一種歧化制備硅烷的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種歧化制備硅烷的裝置，包括壓力表和溫度計(jì)，所述壓力表和溫度計(jì)均安裝在歧化精餾塔的上方，所述歧化精餾塔的內(nèi)部設(shè)有催化劑層、原料混合物層、歧化精餾層和脈沖氣體分離層，且催化劑層、原料混合物層、歧化精餾層和脈沖氣體分離層之間均設(shè)有篩板，所述催化劑層的右側(cè)設(shè)有夾套保溫裝置，所述歧化精餾塔安裝在再沸器的上方，且再沸器上設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥，所述再沸器安裝在底座的上方，所述歧化精餾塔的頂部通過管道與泠凝器連接，且泠凝器通過管道與回流器連接，本實(shí)用新型過歧化的方法制備硅烷具有原料易得，反應(yīng)達(dá)到平衡的轉(zhuǎn)化時(shí)間短，可實(shí)現(xiàn)高效連續(xù)化生產(chǎn)，產(chǎn)品的收率及純度高和成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種歧化制備硅烷的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及歧化制備硅烷的技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種歧化制備硅烷的裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]硅烷作為一種提供硅組分的氣體源，可用于制造高純度多晶硅、單晶硅、微晶硅、 非晶硅、氮化硅、氧化硅、異質(zhì)硅、各種金屬硅化物，因其高純度和能實(shí)現(xiàn)精細(xì)控制，已成為許多其他硅源無法取代的重要特種氣體，硅烷廣泛應(yīng)用于微電子、光電子工業(yè)，用于制造太陽電池、平板顯示器、玻璃和鋼鐵鍍層，并且是迄今世界上唯一的大規(guī)模生產(chǎn)粒狀高純度硅的中間產(chǎn)物，而目前的制備硅烷的設(shè)備效率不高、純度不夠，還會(huì)產(chǎn)生廢料。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種歧化制備硅烷的裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的效率不高、純度不夠的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種歧化制備硅烷的裝置，包括壓力表和溫度計(jì)，所述壓力表和溫度計(jì)均安裝在歧化精餾塔的上方，所述歧化精餾塔的內(nèi)部設(shè)有催化劑層、原料混合物層、歧化精餾層和脈沖氣體分離層，且催化劑層、原料混合物層、歧化精餾層和脈沖氣體分離層之間均設(shè)有篩板，所述催化劑層的右側(cè)設(shè)有夾套保溫裝置，所述歧化精餾塔安裝在再沸器的上方，且再沸器上設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥，所述再沸器安裝在底座的上方，所述歧化精餾塔的頂部通過管道與泠凝器連接，且泠凝器通過管道與回流器連接，所述回流器通過管道與沸點(diǎn)分離器連接，且沸點(diǎn)分離器通過管道分別與歧化精餾塔和再沸器連接，所述再沸器通過管道與蒸發(fā)槽連接，所述蒸發(fā)槽通過管道與儲(chǔ)槽連接，所述歧化精餾塔、夾套保溫裝置、泠凝器、回流器、再沸器和蒸發(fā)槽的輸入端均與控制分析儀的輸出端電性連接，且控制分析儀安裝在支座的上方，所述控制分析儀上設(shè)有顯示屏、操作按鍵和啟動(dòng)按鈕。
[0005]優(yōu)選的，所述夾套保溫裝置上設(shè)有溫度調(diào)節(jié)器和流速控制閥。
[0006]優(yōu)選的，所述歧化精餾塔的內(nèi)部溫度范圍為30-120°C，壓力范圍為0.1-20MPa。
[0007]優(yōu)選的，所述催化劑層為季銨鹽、季磷鹽或過渡金屬及其氧化物的一種或幾種。
[0008]優(yōu)選的，所述蒸發(fā)槽的內(nèi)部底側(cè)設(shè)有甲醇干冰浴處理層。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過歧化的方法制備硅烷具有原料易得，反應(yīng)達(dá)到平衡的轉(zhuǎn)化時(shí)間短，可實(shí)現(xiàn)高效連續(xù)化生產(chǎn)，產(chǎn)品的收率及純度高和成本低的優(yōu)點(diǎn)，原料可以循環(huán)使用，幾乎無廢料的產(chǎn)生，原料利用率高，進(jìn)而可節(jié)省設(shè)備和操作成本，夾套保溫裝置可保證催化劑的溫度和流速，從而保證了催化劑的活性，增加反應(yīng)效率，甲醇干冰浴處理層可提高硅烷的提純純度，制備高品質(zhì)晶體硅?！靖綀D說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0011 ]圖2為本實(shí)用新型的控制分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1_壓力表、2-歧化精餾塔、3-催化劑層、4-原料混合物層、5-歧化精餾層、6-脈沖氣體分離層、7-篩板、8-液位調(diào)節(jié)閥、9-再沸器、10-底座、11-儲(chǔ)槽、12-甲醇干冰浴處理層、13-蒸發(fā)槽、14-沸點(diǎn)分離器、15-回流器、16-夾套保溫裝置、17-溫度計(jì)、18-泠凝器、19-顯示屏、20-支座、21-啟動(dòng)按鈕、22-操作按鍵、23-控制分析儀。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]請(qǐng)參閱圖1-2，本實(shí)用新型提供的一種實(shí)施例:一種歧化制備硅烷的裝置，包括壓力表I和溫度計(jì)17，壓力表I和溫度計(jì)17均安裝在歧化精餾塔2的上方，歧化精餾塔2的內(nèi)部設(shè)有催化劑層3、原料混合物層4、歧化精餾層5和脈沖氣體分離層6，且催化劑層3、原料混合物層4、歧化精餾層5和脈沖氣體分離層6之間均設(shè)有篩板7，催化劑層3的右側(cè)設(shè)有夾套保溫裝置16，歧化精餾塔2安裝在再沸器9的上方，且再沸器9上設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥8，再沸器9安裝在底座10的上方，歧化精餾塔2的頂部通過管道與泠凝器18連接，且泠凝器18通過管道與回流器15連接，回流器15通過管道與沸點(diǎn)分離器14連接，且沸點(diǎn)分離器14通過管道分別與歧化精餾塔2和再沸器9連接，再沸器9通過管道與蒸發(fā)槽13連接，蒸發(fā)槽13通過管道與儲(chǔ)槽11連接，歧化精餾塔2、夾套保溫裝置16、泠凝器18、回流器15、再沸器9和蒸發(fā)槽13的輸入端均與控制分析儀23的輸出端電性連接，且控制分析儀23安裝在支座20的上方，控制分析儀23上設(shè)有顯示屏19、操作按鍵22和啟動(dòng)按鈕21，夾套保溫裝置16上設(shè)有溫度調(diào)節(jié)器和流速控制閥，歧化精餾塔2的內(nèi)部溫度范圍為30-120°C，壓力范圍為0.l_20MPa，催化劑層3為季銨鹽、季磷鹽或過渡金屬及其氧化物的一種或幾種，蒸發(fā)槽13的內(nèi)部底側(cè)設(shè)有甲醇干冰浴處理層12。
[0015]具體使用方式:本實(shí)用新型工作中，按下控制分析儀23上的啟動(dòng)按鈕21，原料混合物原料混合物層4送入歧化精餾塔2的內(nèi)部，催化劑通過夾套保溫裝置16引入塔中，經(jīng)過歧化精餾層5和脈沖氣體分離層6的共同作用下，進(jìn)入泠凝器18，經(jīng)過回流器15和沸點(diǎn)分離器14的作用下，將低沸點(diǎn)的送入歧化精餾塔2，高沸點(diǎn)副產(chǎn)物與催化劑一起進(jìn)入再沸器9，經(jīng)液位調(diào)節(jié)閥8調(diào)節(jié)恒定后進(jìn)入蒸發(fā)槽13，蒸發(fā)后再經(jīng)過甲醇干冰浴處理層12的處理后收集在儲(chǔ)槽11中，控制分析儀23可分析壓力溫度合適數(shù)值。
[0016]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)，不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種歧化制備硅烷的裝置，包括壓力表(I)和溫度計(jì)(17)，其特征在于:所述壓力表(I)和溫度計(jì)(17)均安裝在歧化精餾塔(2)的上方，所述歧化精餾塔(2)的內(nèi)部設(shè)有催化劑層(3)、原料混合物層(4)、歧化精餾層(5)和脈沖氣體分離層(6)，且催化劑層(3)、原料混合物層(4)、歧化精餾層(5)和脈沖氣體分離層(6)之間均設(shè)有篩板(7)，所述催化劑層(3)的右側(cè)設(shè)有夾套保溫裝置(16)，所述歧化精餾塔(2)安裝在再沸器(9)的上方，且再沸器(9)上設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥(8)，所述再沸器(9)安裝在底座(10)的上方，所述歧化精餾塔(2)的頂部通過管道與泠凝器(18)連接，且泠凝器(18)通過管道與回流器(15)連接，所述回流器(15)通過管道與沸點(diǎn)分離器(14)連接，且沸點(diǎn)分離器(14)通過管道分別與歧化精餾塔(2)和再沸器(9)連接，所述再沸器(9)通過管道與蒸發(fā)槽(13)連接，所述蒸發(fā)槽(13)通過管道與儲(chǔ)槽(II)連接，所述歧化精餾塔(2)、夾套保溫裝置(16)、泠凝器(18)、回流器(15)、再沸器(9)和蒸發(fā)槽(13 )的輸入端均與控制分析儀(23 )的輸出端電性連接，且控制分析儀(23 )安裝在支座(20)的上方，所述控制分析儀(23)上設(shè)有顯示屏(19)、操作按鍵(22)和啟動(dòng)按鈕(21)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種歧化制備硅烷的裝置，其特征在于:所述夾套保溫裝置(16)上設(shè)有溫度調(diào)節(jié)器和流速控制閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種歧化制備硅烷的裝置，其特征在于:所述歧化精餾塔(2)的內(nèi)部溫度范圍為30-120°C，壓力范圍為0.1-20MPa。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種歧化制備硅烷的裝置，其特征在于:所述催化劑層(3)為季銨鹽、季磷鹽或過渡金屬及其氧化物的一種或幾種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種歧化制備硅烷的裝置，其特征在于:所述蒸發(fā)槽(13)的內(nèi)部底側(cè)設(shè)有甲醇干冰浴處理層(12)。
【文檔編號(hào)】C01B33/04GK205634907SQ201620461810
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】吳衛(wèi)紅, 呂永峰, 陳俊杰
【申請(qǐng)人】河南硅烷科技發(fā)展股份有限公司