Технологическая линия для получения тетрахлорида олова

Предлагаемая полезная модель относится к области хлорной металлургии и может быть использована в химико-металлургических производствах для получения тетрахлорида олова путем хлорирования металлического гранулированного олова при повышенной температуре газообразным хлором. Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение увеличения производительности процесса технологической линии повышения качества выпускаемой товарной продукции. Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемой полезной модели заключается в повышении эффективности работы технологической линии за счет увеличения ее производительности и повышении качества получаемого тетрахлорида олова (IV). Поставленная задача решается с достижением вышеуказанного технического результата предлагаемой полезной моделью. Технологической линией для получения тетрахлорида олова, включающей реактор для хлорирования металлического олова, снабженный патрубками для подвода газообразного хлора, загрузки металлического олова в реактор и вывода целевого продукта из зоны реакции. Новым в предлагаемой технологической линии является то, что реактор для хлорирования имеет терморегулируемую, охлаждающую «рубашку», патрубок для загрузки металлического олова имеет соединение через герметичное запорно-регулирующее устройство с бункером-дозатором металлического олова, перед реактором дополнительно установлена сорбционно-очистительная колонна, заполненная предварительно прокаленным силикагелем, выход

газообразного хлора из колонны направлен через расходомер и патрубок, находящийся на верхней крышке реактора в хлороповод, проходящий внутри реактора на 80-90% от его высоты, патрубок вывода целевого продукта имеет соединение через запорную арматуру с последовательно установленными герметичными сборниками готового продукта и фасовочной машиной.

Предлагаемая полезная модель относится к области хлорной металлургии и может быть использована в химико-металлургических производствах для получения тетрахлорида олова путем хлорирования металлического гранулированного олова при повышенной температуре газообразным хлором.

Известны (А.А.Фурман «Неорганические хлориды», М: Химия, 1980, 416 С.) технологические линии для получения тетрахлоридов металлов, например, тетрахлоридов титана, циркония, олова и др.

Известные технологические линии включают в себя реакторы для хлорирования исходного сырья, снабженные патрубками для подвода газообразного хлора, загрузки исходного сырья и вывода целевых продуктов. Известные технологические линии обеспечивают высокопроизводительное получение тетрахлорида титана из различного сырья (см. А.А.Фурман 1980, С.261-273), тетрахлорида циркония (см. там же, С.288-292). Однако известные технологические линии не позволяют организовать непрерывное, высокопроизводительное получение тетрахлорида олова, например, из металлического олова:

описанные в литературе технологические линии, предусматривают периодическую загрузку исходного сырья и периодический сплав целевого продукта - SnCl ₄ из зоны реакции (см. там же, стр.223-225).

Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности - совокупности существенных признаков и достигаемому при этом техническому результату является известная (Чистые химические

вещества. М: Химия, 1974, С.299-301: Олово хлорное [олово четыреххлористое; олова (IV) хлорид]) технологическая линия (установка) для получения тетрахлорида олова принята за ПРОТОТИП

Технологическая линия по прототипу включает в себя реактор для хлорирования металлического олова, снабженный патрубками для подвода газообразного хлора, загрузки металлического олова в реактор и вывода целевого продукта - SnCl₄ из зоны реакции.

Недостатком технологической линии по прототипу является ее неудовлетворительная производительность, что связано с периодичностью процесса. Другим недостатком технологической линии является неудовлетворительное качество получаемого тетрахлорада титана, что обусловлено наличием посторонних примесей, попадающих в целевой продукт в процессе хлорирования с газообразным хлором.

Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение увеличения производительности технологической линии и повышение качества выпускаемой товарной продукции.

Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемой полезной модели, заключается в повышении эффективности работы технологической линии за счет увеличения ее производительности и повышении качества получаемого тетрахлорида олова (IV).

Поставленная задача решается с достижением вышеуказанного технического результата предлагаемой полезной моделью -Технологической линией для получения тетрахлорида олова, включающей реактор для хлорирования металлического олова, снабженный патрубками для подвода газообразного хлора, загрузки металлического олова в реактор и вывода целевого продукта из зоны реакции. Новым в предлагаемой технологической линии является то, что реактор для хлорирования имеет терморегулирующую и

охлаждающую рубашку, патрубок для загрузки металлического олова имеет соединение через герметичное запорно-регулирующее устройство с бункером-дозатором металлического олова, перед реактором дополнительно установлена сорбционно-очистительная колонна, заполненная предварительно прокаленным силикагелем, выход газообразного хлора из колонны направлен через расходомер в патрубок, находящийся на верхней крышке реактора в хлороповод, проходящий внутри реактора на 80-90% от его высоты, патрубок вывода целевого продукта имеет соединение через герметичную запорную арматуру с последовательно установленным герметичным сборником готового продукта и фасовочной машиной.

Вышеуказанные отличительные и конструктивные особенности предлагаемой технологической линии для получения тетрахлорида олова в совокупности с известными конструктивными элементами обеспечивают решение поставленной задачи заявляемой полезной модели с достижением при этом технического результата, заключающегося в повышении производительности и эффективности работы технологической линии по целевому продукту. Анализ уровня техники свидетельствует о том, что в книжной, журнальной и патентной литературе предлагаемая технологическая линия для получения тетрахлорида олова ранее не описана, и ранее не использовалась в промышленном производстве и препаративной химии.

Опытные испытания различных вариантов технологических линий для получения тетрахлорида олова показали, что между конструктивными элементами заявляемой в настоящей заявке технологической линии и достигаемым при этом техническим результатом существует вполне определенная причинно-следственная связь, заключающаяся в том, что каждый из элементов (признаков заявляемой технологической линии), отдельно взятый, необходим, а в

совокупности своей они обеспечивают решение поставленной задачи с достижением вышеуказанного технического результата.

Технологическая линия для получения тетрахлорида олова, предлагаемая в заявляемой полезной модели включает в себя: реактор для хлорирования металлического олова (1), имеющий терморегулирующую, охлаждаемую «рубашку», патрубок для подвода газообразного хлора (2), патрубок для загрузки металлического олова (3), имеющий соединение через герметичное запорно-регулирующее устройство (4) с бункером-дозатором (5) металлического олова, сорбционно-очистительную колонну (6), заполненную предварительно прокаленным силикагелем, расходомер (7), газообразного, очищенного от примесей хлора, соединенный с хлоропроводом (8), помещенный в реактор, терморегулятор (9) для поддержания требуемой температуры в зоне реакции и предотвращения протекания неуправляемой (взрывной) экзотермической реакции взаимодействия газообразного хлора с металлическим оловом, запорная арматура (10), соединяющая патрубок вывода целевого продукта из зоны реакции с последовательно установленным после реактора герметичным сборником (11) и фасовочной машиной (12).

РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Предлагаемая полезная модель - технологическая линия при получении тетрахлорида олова работает следующим образом.

Исходное металлическое гранулированное олово загружают в реактор для хлорирования (1) из бункера-дозатора (5) через запорно-регулирующее устройство (4). Перед подачей газообразного хлора в реактор (1) предварительно в терморегулируемую охлаждающую «рубашку» реактора (1) подают - через терморегулятор (5) воду для

поддержания стабильной температуры в зоне реакции и предотвращения бурного протекания реакции взаимодействия Cl₂ с металлическим оловом. Исходный газообразный хлор, например, из баллонов, перед подачей в реактор, через патрубок (2) предварительно пропускают через сорбционно-очистительную колонну (6), заполненную прокаленным силикагелем. Скорость подачи хлора в реактор (1) и хлоропровод (8) регулируют с помощью расходомера (7) и регулирующих вентилей. Образующийся в реакторе (1) целевой продукт - тетрахлорида олова -SnCl₄ через патрубок нижнего слива и запорную арматуру (10) выводят из зоны реакции в герметичный сборник (11), откуда SnCl ₄ поступает в фасовочную машину (12) и отгружают потребителям.

Технологическая линия для получения тетрахлорида олова, включающая реактор для хлорирования металлического олова, снабженный патрубками для подвода газообразного хлора, загрузки металлического олова в реактор и вывода целевого продукта из зоны реакции, отличающийся тем, что реактор имеет терморегулируемую, охлаждающую рубашку, патрубок для загрузки металлического олова имеет соединение через герметичное запорно-регулирующее устройство с бункером-дозатором металлического олова, перед реактором дополнительно установлена сорбционно-очистительная колонна, заполненная предварительно прокаленным силикагелем, выход газообразного хлора из колонны направлен через расходомер и патрубок, находящийся на верхней крышке реактора в хлоропровод, проходящий внутри реактора на 80-90% от его высоты, патрубок вывода целевого продукта имеет соединения через запорную арматуру с последовательно установленными сборниками готового продукта и фасовочной машиной.