УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СУБЛИМИРУЮЩИХСЯ ВЕЩЕСТВ Российский патент 1996 года по МПК B01D7/00 

Изобретение относится к химической технологии и может применяться в процессах очистки веществ, в частности, сублимаций.

Известно способ очистки теллура, включающий загрузку исходного вещества, вакуумирование, возгонку и извлечение готового продукта [1]
Недостатком способа является недостаточное количество выхода чистого вещества за большой промежуток времени.

Известен аппарат для очистки сублимирующихся веществ, включающий корпус, разделенный перегородками на камеры сублимации, разделения и десублимации, нагреватель, размещенный на корпусе, где камеры сублимации и разделения снабжены полками и осевыми штангами [2]
Недостатком известной конструкции является большая металлоемкость и низкая производительность.

Известен сублимационный аппарат, включающий корпус с камерами сублимации и десублимации, которые снабжены шнеками, где корпус содержит патрубки подачи и выдачи продуктов [3]
Недостаток известного устройства (сублимационного аппарата) заключается в том, что он не обеспечивает высокой производительности путем выхода большого количества вещества за небольшой промежуток времени.

Цель изобретения увеличение производительности путем получения большого количества чистого вещества на небольшой промежуток.

Цель достигается тем, что в устройстве для очистки десублимирующихся веществ, содержащем корпус с камерами сублимации и десублимации, а также средство перемещения сублимирующихся веществ и сбора десублимата и нагреватель, согласно изобретению дополнительно устанавливают тор, трубу и контейнер, средство перемещения сублимирующихся веществ выполняют в виде контейнера, установленного торцом, имеющим отверстие на трубе, на которой коаксиально установлен тор, на торце корпуса установлен нагреватель соосно с контейнером, первую систему подачи инертного газа устанавливают на торце корпуса, на боковой поверхности которого установлена система сброса десублимата, а на боковой поверхности корпуса со стороны нагревателя устанавливают системы подачи сублимирующихся веществ и инертного газа.

Конструкция устройства обеспечивает нагрев сублимирующегося вещества до 100-110^оС с последующим испарением и охлаждением путем расширения пара в большом объеме, а также сброс десублимата путем ввода в камеру десублимации нагретого тора с контейнером и тем самым, достижение цели изобретения.

Устройство поясняется чертежом, на котором показан общий вид.

Устройство состоит из корпуса 1 с нагревателем 2. Корпус 1 сообщен с системой 3 подачи инертного газа, с системой 4 сбора десублимата, с системой 5 подачи сублимирующегося продукта. В корпусе 1 установлен тор 6, заполненный текучим агентом. В торе размещен продольный контейнер 7 (камера сублимации), сообщенный через канал 8 с полостью 9 (камера десублимации). Полость 10 соединена с системой подачи 11 инертного газа. Конечный выключатель 12 управляет работой системы 3.

Устройство работает следующим образом.

Системой 5 в контейнер 7 подают сублимирующийся продукт. Системой 3 подают инертный газ в полость 9 и перемещают тор 6 в полость 10. Тор 6 перемещает контейнер 7 в нагреватель 2, где сублимирующийся продукт нагревается, его пары заполняют полость 10 и из этой полости через канал 8 поступает в полость 9, где пар десублимируется. При повышении давления в полости 10, когда пар не успевает десублимироваться в полости 9, пар перекрывает тор 6 из полости 10 в полость 9. Тор 6 выталкивает из нагревателя 2 контейнер 7.

Поверхность нагрева уменьшается. Количество пара в полости 10 уменьшается. Перемещение тора 6 прекращается. Так как контейнер 7 перемещается в 2 раза быстрее, то тор 6 втягивает и выдвигает контейнер 7. Если контейнер 7 выдвинется до конечного выключателя 12, то включается система 11 и в полость 9 подается порция инертного газа, который перемещает тор 6 в полость 10, а контейнер 7 в нагреватель 2. При этом полость 9 охлаждается и происходит полная десублимация продукта, который конденсируется на поверхности полости 9. При входе контейнера 7 и тора 6 в полость 9, происходит тепловой сброс десублимата, который удаляется в систему 4.

Устройство обеспечивает непрерывность осуществляемых в нем процессов. Процесс очистки не ограничивается малым количеством исходного очищаемого вещества, так как при испарении большого количества сублимируемого вещества происходит охлаждение пара путем расширения его в большом объеме, а также путем вакуумирования и выпадения кристаллов на стенки камеры десублимации. Однако, путем ввода нагретого тора с контейнером в камеру десублимации, происходит термосброс десублимата. Тем самым увеличиваем производительность путем получения большого количества чистого вещества за непродолжительное время.

П р и м е р. Устройством, изображенным на чертеже, сублимировали гексафторид, который нагревали до 100^оС. Тор перемещают в корпусе возвратно-поступательно с частотой 45 колебаний в минуту.

Диаметр корпуса 1,5 м.

Его длина составила 10 м.

Перемещения тора производят в пределах 4 м. За 10 мин работы разлагают 70 кг гексафторида.

Использование изобретения позволяет получить экологически чистый продукт, который не загрязняет атмосферу, что очень важно в современных условиях.

Использование изобретения позволяет повысить производительность путем получения чистого вещества в большом объеме, за малый промежуток времени, снизить металлоемкость за счет введения тора, т.е. экономия металла, снизить трудозатраты.

Использование: процессы очистки веществ, в частности сублимацией. Сущность изобретения: устройство для очистки сублимирующихся веществ содержит корпус с камерами сублимации и десублимации, а также патрубки подачи сублимирующегося вещества и сбора десублимата. Новым в устройстве является то, что в корпус установлен тор, в котором размещен продольный контейнер в виде подвижной камеры сублимации, которая сообщена с камерой десублимации через канал в контейнере, кроме того корпус снабжен системами подачи инертного газа, одной из которых управляет контактный выключатель и корпус имеет нагреватель, что увеличивает получение чистого вещества за небольшой промежуток времени. 1 ил.

Устройство для очистки сублимирующихся веществ, содержащее корпус с камерами сублимации и десублимации, средство перемещения сублимирующихся веществ, системы подачи сублимирующихся веществ, инертного газа и сбора десублимата, нагреватель, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит тор, трубу и контейнер, средство перемещения сублимирующихся веществ выполнено в виде контейнера, установленного торцом, имеющим отверстие на трубе, на которой коаксиально установлен тор, на торце корпуса установлен нагреватель соосно с контейнером, первая система подачи инертного газа установлена на торце корпуса, на боковой поверхности которого установлена система сброса десублимата, на боковой поверхности корпуса со стороны нагревателя установлены системы подачи сублимирующихся веществ и инертного газа.