈉或氟化鉀），高溫反應器16所排出的燒成料為氟化鋁與氟化鈉或氟化鉀的混合物，將所得混合物用水浸出，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得純度符合工業(yè)要求的氟化鋁。過濾所得氟化鹽溶液經(jīng)蒸發(fā)、結晶、分離、干燥收得氟化鈉或氟化鉀產(chǎn)品。[0034] 6、在以氟化銨或氟化氫銨為脫羥劑時，經(jīng)復分解反應生成的產(chǎn)物為氟化鋁和氨氣，氨氣排出高溫反應器16，依次進入送、第二引風機18、高效混合機10、旋風收塵器11、脈沖布袋收塵器12，再經(jīng)第一引風機13進入到尾氣吸收系統(tǒng)，采用不同的吸收劑可以制得氨水或硫酸銨或氟化銨或氟化氫銨。氟化鋁排出高溫反應器16進入冷卻器17，經(jīng)冷卻后進入包裝系統(tǒng)，包裝、入庫。[0035] 用上述設備系統(tǒng)所制得氟化鋁產(chǎn)品質量純度符合GB/T4292?2017標準，其中Al含量達到31.6%，F(xiàn)含量達到62.8%。