一种二氟化氪的制备系统及方法与流程

1.本发明涉及二氟化氪制备技术领域，特别是指一种二氟化氪的制备系统及方法。


背景技术：

2.在氟化物应用中，强氟化能力的物质是十分重要。在某些氟化物合成中，需要使用氟化能力与氟气接近、甚至更强的氟化剂。目前已知二氟化二氧(化学式o2f2)和二氟化氪(krf2)的氟化能力接近甚至超过氟气。例如在合成高能材料nf4bf4便需要用到二氟化氪。但二氟化二氧在常温下极易分解，而且速度极快。因此二氟化氪是能在常温下、较长时间内能够使用的、较为适宜的气体。
3.但由于二氟化氪的氟化能力极强，其合成条件也极为苛刻和困难，无法满足工业化大量制备的需求。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种二氟化氪的制备系统及方法，以实现二氟化氪工业上的连续及大批量的生产制备。
5.为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
6.一种二氟化氪的制备系统，包括：
7.反应气体供应装置，用于提供反应所需的氟气及氪气；
8.与所述反应气体供应装置连通的至少一个气体流量控制计量装置，用于控制进入混合装置中氟气或氪气的流量；
9.与至少一个所述气体流量控制计量装置连通的混合装置，用于对进入其中的氟气及氪气进行混合；
10.与所述混合装置连通的合成反应装置，用于对混合后的氟气及氪气按照预设反应条件进行合成反应并生成二氟化氪；
11.与所述合成反应装置连通的收集装置，用于收集所述合成反应装置中生成的二氟化氪。
12.可选的，所述的二氟化氪的制备系统，还包括：与所述收集装置连通的抽真空装置。
13.可选的，所述混合装置与所述合成反应装置之间设有混合气体控制阀，所述混合气体控制阀设置于所述混合装置与所述合成反应装置连通的管道上，用于控制从所述混合装置流入所述合成反应装置中混合后的氟气及氪气的流量与压力。
14.可选的，所述合成反应装置包括：
15.并列设置的至少两个反应器，至少两个所述反应器的两端分别与所述混合装置、所述收集装置连通，至少两个所述反应器中均设置有压力传感器。
16.可选的，至少两个所述反应器包括：
17.第一反应器，所述第一反应器的第一端通过第一管道与所述混合气体控制阀的输
出端连通，所述第一反应器的第二端通过第二管道与所述收集装置连通；
18.第二反应器，所述第二反应器的第一端通过第三管道与所述混合气体控制阀的输出端连通，所述第二反应器的第二端通过第四管道与所述收集装置连通；
19.第三反应器，所述第三反应器的第一端通过第五管道与所述混合气体控制阀的输出端连通，所述第三反应器的第二端通过第六管道与所述收集装置连通；
20.所述第二管道、所述第四管道、所述第六管道通过第十管道连通。
21.可选的，所述第一管道、所述第三管道、所述第五管道分别设有一个第一控制阀；
22.所述第二管道、所述第四管道、所述第六管道上分别设有至少一个第二控制阀。
23.可选的，所述收集装置包括：
24.并列设置的至少两个收集器，至少两个所述收集器的两端分别与所述合成反应装置、所述抽真空装置连通。
25.可选的，至少两个所述收集器包括：
26.与所述合成反应装置中的第一反应器、第二反应器、第三反应器分别通过第二管道、第四管道、第六管道、第十管道连通的第一收集器，所述第一收集器的另一端通过第七管道与所述抽真空装置连通；
27.与所述合成反应装置中的第一反应器、第二反应器、第三反应器分别通过第二管道、第四管道、第六管道、第十管道连通的第二收集器，所述第二收集器通过第八管道与所述抽真空装置连通；
28.与所述合成反应装置中的第一反应器、第二反应器、第三反应器分别通过第二管道、第四管道、第六管道、第十管道连通的第三收集器，所述第三收集器通过第九管道与所述抽真空装置连通。
29.可选的，所述第七管道、所述第八管道以及所述第九管道上分别设有一个第二控制阀。
30.一种二氟化氪的制备方法，应用如上述所述的制备系统，所述方法包括：
31.通过至少一个气体流量控制计量装置控制进入混合装置中进行混合反应，并获得混合气体；氟气与氪气的流量比在1：0.8到1：1.6之间；
32.通过混合气体控制阀控制进入合成反应装置中混合气体的流量在0.02～0.2mol/h之间，使合成反应装置内的压力保持在2～6kpa，并在第一预设温度下对混合气体进行加热反应，同时对合成反应装置的外壁进行冷冻处理，获得固态二氟化氪；
33.当合成装置中的任一反应器完成合成反应后，在第二预设温度下，对合成反应装置中的该反应器进行控温，使得该反应器中的固态二氟化氪缓慢气化为气态二氟化氪；
34.控制收集装置中的任一收集器温度为第三预设温度，在所述第三预设温度下通过收集装置中的任一收集器冷凝收集自反应器中气化的气态二氟化氪。
35.本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
36.本发明的上述方案提供的二氟化氪的制备系统，包括：反应气体供应装置，用于提供反应所需的氟气及氪气；与所述反应气体供应装置连通的至少一个气体流量控制计量装置，用于控制进入混合装置中氟气或氪气的流量；与至少一个所述气体流量控制计量装置连通的混合装置，用于对进入其中的氟气及氪气进行混合；与所述混合装置连通的合成反应装置，用于对混合后的氟气及氪气按照预设反应条件进行合成反应并生成二氟化氪；与
所述合成反应装置连通的收集装置，用于收集所述合成反应装置中生成的二氟化氪，以实现二氟化氪工业上的连续及大批量的生产制备。
附图说明
37.图1是本发明实施例提供的制备系统连接示意图；
38.图2是本发明实施例提供的反应器、收集器对应并连的连接示意图。
39.附图标号说明：1、氪气源；2、氟气源；3、氪气流量控制计量装置；4、氟气流量控制计量装置；5、混合装置；6、混合气体控制阀；61、第一阀门；62、第二阀门；63、第三阀门；7、合成反应装置；8、收集装置；9、真空抽空装置；11、第一反应器；12、第二反应器；13、第三反应器；111、第四阀门；112、第五阀门；121、第六阀门；122、第七阀门；131、第八阀门；132、第九阀门；21、第一收集器；211、第十阀门；22、第二收集器；221、第十一阀门；23、第三收集器；231、第十二阀门；01、第一管道；02、第二管道；03、第三管道；04、第四管道；05、第五管道；06、第六管道；07、第七管道；08、第八管道；09、第九管道；10、第十管道。
具体实施方式
40.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
41.如图1和图2所示，本发明的实施例提出一种二氟化氪的制备系统，包括：
42.反应气体供应装置，用于提供反应所需的氟气及氪气；
43.与所述反应气体供应装置连通的至少一个气体流量控制计量装置，用于控制进入混合装置中氟气或氪气的流量；
44.与至少一个所述气体流量控制计量装置连通的混合装置5，用于对进入其中的氟气及氪气进行混合；
45.与所述混合装置5连通的合成反应装置7，用于对混合后的氟气及氪气按照预设反应条件进行合成反应并生成二氟化氪；
46.与所述合成反应装置7连通的收集装置8，用于收集所述合成反应装置7中生成的二氟化氪。
47.该实施例中，所述混合装置5可以是混合罐，所述反应气体供应装置可以包括：氪气源1、氟气源2；所述气体流量控制计量装置可以是配置有阀门的气体流量计，至少一个气体流量控制计量装置可以包括：氪气流量控制计量装置3、氟气流量控制计量装置4；所述氪气源1通过管道与所述氪气流量控制计量装置3连通，所述氟气源2通过管道与所述氟气流量控制计量装置4连通，以连续不断的提供反应气体，保证整个生产过程的连续性；同时，通过气体流量控制计量装置可以控制进入后续装置中反应气体的流量以及后续装置中的压力，以保证后续反应可以稳定进行；
48.本实施例中，所述气体流量控制计量装置的一端分别与反应气体供应装置的氪气源1、氟气源2连通，另一端与混合装置5的一端连通，并在所述混合装置5中完成气体的混合；所述混合装置5的另一端与合成反应装置7的一端连通，并在所述合成反应装置7中完成
混合后气体的合成反应，并在所述合成装置内生成固态二氟化氪；
49.进一步的，通过与所述合成反应装置7另一端连通收集装置8，从所述合成反应装置7中收集生成的二氟化氪；
50.通过所述反应气体供应装置、所述气体流量控制计量装置、所述混合装置5，、所述合成反应装置7、所述收集装置8的连续布置与连通，可以实现二氟化氪工业上的连续、大批量的生产与制备。
51.本发明的一可选实施例中，所述的二氟化氪的制备系统，还可以包括：与所述收集装置8连通的抽真空装置9。
52.该实施例中，所述抽真空装置9可以是真空泵，所述抽真空装置9与所述收集装置8连通，保证整个制备系统在使用前处于真空状态，避免其他气体污染反应气体源，同时在制备完成后抽出多余反应气体源，以避免反应气体源的浪费及污染。
53.本发明的一可选实施例中，所述混合装置5与所述合成反应装置7之间设有混合气体控制阀6，所述混合气体控制阀6设置于所述混合装置5与所述合成反应装置7连通的管道上，用于控制从所述混合装置5流入所述合成反应装置7中混合后的氟气及氪气的流量与压力。
54.该实施例中，通过所述混合气体控制阀6控制混合后气体的流量与压力，可以保证所述合成反应装置7中反应稳定进行；优选的，控制所述合成反应装置7中的混合气体的绝对压力在2kpa到6kpa之间，流量在0.02mol/h至0.2mol/h之间。
55.本发明的一可选实施例中，所述合成反应装置7包括：
56.并列设置的至少两个反应器，至少两个所述反应器的两端分别与所述混合装置5、所述收集装置8连通，至少两个所述反应器中均设置有压力传感器。
57.该实施例中，所述合成反应装置7包括并列设置的至少两个反应器，其中，每个反应器的两端分别与所述混合装置5、所述收集装置8连通；在制备二氟化氪的过程中，每个反应器均可独立控制以保证制备过程的连续性；
58.每个反应其中均设置有压力传感器，以实时监测反应前后反应器内的压力，及时控制反应气体的流量，保证反应稳定进行，同时避免不必要的消耗；
59.进一步的，至少两个所述反应器可以包括：
60.第一反应器11，所述第一反应器11的第一端通过第一管道01与所述混合气体控制阀6的输出端连通，所述第一反应器11的第二端通过第二管道02与所述收集装置8连通；
61.第二反应器12，所述第二反应器12的第一端通过第三管道03与所述混合气体控制阀6的输出端连通，所述第二反应器12的第二端通过第四管道04与所述收集装置8连通；
62.第三反应器13，所述第三反应器13的第一端通过第五管道05与所述混合气体控制阀6的输出端连通，所述第三反应器13的第二端通过第六管道06与所述收集装置8连通；
63.所述第二管道02、所述第四管道04、所述第六管道06通过第十管道10连通。
64.该实施例中，所述第一反应器11、所述第二反应器12、所述第三反应器并联设置，并分别通过管道与所述混合气体控制阀6、所述收集装置8连通；其中，所述第二管道02、所述第四管道04、所述第六管道06之间通过第十管道10相互连通；
65.进一步的，所述第一管道01、所述第三管道03、所述第五管道05上分别设一个第一控制阀；所述第二管道02、所述第四管道04以及所述第六管道06上分别设有至少一个第二
控制阀；
66.所述第一控制阀与所述第二控制阀均为气体控制阀，所述第一控制阀可以包括：设置于所述第一管道01上的第一阀门61、设置于所述第三管道03上的第二阀门62、设置于所述第五管道05上的第三阀门63；所述第二控制阀门可以包括：分别设置于所述第二管道02两端的第四阀门111、第五阀门112；分别设置于所述第四管道04两端的第六阀门121、第七阀门122；分别设置于所述第六管道06两端的第八阀门131、第九阀门132；通过在所述第一管道01、所述第三管道03、所述第五管道05上分别设置有一个第一控制阀，可以独立控制所述第一反应器11、所述第二反应器12、所述第三反应器13分别与所述混合装置5连通，并独立进行二氟化氪生成反应；对应的，在所述第二管道02、所述第四管道04以及所述第六管道06上分别设置两个第二控制阀，在对应的反应器中反应完成后，控制从相应的反应器中导出反应生成的二氟化氪，以实现反应连续不间断的进行。
67.本发明的一可选实施例中，所述收集装置8可以包括：
68.并列设置的至少两个收集器，至少两个所述收集器的两端分别与所述合成反应装置7、所述抽真空装置9连通。
69.该实施例中，所述收集装置8可以包括并列设置的至少两个收集器，其中，每个收集器的两端分别与所述合成反应装置7中的反应器、所述抽真空装置9连通；
70.进一步的，至少两个所述收集器可以包括：
71.与所述合成反应装置7中的第一反应器11、第二反应器12、第三反应器13分别通过第二管道02、第四管道04、第六管道06、第十管道10连通的第一收集器21，所述第一收集器21的另一端通过第七管道07与所述抽真空装置9连通；
72.与所述合成反应装置7中的第一反应器11、第二反应器12、第三反应器13分别通过第二管道02、第四管道04、第六管道06、第十管道10连通的第二收集器22，所述第二收集器22通过第八管道08与所述抽真空装置9连通；
73.与所述合成反应装置7中的第一反应器11、第二反应器12、第三反应器13分别通过第二管道02、第四管道04、第六管道06、第十管道10连通的第三收集器23，所述第三收集器23通过第九管道09与所述抽真空装置9连通；
74.进一步的，所述第七管道07、所述第八管道08以及所述第九管道09上分别设有一个第三控制阀。
75.该实施例中，通过所述第二管道02上的第四阀门111、第五阀门112、所述第四管道04上的第六阀门121、第七阀门122、所述第六管道06上的第八阀门131、第九阀门132，可以独立控制所述第一收集器21分别与所述第一反应器11、所述第二反应器12、所述第三反应器13连通；所述第二收集器22分别与所述第一反应器11、所述第二反应器12、所述第三反应器13连通；所述第三收集器23分别与所述第一反应器11、所述第二反应器12、所述第三反应器13连通；
76.对应的，所述第七管道07、所述第八管道08以及所述第九管道09上分别设置一个第三控制阀，所述第三控制阀为气体控制阀，所述第三控制阀门可以包括：设置于所述第七管道07上的第十阀门211、设置于所述第八管道08上的第十一阀门221、设置于所述第九管道09上的第十二阀门231，通过第三控制阀门将所述第一收集器21、所述第二收集器22、所述第三收集器23分别与所述抽真空装置9连通，独立控制完成在反应器中反应，并通过收集
器收集生成的二氟化氪，以实现反应连续不间断的进行。
77.本发明的实施例还提供一种二氟化氪的制备方法，应用如上述所述的制备系统，所述方法包括：
78.步骤11，通过至少一个气体流量控制计量装置控制进入混合装置5中进行混合反应，并获得混合气体；氟气与氪气的流量比在1：0.8到1：1.6之间；
79.步骤12，通过混合气体控制阀6控制进入合成反应装置7中混合气体的流量在0.02～0.2mol/h之间，使合成反应装置7内的压力保持在2～6kpa之间，并在第一预设温度下对混合气体进行加热反应，同时对合成反应装置7的外壁进行冷冻处理，获得固态二氟化氪；
80.步骤13，当合成装置7中的任一反应器完成合成反应后，在第二预设温度下，对合成反应装置7中的该反应器进行控温，使得该反应器中的固态二氟化氪缓慢气化为气态二氟化氪；
81.步骤14，控制收集装置8中任一收集器温度为第三预设温度，在所述第三预设温度下通过收集装置8中的任一收集器冷凝收集自反应器中气化的气态二氟化氪。
82.该实施例中，首先使用所述抽真空装置9对整个系统进行抽真空处理，使得整个系统的压力小于10pa，以避免其他气体污染系统；
83.通过氪气源1供给氪气，并通过氪气流量控制计量装置3控制供入混合装置5的氪气流量；通过氟气源2供给的氪气，并通过氟气流量控制计量装置4控制供入混合装置5的氟气流量，控制供入混合罐5的氟气物质的量流量和氪气物质的量流量之比为1：0.8到1：1.6之间，以保证反应完全进行以及反应过程中系统内的压力；
84.在混合装置5中按照预设混合时间将氪气与氟气充分混合后，打开混合气体控制阀6，并通过混合气体控制阀6控制从混合装置5流入合成反应装置7中混合后气体的流量和压力，使得合成时合成反应装置7的压力控制在绝对压力2kpa到6kpa之间，同时使得混合气体流量控制在0.02到0.2mol/h之间；在所述第一预设温度下对混合气体进行加热反应，同时可以通过液氮对反应器的外壁进行冷冻处理，获得固态二氟化氪；优选的，所述第一预设温度可以是室温(20℃)；
85.在反应过程中，通过合成反应装置7中设置的压力传感器实时监测内部压力，当监测到的压力超过设定的绝对压力的120％到150％后，表明合成反应装置7中的反应器已经盛装了反应产生大量的二氟化氪，难以继续发生合成反应，关闭合成反应装置7中正在反应的反应容器靠近混合气体控制阀6一侧的第一控制阀，停止向反应容器中供入混合气体；
86.进一步的，并打开与之连通的收集器管道上的第二控制阀，开始收集生成的二氟化氪；此时将合成反应装置7中合成的二氟化氪产品进行加热转成气态，以气态形式将二氟化氪转移至收集装置8中，控制收集装置8中的收容器温度控制在-50℃到-180℃之间；不能被收集的气体通过真空抽空装置9从系统装置中排出；在转移二氟化氪气体过程中，将合成装置7中的反应容器温度控制在-10℃到-40℃之间，以避免二氟化氪分解；
87.在合成反应的过程中由于设置了多个并联的反应器以及并联的收集器，可以独立控制多个反应器进行独立反应，同时通知多个收集器独立收集反应器中生成的二氟化氪，以保证制备过程的连续性；
88.例如：当合成反应装置7中的第一反应器11正在进行二氟化氪合成反应时，打开第一管道01上的第一阀门61，对应关闭第三管道03上第二阀门62、第五管道05上的第三阀门
63；
89.当第一反应器11中的压力传感器监测到内部压力超过预设压力值时，说明第一反应器11完成合成反应，此时可以打开第二管道02上的第四阀门111、第五阀门112以及第七管道07上的第十阀门211，通过第一收集器21收集生成的二氟化氪，同时关闭第四管道04上的第六阀门121、第七阀门122、第六管道06上的第八阀门131、第九阀门132、第八管道08上的第十一阀门221以及第九管道09上的第十二阀门231；
90.或者，也可以打开第四管道04上的第六阀门121、第七阀门122以及第八管道08上的第十一阀门221，通过第二收集器22收集生成的二氟化氪，同时关闭第二管道02上的第四阀门111、第五阀门112、第六管道06上的第八阀门131、第七管道07上的第十阀门211以及第九阀门132第九管道09上的第十二阀门231；
91.或者，也可以打开第六管道06上的第八阀门131、第九阀门132以及第九管道09上的第十二阀门231，通过第三收集器收集生成的二氟化氪，同时关闭第二管道02上的第四阀门111、第五阀门112、第四管道04上的第六阀门121、第七阀门122、第七管道07上的第十阀门211以及第八管道08上的第十一阀门221；
92.当合成反应装置7中的第二反应器12正在进行二氟化氪合成反应时，打开第三管道030上的第二阀门62，对应关闭第一管道01上第一阀门61、第五管道05上的第三阀门63；
93.当第二反应器12中的压力传感器监测到内部压力超过预设压力值时，说明第一反应器11完成合成反应，此时可以打开第二管道02上的第四阀门111、第五阀门112以及第七管道07上的第十阀门211，通过第一收集器21收集生成的二氟化氪，同时关闭第四管道04上的第六阀门121、第七阀门122、第六管道06上的第八阀门131、第九阀门132、第八管道08上的第十一阀门221以及第九管道09上的第十二阀门231；
94.或者，也可以打开第四管道04上的第六阀门121、第七阀门122以及第八管道08上的第十一阀门221，通过第二收集器22收集生成的二氟化氪，同时关闭第二管道02上的第四阀门111、第五阀门112、第六管道06上的第八阀门131、第七管道07上的第十阀门211以及第九阀门132第九管道090上的第十二阀门231；
95.或者，也可以打开第六管道6上的第八阀门131、第九阀门132以及第九管道09上的第十二阀门231，通过第三收集器收集生成的二氟化氪，同时关闭第二管道02上的第四阀门111、第五阀门112、第四管道04上的第六阀门121、第七阀门122、第七管道07上的第十阀门211以及第八管道08上的第十一阀门221；
96.当合成反应装置7中的第三反应器13正在进行二氟化氪合成反应时，打开第五管道05上的第三阀门63，对应关闭第一管道01上第一阀门61、第三管道03上的第二阀门62；
97.当第三反应器13中的压力传感器监测到内部压力超过预设压力值时，说明第一反应器11完成合成反应，此时可以打开第二管道02上的第四阀门111、第五阀门112以及第七管道07上的第十阀门211，通过第一收集器21收集生成的二氟化氪，同时关闭第四管道04上的第六阀门121、第七阀门122、第六管道06上的第八阀门131、第九阀门132、第八管道08上的第十一阀门221以及第九管道09上的第十二阀门231；
98.或者，也可以打开第四管道04上的第六阀门121、第七阀门122以及第八管道08上的第十一阀门221，通过第二收集器22收集生成的二氟化氪，同时关闭第二管道02上的第四阀门111、第五阀门112、第六管道06上的第八阀门131、第七管道07上的第十阀门211以及第
九阀门132第九管道090上的第十二阀门231；
99.或者，也可以打开第六管道6上的第八阀门131、第九阀门132以及第九管道09上的第十二阀门231，通过第三收集器收集生成的二氟化氪，同时关闭第二管道02上的第四阀门111、第五阀门112、第四管道04上的第六阀门121、第七阀门122、第七管道07上的第十阀门211以及第八管道08上的第十一阀门221；
100.由于多个并联设置的反应器合成反应可以在不同的反应器中同时进行，也可以分开依次进行；对于收集合成的二氟化氪，由于多个并联设置的收集器，多个收集器可以与反应器器自由组合，对与收集器组合的反应器中的二氟化氪进行收集，以实现制备过程的连续性。
101.本发明的上述实施例通过依次设置的反应气体供应装置、混合装置、反应装置、收集装置以及抽真空装置，同时在反应装置中并联设置多个反应器，在收集装置中设置多个并联的收集器，通过反应气体供应装置提供反应所需的氟气及氪气，通过气体流量控制计量装置控制进入混合装置中氟气或氪气的流量，通过混合装置对氟气及氪气进行混合，通过并联设置的反应器交替进行合成反应并生成二氟化氪，进一步通过与反应器对应的收集器交替对生成的二氟化氪进行收集，可以实现二氟化氪在工业上的连续、大批量的生产制备，同时通过与收集器连通的抽真空装置，对系统中未反应的多余气体进行收集，避免气体源的浪费及污染。
102.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种二氟化氪的制备系统，其特征在于，包括：反应气体供应装置，用于提供反应所需的氟气及氪气；与所述反应气体供应装置连通的至少一个气体流量控制计量装置，用于控制进入混合装置(5)中氟气或氪气的流量；与至少一个所述气体流量控制计量装置连通的混合装置(5)，用于对进入其中的氟气及氪气进行混合；与所述混合装置(5)连通的合成反应装置(7)，用于对混合后的氟气及氪气按照预设反应条件进行合成反应并生成二氟化氪；与所述合成反应装置(7)连通的收集装置(8)，用于收集所述合成反应装置(7)中生成的二氟化氪。2.根据权利要求1所述的二氟化氪的制备系统，其特征在于，还包括：与所述收集装置(8)连通的抽真空装置(9)。3.根据权利要求1所述的二氟化氪的制备系统，其特征在于，所述混合装置(5)与所述合成反应装置(7)之间设有混合气体控制阀(6)，所述混合气体控制阀(6)设置于所述混合装置(5)与所述合成反应装置(7)连通的管道上，用于控制从所述混合装置(5)流入所述合成反应装置(7)中混合后的氟气及氪气的流量与压力。4.根据权利要求3所述的二氟化氪的制备系统，其特征在于，所述合成反应装置(7)包括：并列设置的至少两个反应器，至少两个所述反应器的两端分别与所述混合装置(5)、所述收集装置(8)连通，至少两个所述反应器中均设置有压力传感器。5.根据权利要求4所述的二氟化氪的制备系统，其特征在于，至少两个所述反应器包括：第一反应器(11)，所述第一反应器(11)的第一端通过第一管道(01)与所述混合气体控制阀(6)的输出端连通，所述第一反应器(11)的第二端通过第二管道(02)与所述收集装置(8)连通；第二反应器(12)，所述第二反应器(12)的第一端通过第三管道(03)与所述混合气体控制阀(6)的输出端连通，所述第二反应器(12)的第二端通过第四管道(04)与所述收集装置(8)连通；第三反应器(13)，所述第三反应器(13)的第一端通过第五管道(05)与所述混合气体控制阀(6)的输出端连通，所述第三反应器(13)的第二端通过第六管道(06)与所述收集装置(8)连通；所述第二管道(02)、所述第四管道(04)、所述第六管道(06)通过第十管道(10)连通。6.根据权利要求5所述的二氟化氪的制备系统，其特征在于，所述第一管道(01)、所述第三管道(03)、所述第五管道(05)分别设有一个第一控制阀；所述第二管道(02)、所述第四管道(04)、所述第六管(06)道上分别设有至少一个第二控制阀。7.根据权利要求2所述的二氟化氪的制备系统，其特征在于，所述收集装置包括：并列设置的至少两个收集器，至少两个所述收集器的两端分别与所述合成反应装置、所述抽真空装置连通。
8.根据权利要求7所述的二氟化氪的制备系统，其特征在于，至少两个所述收集器包括：与所述合成反应装置(7)中的第一反应器(11)、第二反应器(12)、第三反应器(13)分别通过第二管道(02)、第四管道(04)、第六管道(06)、第十管道(10)连通的第一收集器(21)，所述第一收集器(21)的另一端通过第七管道(07)与所述抽真空装置(9)连通；与所述合成反应装置(7)中的第一反应器(11)、第二反应器(12)、第三反应器(13)分别通过第二管道(02)、第四管道(04)、第六管道(06)、第十管道(10)连通的第二收集器(22)，所述第二收集器(22)通过第八管道(08)与所述抽真空装置(9)连通；与所述合成反应装置中(7)的第一反应器(11)、第二反应器(12)、第三反应器(13)分别通过第二管道(02)、第四管道(04)、第六管道(06)、第十管道(10)连通的第三收集器(23)，所述第三收集器(23)通过第九管道(09)与所述抽真空装置(9)连通。9.根据权利要求8所述的二氟化氪的制备系统，其特征在于，所述第七管道(07)、所述第八管道(08)、所述第九管道(09)上分别设有一个第三控制阀。10.一种二氟化氪的制备方法，其特征在于，应用如权利要求1-9任一项所述的制备系统，所述方法包括：通过至少一个气体流量控制计量装置控制进入混合装置(5)中进行混合反应，并获得混合气体；氟气与氪气的流量比在1：0.8到1：1.6之间；通过混合气体控制阀(6)控制进入合成反应装置(7)中混合气体的流量在0.02～0.2mol/h之间，使合成反应装置(7)内的压力保持在2～6kpa之间，并在第一预设温度下对混合气体进行加热反应，同时对合成反应装置(7)的外壁进行冷冻处理，获得固态二氟化氪；当合成装置(7)中的任一反应器完成合成反应后，在第二预设温度下，对合成反应装置(7)中的该反应器进行控温，使得该反应器中的固态二氟化氪缓慢气化为气态二氟化氪；控制收集装置(8)中的任一收集器温度为第三预设温度，在所述第三预设温度下通过收集装置(8)中的任一收集器冷凝收集自反应器中气化的气态二氟化氪。

技术总结
本发明提供一种二氟化氪的制备系统及方法，所述的制备系统包括：反应气体供应装置，用于提供反应所需的氟气及氪气；与所述反应气体供应装置连通的至少一个气体流量控制计量装置，用于控制进入混合装置中氟气或氪气的流量；与至少一个所述气体流量控制计量装置连通的混合装置，用于对进入其中的氟气及氪气进行混合；与所述混合装置连通的合成反应装置，用于对混合后的氟气及氪气按照预设反应条件进行合成反应并生成二氟化氪；与所述合成反应装置连通的收集装置，用于收集所述合成反应装置中生成的二氟化氪。本发明提供的方案可以实现二氟化氪工业上的连续及大批量的生产制备。二氟化氪工业上的连续及大批量的生产制备。二氟化氪工业上的连续及大批量的生产制备。


技术研发人员：冯申 白志伟 王旸 贾延辉 贺邓 赵楠
受保护的技术使用者：核工业理化工程研究院
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/9/12