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.
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:
4
описанные в литературе технологические линии, предусматривают периодическую загрузку исходного сырья и периодический сплав целевого продукта - SnCl 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
4
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 - SnCl 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
2
4
4
поддержания стабильной температуры в зоне реакции и предотвращения бурного протекания реакции взаимодействия Cl 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 -SnCl через патрубок нижнего слива и запорную арматуру (10) выводят из зоны реакции в герметичный сборник (11), откуда SnCl поступает в фасовочную машину (12) и отгружают потребителям.