專利名稱：磁力分離器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
此處所公開和要求保護(hù)的是用于精細(xì)分離細(xì)碎的固體、液體、蒸汽和氣體的磁力分離器裝置，該固體、液體、蒸汽和氣體是有害的，即它們可能是腐蝕性的、易燃的、有毒的或者是這些危害的組合，本申請還要求保護(hù)這種裝置在氯硅烷制造中的使用。本申請對2003年6月9日提交的臨時申請60/476,978要求優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
磁力分離已在文獻(xiàn)中進(jìn)行了充分的描述。Jan Svoboda已經(jīng)在“礦物處理的磁力方法”(Developments In MineralProcessing-8，ISBNO-44-42811-9，Elsevier，New York，1987)中評論了磁力分離技術(shù)的狀態(tài)。其他的一般文獻(xiàn)包括“磁力分離”(Perry化學(xué)工程師手冊，McGraw-Hill，紐約，第七版，1998，第19至49頁)和John Oberteuffer及Ional Wechsler的“磁力分離”(Kirk-Othmer化學(xué)技術(shù)百科全書，第3版，1978，John Wiley & Sons，紐約，第15欄，第708至732頁)。
幾項專利已經(jīng)闡述了用振動基體分離器進(jìn)行處理，即Frantz，在1937年3月16日公開的美國專利2,074,085中描述了微細(xì)粉末的磁力分離器。Frantz揭示，當(dāng)供給微細(xì)粉末時，基于滑輪、轉(zhuǎn)子或皮帶的分離器無法進(jìn)行有效的分離。Frantz的磁力分離器包括電磁螺線管、外殼容器和作為基體的吸引器篩網(wǎng)。在本發(fā)明的一個實施例中，基體利用偏心錘進(jìn)行振動，該偏心錘固定到由電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)的垂直軸上。
機(jī)械方法不是使基體振動的唯一方法；使用電磁方法也是可能的。Kolm在1971年3月2日公開的美國專利3,567,026和1972年7月11日公開的美國專利3,676,337中公開了使用交流線圈的直流螺線管分離器中微細(xì)鋼絲絨基體的振動。Kolm的兩個專利都描述了包括一個直流線圈和三個交流線圈的磁力分離器。該直流線圈提供使得鋼絲絨基體磁化，以進(jìn)行主分離的背景磁場。第一交流線圈是將剩余磁性從直流線圈上去除的消磁線圈。其它兩個交流線圈產(chǎn)生振動鋼絲絨基體的渦電流，以將殘留部件振蕩松弛。需要關(guān)閉直流電場并施加交流電場以將磁粉末沖洗到基體之外的過程。除了鐵磁絨(ferromagneticwool)之外，可以有選擇地添加銅磁絨，以加強(qiáng)振動。渦電流在每秒鐘18000至20000周期數(shù)量級的聲速范圍上限，并且也能夠有選擇地使用穿孔板進(jìn)行流量分布。
盡管Kolm的專利主要涉及濕漿，但是也涉及到氣流的干顆粒去除，如包含在來自發(fā)電廠的煙氣中的飛塵。
Oder在1978年5月2日公開的美國專利4,087,358中描述了用于在操作的沖洗步驟期間振動粘土泥漿磁分離器的基體以去除雜質(zhì)的方法和設(shè)備。通過輔助交流線圈振動錘打、晃動基體，以及使用高強(qiáng)度聲音都是向基體施加輔助機(jī)械力的建議方法。
Wulff在1945年3月20日公開的美國專利2,372,665中描述了通過加熱混合進(jìn)料到215℃將白口鑄鐵粉末分離成富含珠光體的碎屑和富含碳化物的碎屑的方法，從而碳化物顆粒高于居里溫度，因此不被吸收到磁場中。
Collin在1976年12月28日公開的美國專利4,000,060中描述了用于熱粉末混合物的磁分離器。該分離器包括帶有水冷永磁體的鼓形滾動分離器。該非磁性輥?zhàn)釉O(shè)置在溫度控制的流化床中。進(jìn)料粉末用如氮之類的惰性氣體進(jìn)行流化。
Inoue在1989年6月6日公開的美國專利4,836,914中描述了使用磁分離器從石油中去除鐵顆粒的方法。操作的優(yōu)選溫度高達(dá)400℃。該方法具有超過如氫氧化物處理之類的其它處理方式的優(yōu)點(diǎn)。它對于高粘性的石油尤其有利。
有時，期望將基體加熱到有助于在循環(huán)之間對它進(jìn)行清潔。Dijkuis在1982年10月5日公開的美國專利4,353,730中描述了通過將清潔流體加熱到基體材料的居里溫度以上來清潔磁力分離器基體的方法，從而釋放磁性細(xì)屑。
Wiesner在2001年7月24日公開的美國專利6,262,843中披露了包括腐蝕顆粒的磁力分離的例子，其中揭示了如何從半導(dǎo)體材料的加工中去除雜質(zhì)，其中可以將來自鋸刃或研磨板的顆粒從硅的加工過程中所使用的切割流體中磁力分離。
有害粉末是那些細(xì)碎固體，這些固體是腐蝕性的、易燃的、有毒的或者是這些危害的組合。本身有害的粉末必須完全包含在具有高度可靠防泄漏設(shè)計的磁力分離器裝置內(nèi)部。有時，有危害的干粉末與有危害的氣體、蒸汽或液體同時進(jìn)行處理。該有危害的流體也增加了磁力分離器對這些粉末的處理難度。
將這些材料限制在分離器中是非常重要的。腐蝕性材料的少量泄漏能夠?qū)е氯萜鳉さ母g破裂，這將導(dǎo)致巨大的、甚至是災(zāi)難性的泄漏。腐蝕性的材料和有毒材料能夠?qū)ぷ魅藛T造成傷害。易燃性材料在從封閉的惰性環(huán)境泄漏到大氣中時能夠?qū)е禄馂?zāi)和爆炸。因此，容器系統(tǒng)的完整性和可靠性是非常重要的。
當(dāng)在高于環(huán)境溫度、高于環(huán)境壓力下，或者當(dāng)固體有特殊磨蝕作用而進(jìn)行分離時，會引起另外的問題。高溫操作不可能使用許多在低溫下才可用的聚合體或彈性體材料。這些材料可能是防腐蝕或防磨損屬性的構(gòu)造的優(yōu)選材料。在高溫下，許多聚合體和彈性體嚴(yán)重弱化，并因此在操作中失效。
如果構(gòu)造的材料用于壓力容器或密封的話，壓力會使這些問題加重。容器在高于環(huán)境壓力的操作期間失效會使處理材料快速從分離器泄漏到大氣中，從而產(chǎn)生如火災(zāi)或爆炸之類的有害突發(fā)事件。如果在真空中操作，在容器失效的情況下使得空氣吸入裝置中，也可以在分離器內(nèi)部產(chǎn)生類似危害。除了容器失效的危害性后果之外，在生產(chǎn)過程中也可能導(dǎo)致質(zhì)量問題。一個例子是氧氣為雜質(zhì)并且磁力分離器在真空下操作的工藝過程。
裝置的構(gòu)造材料的磨損也是一個問題。容器可以受到腐蝕，導(dǎo)致容器失效。密封特別易于使容器失效，所以避免旋轉(zhuǎn)機(jī)械密封面或類似設(shè)計特征是至關(guān)重要的。對失效的探測也是高度期望的。
在現(xiàn)代工業(yè)中有多種類型的磁力分離器。此處，發(fā)明人已知幾種類型的大梯度(high gradient)磁力分離器。一個是包括MagnaCat分離器的封閉帶分離器，該MagnaCat分離器由位于得克薩斯休斯敦的Merrichem公司制造。
在Hettinger等的美國專利4,406,773中公開了Sala大梯度圓盤傳送帶磁力分離器用于對混有水的催化劑樣本進(jìn)行分離。該專利假定在接近環(huán)境溫度的情況下進(jìn)行該漿液的分離。在Hettinger的美國專利5,147,527中公開了皮帶輥磁力分離器，尤其是安裝有靜電傳導(dǎo)皮帶的Eriez磁稀土輥?zhàn)佑来欧蛛x器。與Eriez大梯度磁力分離器相比較，但是大梯度磁力分離器的產(chǎn)量是有限的。在美國專利5,190,635中，描述了一種優(yōu)選的工藝過程，其中催化劑磁化率和居里溫度受到工藝條件的控制。在美國專利5,985,134中，說明了優(yōu)選分離溫度高達(dá)260℃。在美國專利5,972,208和6,059,959中描述了催化劑冷卻器的選擇使用，以將催化劑溫度從大約700℃的優(yōu)選回?zé)崞鳒囟冉档偷?8℃至260℃的冷卻溫度。Goolsby和Kowalczyk在EP 0951940 A2中公開了優(yōu)選的釤/鈷磁體，以允許有效操作在“沒有額外冷卻設(shè)備”的情況下高達(dá)232℃(450華氏度)。
Nippon Oil Company已經(jīng)開發(fā)了催化劑分離器的另一現(xiàn)代形式。Ushio及其合作者在1982年11月16日公開的美國專利4,359,379中公開了使用帶有鐵磁基體的Sala大梯度磁力分離器將催化劑磁力分離。如其中所述，發(fā)明人注意到鼓形磁力分離器能夠去除鐵銹，但是對分離金屬沉淀催化劑卻“不起作用”。在一些例子中，空氣在大梯度磁力分離器中用作載流流體。其中未表明在高溫下進(jìn)行分離，并且一個例子示出了室溫下進(jìn)行的操作。Ino及其合作者在1996年5月28日公開的美國專利5,520,797中也使用了帶有鐵磁基體和氣體載體的Sala大梯度磁粒分離器。這些裝置存在限制磁力分離有害干粉的有效性和有用性的問題。
皮帶分離器裝置可以封閉在壓力密閉的(或接近壓力密閉的)容器中。這種裝置在Hettinger、Goolsby及其合作者的美國專利中進(jìn)行了描述。這些裝置當(dāng)前以商標(biāo)名MagnaCat進(jìn)行銷售，以分離流化的催化裂化裝置催化劑。皮帶分離器具有相當(dāng)多的缺點(diǎn)。由于進(jìn)料粉末在分離處理期間位于皮帶上，所以顆粒與顆粒之間的吸引力干擾磁吸引力。因此，顆粒附著力和靜電能夠使磁性和非磁性顆粒彼此粘結(jié)。當(dāng)發(fā)生粘結(jié)時，難以將顆粒分成磁性流和非磁性流。這些裝置的另一問題是皮帶的磨損。當(dāng)皮帶由于老化、腐蝕、磨耗或拉伸而磨損時，必須進(jìn)行更換。如果該工藝過程是有危害的，則特別難以更換。除了自然的顆粒吸引力之外，皮帶實際上能夠增大顆粒與顆粒之間的吸引力。靜電能夠在轉(zhuǎn)動的皮帶裝置上積累，特別是如果皮帶為非導(dǎo)電彈性體的話。如上所述，能夠?qū)⑵Х蛛x器封閉在容器中。
另一種類型的分離器為基體/筒(canister)大梯度磁力分離器。由于其基體構(gòu)造，所以該分離器具有提高分離的強(qiáng)烈本身磁力梯度。通過振動該裝置，使得顆粒與顆粒之間的相互作用最小化。用于振動該裝置的一種方法是將筒與筒的整個直徑周圍的柔性膠靴相連接。然而，這種膠靴在腐蝕性材料和熱的受壓工藝條件下是有問題的。由于柔性靴往往由于內(nèi)部壓力作用而膨脹，所以該裝置也難于在高于環(huán)境壓力的情況下進(jìn)行工作。由于具有與筒一樣大的直徑，所以這種類型的靴也難以制作得可靠。對于十二英寸的筒，該靴的直徑最小必須是十二英寸。整個大梯度磁力分離器可以安裝在壓力密閉容器中，但是這增加了設(shè)備的費(fèi)用，并且增加了維護(hù)操作的復(fù)雜性。
此處所公開的本發(fā)明的裝置為振動基體大梯度磁力分離器。它能夠處理腐蝕性的、易燃的或有毒的粉末、蒸汽、液體和氣體。它允許在高于環(huán)境溫度和高于環(huán)境壓力的情況下工作。尤其適合于高磨損性的微細(xì)粉末。也提供處理危險工藝的安全容器。
此處所闡述的工藝過程為用于制造氯硅烷的工藝過程。

發(fā)明內(nèi)容
此處公開和要求保護(hù)的是具有振動部件和固定部件的振動磁力分離器，其中振動磁力分離器包含柔性風(fēng)管，以將所處理的材料密封在分離器內(nèi)部。
進(jìn)一步說明的是，具有振動磁力分離器，它組合性地包括電磁鐵；具有入口和出口的壓力容器，其中該壓力容器安裝在電磁鐵中，使得電磁鐵基本環(huán)繞壓力容器的一部分；鐵磁基體；用于振動鐵磁基體的振動器，其中該振動器在垂直方向上移動基體，以及將磁力分離器的固定部件與磁力分離器的振動部件連接和密封的風(fēng)管。
此處所公開和要求保護(hù)的本發(fā)明的一個實施例是磁力分離器裝置，它組合性地包括具有頂半部、下半部和下半部終端(lower halfterminus)的壓力容器。該壓力容器頂上安裝有壓力容器蓋凸緣，并具有垂直壁。該壓力容器蓋凸緣具有貫穿的中央開口，該開口中設(shè)置有軸和軸封。
至少一個進(jìn)料噴嘴安裝在壓力容器上，用于將材料供給到壓力容器，在壓力容器的下半部中設(shè)置有基體，該基體通過軸支承在壓力容器中。部分根據(jù)將進(jìn)行分離的材料，可以有兩個或多個進(jìn)料噴嘴。
在壓力容器壁的外側(cè)上且在基體位置處具有環(huán)繞壓力容器的電磁裝置。另外，在電磁裝置和壓力容器壁之間設(shè)置有隔熱層，以對壓力容器進(jìn)行隔熱。
第一支承機(jī)構(gòu)安裝在壓力容器蓋凸緣上，用于支承振動器安裝框架，并且振動器安裝框架具有貫穿的中央開口。振動器安裝框架頂上具有第二支承機(jī)構(gòu)，用于支承至少一個下部控制彈簧，其中第二支承機(jī)構(gòu)也支承包含振動器的磁振動器外殼。振動器和振動器外殼具有貫穿的中央開口，以容納下文中所描述的單一的垂直軸。
安裝在振動器外殼上的是第三支承機(jī)構(gòu)，安裝在第三支承機(jī)構(gòu)上的是支承板，安裝在支承板上的是第四支承機(jī)構(gòu)。該第四支承機(jī)構(gòu)上安裝有至少一個具有上表面的上部控制彈簧。
該裝置具有單一的可移動垂直軸，該垂直軸具有下端和上端，并且單一的可移動垂直軸在其下端處連接到基體上。該單一的可移動垂直軸向上延伸穿過軸封和壓力容器蓋凸緣的中央開口，并向上延伸穿過風(fēng)管的中央，繼續(xù)向上延伸穿過振動器安裝框架中央開口，并繼續(xù)向上延伸穿過下部控制彈簧，穿過振動器中央開口，然后向上延伸穿過上部控制彈簧，并在上部控制彈簧的上表面上方和端板下方終止。
該裝置具有安裝在壓力容器蓋凸緣頂上的容器風(fēng)管，并且該風(fēng)管固定到凸緣上，該凸緣與單一的可移動垂直軸形成整體。
該裝置具有清潔氣體凈化裝置，它包括位于壓力容器蓋凸緣中的清潔氣體凈化入口，該凈在入口在凈化空間中開放，該凈化空間通過以軸封作為底板、以壓力容器蓋凸緣作為側(cè)面、以容器風(fēng)管作為頂部形成。清潔氣體凈化防止灰塵匯集在風(fēng)管的回旋部分之間。如果存在蒸氣的話，也防止可冷凝液體匯集在風(fēng)管中。因此，清潔氣體凈化防止風(fēng)管的自由移動阻塞。清潔氣體可以是任何無灰塵氣體。它可以是如氮之類的惰性氣體。軸封與單一的垂直軸交匯的地方允許惰性氣體以低流速泄漏到壓力容器中，從而防止顆粒進(jìn)入軸封和風(fēng)管中。
壓力容器已經(jīng)將排放錐管安裝在下半部終端上。該排放錐管具有下端，排放噴嘴安裝在該下端上。
本發(fā)明的另一實施例是包括第二風(fēng)管的磁力分離器裝置，該第二風(fēng)管為平衡風(fēng)管。除了平衡風(fēng)管和振動機(jī)構(gòu)與上、下控制彈簧的位置之外，本實施例的磁力分離器非常類似于上述第一實施例。
因此，該磁力分離器具有壓力容器，該壓力容器具有頂半部、下半部和下半部終端。如第一實施例中那樣，壓力容器蓋凸緣安裝在壓力容器頂上，并且壓力容器具有垂直壁。該壓力容器蓋凸緣具有貫穿的中央開口，并且在中央開口中具有軸封。
至少一個進(jìn)料噴嘴安裝在壓力容器上，用于將材料供給到壓力容器，并且部分根據(jù)將要分離的材料，可以有兩個或多個這種進(jìn)料噴嘴。
如第一實施例中那樣，在壓力容器的下半部中具有基體。該基體由固定到軸上的支座支承在壓力容器中。由于基體支承在壓力容器中，所以在壓力容器壁的外側(cè)上，基本在基體的位置處具有環(huán)繞壓力容器的電磁裝置。在電磁裝置和壓力容器壁之間具有隔熱層。
壓力容器蓋凸緣上安裝有第一支承機(jī)構(gòu)，用于將至少一個下部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)和下部控制彈簧支承在它上面。另外，第二支承機(jī)構(gòu)安裝在下部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)頂上，其中第二支承機(jī)構(gòu)支承含有磁振動器的磁振動器外殼。
該磁振動器和磁振動器外殼具有貫穿的中央開口，并且第三支承機(jī)構(gòu)安裝在磁振動器外殼上。至少一個上部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)和至少一個上部控制彈簧安裝在第三支承機(jī)構(gòu)上。
如第一實施例中那樣，在壓力容器蓋凸緣頂上安裝有容器風(fēng)管，該容器風(fēng)管由上部支承機(jī)構(gòu)支承，該上部支承機(jī)構(gòu)環(huán)繞將在下面描述的單一的可移動垂直軸。
第四支承機(jī)構(gòu)頂上安裝有頂部支承板，該第四支承機(jī)構(gòu)安裝在上部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)頂上，其中該頂部支承板如上文所述支承平衡風(fēng)管。該平衡風(fēng)管在凸緣上連接到軸上，該凸緣與單一的可垂直移動軸整體形成。
單一的可垂直移動軸具有下端和上端，并且該單一的可垂直移動軸的下端由基體板固定。而且，單一的可垂直移動軸向上延伸穿過壓力容器蓋凸緣中央開口和位于壓力容器蓋凸緣中的軸封，向上延伸穿過容器風(fēng)管的中央，向上延伸穿過下部控制彈簧和下部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)，向上延伸穿過磁振動器中央開口，向上延伸穿過上部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)和上部控制彈簧，向上延伸穿過平衡風(fēng)管，并終止于頂部支承板的下表面下方。
惰性氣體凈化設(shè)備位于壓力容器蓋凸緣中，該惰性氣體凈化設(shè)備在凈化空間中開放，該凈化空間以軸封作為底板、以壓力容器蓋凸緣作為側(cè)面且以下部容器風(fēng)管作為頂部形成，在軸封與單一的垂直移動軸交匯的地方具有小開口，以使得惰性氣體能夠流入到壓力容器中。與第一實施例相反，在本實施例中具有壓力平衡管，該壓力平衡管從下部容器風(fēng)管開放性地連接到上部平衡風(fēng)管上。
另外，壓力容器在下半部終端上安裝有排放錐管，該排放錐管具有下端，排放噴嘴安裝在排放錐管的下端上。
本發(fā)明的另一實施例是在產(chǎn)生氯硅烷的反應(yīng)器中使用的含硅固體材料的處理工藝。該工藝包括使已經(jīng)在所述反應(yīng)器中使用的含硅固體材料經(jīng)過此處所述的磁力分離器裝置，以將含硅固體材料中的成分分離成磁性部分和非磁性部分。
本發(fā)明的另一實施例是處理含硅固體材料的工藝過程。該工藝過程包括從流化床反應(yīng)器的流化床中去除含硅固體材料，并使含硅固體材料經(jīng)過此處所述的磁力分離器裝置，以將含硅固體材料中的組份分離成磁性部分和非磁性部分，然后將含硅固體材料的非磁性部分返回到流化床反應(yīng)器的流化床中。
本發(fā)明的又一實施例是氯硅烷制造的工藝過程。該工藝過程包括通過使含硅固體材料經(jīng)過此處所述的磁力分離器裝置，以將含硅固體材料中的組份分離成磁性部分和非磁性部分，然后將含硅固體材料中的磁性部分從反應(yīng)器中去除，對已經(jīng)在用于制造氯硅烷的反應(yīng)器中使用過的含硅固體材料進(jìn)行處理。
本發(fā)明的再一實施例是用于準(zhǔn)備氯硅烷的工藝過程。該工藝過程包括提供流化床反應(yīng)器，將流化床反應(yīng)器中充入研細(xì)的硅、用于直接法(Direct Process)反應(yīng)的至少一種催化劑和用于直接法反應(yīng)的至少一種助催化劑。
然后，向流化床反應(yīng)器提供烷基氯，以在反應(yīng)器中形成流化床，允許研細(xì)的硅、催化劑、助催化劑和烷基氯相互作用，并以期望的比例和期望的速度反應(yīng)產(chǎn)生烷基氯硅烷。
然后，在期望的比例確實增大或者期望的反應(yīng)速度確實減小時，使流化床的內(nèi)含物經(jīng)過一處理過程，該過程包括通過使流化床內(nèi)含物經(jīng)過此處所述的磁力分離裝置，以將流化床內(nèi)含物中的成分分離成磁性部分和非磁性部分，并從該處理過程中去除流化床內(nèi)含物的磁性部分，從而對流化床內(nèi)含物進(jìn)行處理。
本發(fā)明的又一實施例是用于準(zhǔn)備氯硅烷的工藝過程，包括提供流化床反應(yīng)器，并將流化床反應(yīng)器中充入研細(xì)的硅、用于直接法反應(yīng)的至少一種催化劑和用于直接法反應(yīng)的至少一種助催化劑。
此后，向流化床反應(yīng)器提供烷基氯，以在反應(yīng)器中形成流化床，并使研細(xì)的硅、催化劑、助催化劑和烷基氯相互作用，并以期望的比例和期望的速度反應(yīng)產(chǎn)生烷基氯硅烷，此后，在期望的比例確實增大或者期望的反應(yīng)速度確實減小時，對流化床內(nèi)含物進(jìn)行處理，使流化床的內(nèi)含物經(jīng)過一處理過程，該過程包括通過研磨流化床內(nèi)含物以減小固體的平均顆粒尺寸，然后使研磨的流化床內(nèi)含物經(jīng)過此處所述的磁力分離裝置，以將流化床內(nèi)含物中的成分分離成磁性部分和非磁性部分，并從該過程中去除流化床內(nèi)含物的磁性部分，繼續(xù)進(jìn)行該直接法工藝過程。
本發(fā)明的另一個實施例還包括提供流化床反應(yīng)器，向流化床反應(yīng)器中充入研細(xì)的硅、用于直接法反應(yīng)的至少一種催化劑和用于直接法反應(yīng)的至少一種助催化劑，然后向流化床反應(yīng)器提供烷基氯，以在反應(yīng)器中形成流化床。
然后使研細(xì)的硅、催化劑、助催化劑和烷基氯相互作用，并以期望的比例和期望的速度反應(yīng)產(chǎn)生烷基氯硅烷，然后在期望的比例確實增大或者期望的反應(yīng)速度確實減小時，使流化床的內(nèi)含物經(jīng)過一處理過程，該過程包括通過用空氣動力離心分類工藝使流化床內(nèi)含物經(jīng)過尺寸分類法處理，通過減少和去除流化床內(nèi)含物的固體部分的雜質(zhì)，來處理流化床內(nèi)含物，然后使凈化的流化床內(nèi)含物經(jīng)過此處所述的磁力分離裝置，以將流化床內(nèi)含物中的成分分離成磁性部分和非磁性部分，并從流化床反應(yīng)器中去除流化床內(nèi)含物的磁性部分，繼續(xù)進(jìn)行直接法工藝過程。
本發(fā)明的再一實施例是用于準(zhǔn)備氯硅烷的工藝過程，其中該過程包括提供流化床反應(yīng)器，向流化床反應(yīng)器中充入研細(xì)的硅、用于直接法反應(yīng)的至少一種催化劑和用于直接法反應(yīng)的至少一種助催化劑，然后向流化床反應(yīng)器提供烷基氯，以在反應(yīng)器中形成流化床。
然后，允許研細(xì)的硅、催化劑、助催化劑和烷基氯相互作用，并以期望的比例和期望的速度反應(yīng)產(chǎn)生烷基氯硅烷，然后在期望的比例確實增大或者期望的反應(yīng)速度確實減小時，使流化床的內(nèi)含物經(jīng)過一處理過程，該過程包括通過用空氣動力離心分類工藝使流化床內(nèi)含物經(jīng)過尺寸分類法處理，通過研磨流化床內(nèi)含物以減小其中的固體的平均顆粒尺寸，并減少和去除流化床內(nèi)含物的已研磨固體部分的雜質(zhì)，來處理流化床內(nèi)含物，然后使凈化的流化床內(nèi)含物經(jīng)過此處所述的磁力分離裝置，以將流化床內(nèi)含物中的成分分離成磁性部分和非磁性部分，然后從流化床反應(yīng)器的流化床中去除流化床內(nèi)含物的磁性部分，繼續(xù)進(jìn)行直接法工藝過程。
最后，本發(fā)明的實施例是用于準(zhǔn)備氯硅烷的工藝過程，其中該過程包括提供流化床反應(yīng)器，向流化床反應(yīng)器中充入研細(xì)的硅、用于直接法反應(yīng)的至少一種催化劑和用于直接法反應(yīng)的至少一種助催化劑。
然后，向流化床反應(yīng)器提供烷基氯，以在反應(yīng)器中形成流化床，并允許研細(xì)的硅、催化劑、助催化劑和烷基氯相互作用，并以期望的比例和期望的速度反應(yīng)產(chǎn)生烷基氯硅烷，然后在期望的比例確實增大或者期望的反應(yīng)速度確實減小時，使流化床的內(nèi)含物經(jīng)過一處理過程而對流化床內(nèi)含物進(jìn)行處理，該過程包括通過研磨流化床內(nèi)含物以從流化床內(nèi)含物顆粒的表面去除雜質(zhì)，然后使研磨的流化床內(nèi)含物經(jīng)過此處所述的磁力分離裝置，以將流化床內(nèi)含物中的成分分離成磁性部分和非磁性部分，然后從該過程中去除流化床內(nèi)含物的磁性部分，繼續(xù)進(jìn)行直接法工藝過程。


附圖1是本發(fā)明的分離器的一個實施例的完整正視圖，該分離器位于支承架上。
附圖2是附圖1的分離器沿著線A-A的剖視圖，其中去掉了支承架。
附圖3A是附圖2中指定區(qū)域B的放大詳視圖。
附圖3B是附圖3A的區(qū)域C的透視放大視圖，示出了圓周盤簧圍繞軸封的位置。
附圖4是振動器的示意圖。
附圖5是附圖4的振動器的示意頂視圖。
附圖6是本發(fā)明的另一實施例的完整正視圖，它是示出容器風(fēng)管和平衡風(fēng)管就位的分離器，進(jìn)料管從平衡風(fēng)管延伸至容器風(fēng)管。
附圖7是附圖6沿著線E-E的剖視圖。
附圖8是附圖7的區(qū)域D的平衡風(fēng)管的完整視圖。
附圖9是附圖7的區(qū)域E的容器風(fēng)管的完整視圖。
附圖10附圖8的區(qū)域F中平衡風(fēng)管的大約1/2的放大視圖。
具體實施例方式
進(jìn)一步說明的是，此處所公開和要求保護(hù)的本發(fā)明是在分離細(xì)碎固體中使用的磁力分離器裝置，該細(xì)碎固體懸浮在危險的液體、蒸汽和氣體中，或與之接觸。
現(xiàn)在參照附圖1，其中示出了安裝在金屬支承架72上的本發(fā)明的磁力分離器裝置1，還示出了壓力容器2，壓力容器蓋凸緣5安裝在該壓力容器頂上。第一支承機(jī)構(gòu)14安裝在壓力容器蓋凸緣5上，該第一支承機(jī)構(gòu)具有四根支柱，但是說明和示出為兩根支柱39。
板40安裝在第一支承機(jī)構(gòu)14的頂部上，該板40為用于支承下部彈簧18的機(jī)構(gòu)的一部分。第二支承機(jī)構(gòu)17支承在板40上，它也具有四根支柱，但是圖中顯示了兩根支柱41，并且磁振動器15安裝在該支承機(jī)構(gòu)17上(也在附圖2中示出)。
安裝在支柱41上的是帶有第二套上部彈簧24的板。在壓力容器蓋凸緣5上方的一點(diǎn)處，示出了風(fēng)管28，該風(fēng)管安裝在壓力容器蓋凸緣5的頂部43上。出于本發(fā)明的目的，風(fēng)管28為實際的壓力保持風(fēng)管，這意味著它不僅僅是用作封蓋的靴。
轉(zhuǎn)到附圖2，附圖2是沿著附圖1的線A-A的完整剖視圖，去掉了支承架72，其中類似附圖標(biāo)記表示相同部件，其中示出壓力容器2，和壓力容器2的頂半部3，以及壓力容器2的下半部4。圖中示出了進(jìn)料噴嘴9位于頂半部3中，該進(jìn)料噴嘴用于將材料供給壓力容器2。
基體10位于壓力容器2的下半部4中，該基體作為基體支座支承在壓力容器2中。絕緣層13在大約與基體10相同的位置處環(huán)繞壓力容器2，該絕緣層通過將外殼與熱壓力容器2屏蔽來幫助控制電磁裝置外殼45的溫度。電磁裝置12也在電磁裝置外殼45中。
在附圖2中線G-G所表示的垂直線上移動的是單一的垂直軸25。該軸25向上延伸穿過基體支座，然后向上穿過壓力容器2的中央，繼續(xù)向上穿過位于壓力容器蓋凸緣5的中央開口7中的軸封8，然后穿過風(fēng)管28的中央，然后向上穿過板40的中央開口47，然后連接到下部控制彈簧18上，繼續(xù)連接到振動器15的移動部分上，最終連接到上部控制彈簧24上，然后終止于端板52下面的較短距離處。該軸25上下移動以振動基體10，該基體通過板11和84連接到軸上。
附圖3A是附圖2的指定區(qū)域B的放大詳細(xì)視圖，示出了軸封8的細(xì)節(jié)。圖中示出了用螺栓16固定在其位置中的保持板6，該保持板將軸封8保持在其位置中。在軸25的外側(cè)表面上該點(diǎn)處示出的是具有磨光表面的硬涂覆表面21。圖中還示出了將軸封8保持壓縮在軸25周圍的圓周盤簧22。另外，垂直盤簧23安裝在軸封8頂上。
附圖3B是附圖3A的區(qū)域C的透視放大圖，圖中示出了環(huán)繞軸封的圓周盤簧22的定位。軸封8最好是碳制的分段軸襯，并且分段線26可以在附圖3B中觀察到。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖4，附圖4是放大示意性側(cè)視圖，該側(cè)視圖是沿著附圖1的線H-H的本發(fā)明振動器15的詳細(xì)視圖，圖中示出了常規(guī)振動器，該振動器具有帶導(dǎo)線30的可變脈沖直流電源20，導(dǎo)線30供給能量以驅(qū)動振動器15。還應(yīng)參考圖5，圖5為振動器15的示意性俯視圖，在這種情況下，振動器15由四個振動器機(jī)構(gòu)31組成。應(yīng)當(dāng)注意，每個機(jī)構(gòu)31都構(gòu)造相同，并且每個都具有通過電源的能量輸入，如附圖4中的20所指示的電源。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖6，其中示出了本發(fā)明的另一實施例的分離器100的完整正視圖，其中相同的附圖標(biāo)記表示與附圖1和2相同的部件，圖中示出了就位的容器風(fēng)管28和平衡風(fēng)管63，且具有從平衡風(fēng)管63到容器風(fēng)管28的壓力平衡管65。
參照附圖7，附圖7是附圖6的分離器100沿著線E-E的剖視側(cè)視圖，其中去掉了進(jìn)料噴嘴9，其中示出了平衡風(fēng)管63的入口/出口33和容器風(fēng)管28的入口/出口34，所述入口/出口用于通過平衡管65使得兩個風(fēng)管之間的壓力平衡(附圖7中未示出，但在附圖6中示出了平衡管65)。
圖中還示出了氣體入口35。應(yīng)當(dāng)注意，在軸25周圍具有小間隙或開口61，它使得氣體流入或流出已凈化的空間。
在上部平衡風(fēng)管63中，來自下部風(fēng)管28的壓力推力得到平衡。主要風(fēng)管是下部容器風(fēng)管28。風(fēng)管63與風(fēng)管28構(gòu)造類似，并且它通過使用支承機(jī)構(gòu)定位于上部控制彈簧24上方，該支承機(jī)構(gòu)與上部控制彈簧下方的支承機(jī)構(gòu)類似。
壓力平衡管65在平衡風(fēng)管63和容器風(fēng)管28之間提供氣體的暢流。當(dāng)容器風(fēng)管28受到壓縮時，平衡風(fēng)管63進(jìn)行膨脹，反之亦然。
如附圖1的振動磁力分離器1那樣，在該分離器中，示出了壓力容器2，壓力容器2的頂半部3和下半部4，示出了其上安裝進(jìn)料噴嘴9的垂直壁53，壓力容器蓋凸緣5，壓力容器蓋凸緣5中的中央開口7，中央開口7中的軸封8，基體10，基體支承板11，帶有環(huán)繞隔離層13的電磁裝置12，和第一支承機(jī)構(gòu)14。
凸緣5的頂部構(gòu)造為平臺75，該平臺75顯示為凸緣5的整體部件，它支承著容器風(fēng)管28。平臺75中具有中央開口77，該開口用于軸25從中通過。容器風(fēng)管28的上端連接到軸25上的整體凸緣73上。
可任選的是，分離器100能夠包含支承在支承機(jī)構(gòu)14上的板79，該板具有中央開口80，軸25的線性軸承81定位在該中央開口中。下部控制彈簧18位于板79上方，該下部控制彈簧由支承物66保持在其位置中。該下部控制彈簧18在凸緣82處連接到軸25上。以這種方式，下部控制彈簧18控制軸25的垂直移動，并防止軸25的橫向移動。
振動器15就定位在下部控制彈簧18上方，該振動器由支承機(jī)構(gòu)17支承。軸25在該點(diǎn)處包含凸緣83，使得振動器15可以與軸25連接，以使軸25能夠在分離器中上下振動。上部控制彈簧24就定位在振動器15上方。軸25在該點(diǎn)處具有膨脹部分85，以使得上部控制彈簧24能夠控制軸25。分離器100的頂端就在上部控制彈簧24上方，其中定位有平衡風(fēng)管63，該平衡風(fēng)管由凸緣55支承在軸25中。如上所述，該裝置具有用于風(fēng)管63的蓋板罩86，該蓋板罩防止風(fēng)管63向上移動。在平衡風(fēng)管63的頂端具有入口/出口33。此后，頂板74將分離器100的組成部分結(jié)合在頂部上。
單一的可移動垂直軸25具有下端54和上端55?；w支座安裝到軸的下端上。單一的可移動垂直軸25向上延伸穿過壓力容器蓋凸緣5，位于壓力容器蓋凸緣5中的中央開口7和軸封8。然后，軸25向上延伸穿過容器風(fēng)管28的中央，進(jìn)一步向上延伸而固定到下部控制彈簧18和下部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)上，向上延伸穿過振動器中央開口16，向上延伸穿過上部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)71，該軸在此連接到上部控制彈簧24上，并向上延伸穿過平衡風(fēng)管28，終止于蓋板罩86的下方。
該裝置具有清潔氣體凈化裝置77，它包括位于壓力容器蓋凸緣5中的清潔氣體凈化入口35，該清潔氣體凈化入口在凈化空間62中開放，該凈化空間通過以軸封8作為底板、以壓力容器蓋凸緣5作為側(cè)面且以容器風(fēng)管28作為頂部形成，在軸封8與單一的垂直軸25交匯的地方具有小開口61，以使得惰性氣體能夠流入到壓力容器2中。
出于平衡兩個風(fēng)管之間壓力的目的，該裝置具有壓力平衡管65，該壓力平衡管從容器風(fēng)管28開放地連接到平衡風(fēng)管63上。
在分離器100的底部，壓力容器2具有安裝在其下半部終端上的排放錐管36，該排放錐管具有下端37，并且排放噴嘴38固定到該下端37上。
在操作中，參照本發(fā)明的第一實施例，磁力分離器1包括在壓力容器2內(nèi)部振動的基體10。該基體10通過環(huán)繞基體10的電磁裝置12間歇地受到磁化和消磁。該基體10在可移動垂直軸25的作用下振動。為了使分離器1在高于環(huán)境溫度和壓力的情況下工作，風(fēng)管28優(yōu)選地由薄的柔性金屬構(gòu)成。
附圖8是附圖7的區(qū)域D的視圖，附圖9是附圖7的區(qū)域E的視圖。
附圖10是附圖8的區(qū)域F的放大視圖和細(xì)節(jié)，它是平衡風(fēng)管63的一部分。該視圖示出了軸25的一部分、風(fēng)管的最外層59和最內(nèi)層58。圖中示出了風(fēng)管的頂部凸緣44和風(fēng)管的底部凸緣46，其操作在下文中進(jìn)行闡述。圖中還示出了壓力儀39、壓力測量室57和真空閥60。容器風(fēng)管28以類似方式構(gòu)造，但是如可從附圖9中觀察到的那樣，壓力儀39、壓力測量室57和真空閥60示出為在風(fēng)管的底部。
出于說明和澄清分離器的操作的目的，兩個風(fēng)管上的凸緣已經(jīng)進(jìn)行了不同的命名。在平衡風(fēng)管63中，頂部凸緣表示為44，該凸緣為固定凸緣，而底部凸緣表示為46，該凸緣為風(fēng)管膨脹和收縮時移動的凸緣。
類似地，在附圖9中，將容器風(fēng)管顯示為如附圖7的區(qū)域E中所示，其中頂部凸緣表示為70并且是移動凸緣，而底部凸緣表示為71，該凸緣為固定凸緣并與平衡風(fēng)管28同樣操作。
由于多層的金屬風(fēng)管具有較高水平的結(jié)構(gòu)整體性，所以它是優(yōu)選的。多層金屬風(fēng)管28也允許對風(fēng)管28的整體性進(jìn)行連續(xù)的失效測試。“多層”的意思是具有至少兩個壁。風(fēng)管28最好是如附圖中所示那樣設(shè)計的波紋管。多層風(fēng)管28的壁是同心的。如附圖10中所示的壓敏腔57在風(fēng)管的最內(nèi)層58和最外層59之間形成。該腔可以利用已經(jīng)連接到真空泵(未示出)上的閥60進(jìn)行排空。然后，可以直接從壓力儀39上讀取腔57中的壓力。該壓力儀39可以是如圖所示在該位置處安裝的壓力計，但是優(yōu)選的是電子壓力傳感器，該傳感器連接到如可編程邏輯控制器之類的控制系統(tǒng)或分布式控制系統(tǒng)上，該分布式控制系統(tǒng)具有報警器，以在任一風(fēng)管失效的情況下馬上向操作人員報警。壓敏腔57可以進(jìn)行加壓或排空，但是壓力必須與外部環(huán)境壓力或壓力腔2中的壓力不同。在磁力分離器在高于環(huán)境壓力下工作的情況中，最好將腔57排空，從而當(dāng)壓敏腔57中的壓力升高到預(yù)定真空報警點(diǎn)以上時，可以探測到風(fēng)管的外層59或風(fēng)管的內(nèi)層58中的失效、破裂或泄漏。如果壓力容器2在真空下工作，則可期望對內(nèi)層壓敏腔57進(jìn)行加壓。在這種情況下，由于所述層之間的壓力的原因，所以必須在設(shè)計風(fēng)管時考慮風(fēng)管中的額外硬度。
關(guān)于本發(fā)明的第二實施例，其中如附圖6中所示那樣使用第二風(fēng)管，即平衡風(fēng)管63，壓力推力在兩個風(fēng)管之間得到平衡。用平衡風(fēng)管63對容器風(fēng)管28進(jìn)行平衡。當(dāng)容器風(fēng)管28受到壓縮時，平衡風(fēng)管63進(jìn)行膨脹，反之亦然。在第一實施例中，壓力容器2中的高壓作用到容器風(fēng)管28上，產(chǎn)生向上的力。如果壓力較高，則所得到的力比較大。壓力容器2的壓力也作用到可垂直移動的軸25的橫截面區(qū)域上。軸封上的清潔氣體的凈化可以導(dǎo)致較小的壓力。在第二實施例中，壓力平衡管65以相等的向下的力在平衡風(fēng)管63上產(chǎn)生相等的壓力。容器風(fēng)管28的向上的力和平衡風(fēng)管63的向下的力彼此抵消。這減小了振動器15和彈簧18、24上的載荷。平衡的風(fēng)管設(shè)計尤其適合于壓力容器2中的變化的壓力。
振動組件本身基本包括可垂直移動的軸25和基體10。該可垂直移動的軸25懸置在多個彈簧18和24上?？梢允褂帽P簧，但要限制橫向偏轉(zhuǎn)，這些彈簧最好是板簧，從而可以控制橫向偏轉(zhuǎn)，以延長風(fēng)管的壽命，換句話說，應(yīng)當(dāng)盡可能地限制橫向偏轉(zhuǎn)。板簧提高了穿過開口的軸的偏轉(zhuǎn)控制和對準(zhǔn)。例如，彈簧28、24可以由任何合適的材料制成，如鋼或玻璃加強(qiáng)塑料。可以在頂部和底部位置處以疊置方式使用多個彈簧。為了使橫向偏轉(zhuǎn)最小化，板簧的堆疊可以在方向上旋轉(zhuǎn)九十度。最好使栓接的凸緣部件自身與對準(zhǔn)凹槽或?qū)?zhǔn)標(biāo)記相對準(zhǔn)。
可垂直移動的軸25利用線性“E框架”振動器15進(jìn)行垂直振動。該E框架振動器15連接到AC或脈沖DC電源上，該電源根據(jù)AC或脈沖DC電源的頻率產(chǎn)生振蕩的垂直振動。
可以有選擇地將惰性或非惰性的凈化應(yīng)用于減小薄壁風(fēng)管由于磨損性粉末的磨耗損傷而過早失效的風(fēng)險。除了磨耗之外，風(fēng)管區(qū)域中的固體能夠充填風(fēng)管，從而使風(fēng)管受到固體充填，因此失去柔性。凈化也能夠防止蒸汽冷凝，該蒸汽在壓力容器中在沸點(diǎn)以上進(jìn)行處理。在這種情況下，清潔氣體或某些其他合適流體流過凈化管入口35而進(jìn)入壓力容器2上方的凈化空間62中。風(fēng)管28的上部凸緣70封閉凈化空間62的頂部。凈化空間62的下端通過小開口61部分向壓力容器2打開，該小開口位于軸封8與單一的垂直軸25交匯處。凈化空間62機(jī)械加工在壓力容器蓋凸緣5中，并且該空間裝配有裝配到壓力容器蓋凸緣5中的軸封8。軸封8加工成類似于墊圈的形狀。它由明顯比垂直軸25更硬或更軟的結(jié)構(gòu)材料制成，從而一個部件相對于另一個優(yōu)先受到磨損和替換。軸封8可以是單件的墊圈或分段的軸襯。優(yōu)選的設(shè)計是石墨軸封和合金軸。也可能是由金剛砂或類似陶瓷制成的較硬的軸封8。該軸封防止微細(xì)的磨損性顆粒進(jìn)入。它也提供優(yōu)選的磨耗點(diǎn)，從而可以更換廉價的軸封8，而不是更加難以修復(fù)的壓力容器蓋凸緣5或軸25。軸封8可以如圖所示從下面安裝，或者可以從上面安裝。
基體10裝配到基體托架中，并分別利用上部板11和下部板84固定到振動軸25上，該上部板和下部板夾緊到垂直的可移動軸25上?？衫枚喾N類型的基體10，如篩網(wǎng)、穿孔板、膨脹的金屬網(wǎng)或者甚至鋼絲絨。優(yōu)選的基體10為部分開放的盤，如膨脹的金屬網(wǎng)?；w10由磁化的軟鋼制成，例如430不銹鋼或410不銹鋼。
基體10可以利用如螺線管之類的外部電磁裝置12進(jìn)行交替磁化和消磁，并且該螺線管容納在外殼45中。外殼45填充有油87(附圖2)，油利用未示出的循環(huán)和體積膨脹系統(tǒng)進(jìn)行外部冷卻，所述油不是要求保護(hù)的本發(fā)明的一部分。
如果壓力容器2在顯著高于環(huán)境溫度的情況下工作，則期望該裝置裝配有隔熱層13。這防止外殼45過熱而使螺線管12的電阻增大而產(chǎn)生降低的磁場強(qiáng)度。壓力容器2和可垂直移動軸25的構(gòu)造的優(yōu)選材料是鋼，如304和316不銹鋼。螺線管12無法使這些鋼明顯磁化。為了提高耐磨性，可以在容器2、軸25和其他部件上涂覆非磁性的硬涂層21。
含有磁性顆粒的粉末通過進(jìn)料噴嘴9供給?？梢栽O(shè)置多個噴嘴以使流向容器不同側(cè)的氣流相等。如果進(jìn)料粉末具有特別的磨損性，則期望將進(jìn)料管插過噴嘴，從而可以在對壓力容器不進(jìn)行明顯修復(fù)的情況下替換進(jìn)料管。如果壓力容器2為直徑較大的容器，則可能期望提供較陡峭的排放錐管36，以限制下游收集和傳送管的尺寸。
為了處理成批的進(jìn)料粉末，首先對螺線管12通電，以磁化基體10。然后，大量粉末通過進(jìn)料噴嘴9供給到基體10的頂部上。進(jìn)料粉末流過由振動器15輔助的基體板10。磁性顆粒被吸附到基體10上。非磁性顆粒通過基體10，并通過排放噴嘴38排出。
在將非磁性顆粒從分離器中去除之后，分離器下面的分流閥(未示出)切換成將氣流導(dǎo)向到不同管路上。然后，將螺線管12斷電。在振動器15繼續(xù)工作的情況下，將磁化細(xì)屑從基體10上釋放，并排出排放噴嘴38。
(0108)金屬風(fēng)管28和63的構(gòu)造的合適材料是奧氏體不銹鋼，如316不銹鋼，或高鎳合金，如鉻鎳鐵合金625或耐蝕鎳基合金(Hastelloy)C22。優(yōu)選的材料是耐蝕鎳基合金(Hastelloy)C22。內(nèi)層風(fēng)管58的構(gòu)造材料必須與磁力分離器的內(nèi)含物相適合。如果分離器位于戶外，則風(fēng)管28和63的外層59的構(gòu)造材料必須與外部環(huán)境和天氣相適合。
權(quán)利要求
1.一種具有振動部件和固定部件的振動磁力分離器，其中，振動磁力分離器包含壓力保持柔性風(fēng)管，以密封所處理的內(nèi)含物，防止其泄漏到大氣中，并將振動部件與固定部件隔離。
2.一種振動磁力分離器，包括如下組合A.電磁鐵；B.具有入口和出口的壓力容器，所述壓力容器安裝在電磁鐵中；C.鐵磁體基體；D.用于振動鐵磁體基體的振動器，所述振動器在垂直方向移動，及E.風(fēng)管，該風(fēng)管將磁力分離器的固定部件連接到磁力分離器的振動部件上，并密封所處理的內(nèi)含物，防止其泄漏到大氣中。
3.如權(quán)利要求2所述的振動磁力分離器，其特征在于，向基體施加振動的裝置是連接振動器和基體的可移動軸。
4.如權(quán)利要求2所述的振動磁力分離器，其特征在于，該柔性風(fēng)管為在環(huán)境溫度和壓力以上使用的金屬風(fēng)管。
5.如權(quán)利要求2所述的振動磁力分離器，其特征在于，該柔性風(fēng)管具有至少兩層。
6.如權(quán)利要求2所述的振動磁力分離器，其特征在于，在兩層之間具有失效探測裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的振動磁力分離器，其特征在于，具有至少一個線性振動器。
8.如權(quán)利要求2所述的振動磁力分離器，其特征在于，具有至少一個線性振動器。
9.一種磁力分離器裝置，包括如下組合a.具有頂半部、下半部和下半部終端的壓力容器，所述壓力容器頂上安裝有壓力容器蓋凸緣，所述壓力容器具有垂直壁，所述壓力容器蓋凸緣具有貫穿的中央開口，其中軸封位于所述中央開口中；b.至少一個進(jìn)料噴嘴安裝在壓力容器上，用于將材料供給到壓力容器；c.位于壓力容器的下半部中的基體，所述基體由支座支承在壓力容器中；d.在壓力容器壁的外側(cè)且在基體的位置處環(huán)繞該壓力容器的電磁裝置，在所述電磁裝置和壓力容器壁之間具有隔熱層；e.第一支承機(jī)構(gòu)安裝在壓力容器蓋凸緣上，用于支承振動器安裝框架，所述振動器安裝框架具有貫穿的中央開口；f.第二支承機(jī)構(gòu)安裝在振動器安裝框架上，用于支承至少一個下部控制彈簧和下部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)，所述第二支承機(jī)構(gòu)也支承包含磁振動器的磁振動器外殼，所述磁振動器和磁振動器外殼具有貫穿的中央開口，第三支承機(jī)構(gòu)安裝在磁振動器外殼上，支承板安裝在所述第三支承機(jī)構(gòu)上，第四支承機(jī)構(gòu)安裝在該支承板上，至少一個具有上表面的上部控制彈簧支承在該第四支承機(jī)構(gòu)上；g.單一的可移動垂直軸具有下端和上端，所述單一的可移動垂直軸在其下端由基體板固定，所述單一的可移動垂直軸向上延伸穿過壓力容器蓋凸緣的中央開口和位于壓力容器蓋凸緣中的軸封，向上延伸穿過風(fēng)管的中央，向上延伸穿過振動器安裝框架中央開口，向上延伸穿過下部控制彈簧，向上延伸穿過磁振動器中央開口，向上延伸穿過上部控制彈簧，并基本在上部控制彈簧的上表面處終止；h.風(fēng)管安裝在壓力容器蓋凸緣上，并由環(huán)繞該單一的可移動垂直軸的風(fēng)管上部支承機(jī)構(gòu)支承；i.清潔氣體凈化裝置，包括位于壓力容器蓋凸緣中的清潔氣體凈化入口，該凈化入口在凈化空間中開放，該凈化空間以軸封為地板、以壓力容器蓋凸緣為側(cè)面且以風(fēng)管為頂部形成，在軸封與單一的垂直軸交匯的地方具有小開口，以使得惰性氣體能夠流入到壓力容器中；j.壓力容器蓋凸緣具有安裝在下半部終端上的排放錐管，所述排放錐管具有下端，可控制的排放噴嘴安裝在排放錐管的下端上。
10.一種磁力分離器裝置，包括如下組合(i)具有頂半部、下半部和下半部終端的壓力容器，所述壓力容器頂部安裝有壓力容器蓋凸緣，所述壓力容器具有垂直壁，所述壓力容器蓋凸緣具有貫穿的中央開口，軸封位于所述中央開口中；(ii)至少一個進(jìn)料噴嘴安裝在壓力容器上，用于將材料供給到壓力容器；(iii)位于壓力容器的下半部中的基體，所述基體由基體板支承在壓力容器中；(iv)電磁裝置，該電磁裝置在壓力容器壁的外側(cè)上且基本在基體的位置處環(huán)繞壓力容器；(v)隔熱層位于所述電磁裝置和壓力容器壁之間；(vi)第一支承機(jī)構(gòu)安裝在壓力容器蓋凸緣上，用于支承至少一個下部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)和下部控制彈簧；(vii)第二支承機(jī)構(gòu)安裝在下部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)上，所述第二支承機(jī)構(gòu)支承含有磁體振動器的磁體振動器外殼，所述磁體振動器和磁體振動器外殼具有貫穿的中央開口；第三支承機(jī)構(gòu)安裝在磁體振動器外殼上，至少一個上部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)和至少一個上部控制彈簧安裝在所述第三支承機(jī)構(gòu)上；(viii)容器風(fēng)管安裝在壓力容器蓋凸緣的頂上，并由環(huán)繞單一的可移動垂直軸的上部支承機(jī)構(gòu)支承；(ix)第四支承機(jī)構(gòu)安裝在上部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)頂上，所述第四支承機(jī)構(gòu)頂上安裝有頂部支承板，所述頂部支承板支承平衡風(fēng)管，所述平衡風(fēng)管由環(huán)繞單一的可移動垂直軸的下支承機(jī)構(gòu)支承；(x)單一的可移動垂直軸具有下端和上端，所述單一的可移動垂直軸在其下端由基體板固定，所述單一的可移動垂直軸向上延伸穿過壓力容器蓋凸緣中央開口和位于壓力容器凸緣中的軸封，向上延伸穿過容器風(fēng)管的中央，向上延伸穿過下部控制彈簧和下部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)，向上延伸穿過磁體振動器中央開口，向上延伸穿過上部控制彈簧支承機(jī)構(gòu)和上部控制彈簧，并向上延伸穿過平衡風(fēng)管，且基本在頂部支承板的下表面處終止；(xii)清潔氣體凈化裝置，包括位于壓力容器蓋凸緣中的清潔氣體凈化入口，該凈化入口在凈化空間中開放，該凈化空間以軸封為地板、以壓力容器蓋凸緣為側(cè)面且以容器風(fēng)管為頂部形成，在軸封與單一的垂直軸交匯的地方具有小開口，以使得清潔氣體能夠流入壓力容器中；(xiii)壓力平衡管，所述壓力平衡管從容器風(fēng)管開放地連接到平衡風(fēng)管上；(xiv)壓力容器蓋凸緣使排放錐管安裝到下半部終端上，所述排放錐管具有下端，排放噴嘴安裝到排放錐管的下端上。
11.一種處理含硅固體材料的方法，該含硅材料在反應(yīng)器中使用，用于生產(chǎn)氯硅烷，該方法包括使已經(jīng)在所述反應(yīng)器中使用的含硅固體材料經(jīng)過權(quán)利要求2所述的磁力分離器裝置處理，以將含硅固體材料中的成分分離成磁性部分和非磁性部分。
12.一種處理含硅固體材料的方法，該方法包括(I)從流化床反應(yīng)器的流化床中去除含硅固體材料；(II)使含硅固體材料經(jīng)過權(quán)利要求2所述的磁力分離器處理，以將含硅固體材料中的成分分離成磁性部分和非磁性部分；(III)將含硅固體材料的非磁性部分返回到流化床反應(yīng)器的流化床。
13.制造氯硅烷的過程，所述過程包括(I)通過使含硅固體材料經(jīng)過權(quán)利要求2所述的磁力分離器裝置來處理已經(jīng)在用于制造氯硅烷的反應(yīng)器中使用過的含硅固體材料，以將含硅固體材料中的成分分離成磁性部分和非磁性部分，及(II)從反應(yīng)器中去除含硅固體材料的磁性部分。
14.一種用于制備氯硅烷的方法，該方法包括(I)提供流化床反應(yīng)器，(II)向流化床反應(yīng)器中充入(i)研細(xì)的硅；(ii)用于直接法反應(yīng)的至少一種催化劑；(iii)用于直接法反應(yīng)的至少一種助催化劑；(III)此后，向流化床反應(yīng)器提供烷基氯，以在反應(yīng)器中形成流化床；(IV)使研細(xì)的硅、催化劑、助催化劑和烷基氯相互作用，并以期望的比例和期望的速度反應(yīng)產(chǎn)生烷基氯硅烷；(V)此后，在期望的比例確實增大或者期望的反應(yīng)速度確實減小時，使流化床的內(nèi)含物經(jīng)過一處理過程，該過程包括通過使流化床內(nèi)含物經(jīng)過權(quán)利要求2所述的磁力分離器裝置來處理流化床內(nèi)含物，以將流化床內(nèi)含物中的成分分離成磁性部分和非磁性部分，并從該過程中去除流化床內(nèi)含物的磁性部分。
15.一種用于制備氯硅烷的方法，該方法包括(I)提供流化床反應(yīng)器；(II)在流化床反應(yīng)器中充入(i)研細(xì)的硅；(ii)用于直接法反應(yīng)的至少一種催化劑；(iii)用于直接法反應(yīng)的至少一種助催化劑；(III)此后，向流化床反應(yīng)器提供烷基氯，以在反應(yīng)器中形成流化床；(IV)使研細(xì)的硅、催化劑、助催化劑和烷基氯相互作用，并以期望的比例和期望的速度反應(yīng)，以產(chǎn)生烷基氯硅烷；(V)此后，在期望的比例確實增大或者期望的反應(yīng)速度確實減小時，使流化床的內(nèi)含物經(jīng)過一處理過程，該過程包括通過研細(xì)流化床內(nèi)含物以減小其中的固體的平均顆粒尺寸，此后使磨碎的流化床內(nèi)含物經(jīng)過權(quán)利要求2所述的磁力分離器裝置來處理流化床內(nèi)含物，以將流化床內(nèi)含物中的成分分離成磁性部分和非磁性部分，此后從該過程中去除流化床內(nèi)含物的磁性部分，并繼續(xù)進(jìn)行直接法處理。
16.一種用于制備氯硅烷的方法，該方法包括(I)提供流化床反應(yīng)器；(II)在流化床反應(yīng)器中充入(i)研細(xì)的硅；(ii)用于直接法反應(yīng)的至少一種催化劑；(iii)用于直接法反應(yīng)的至少一種助催化劑；(III)此后，向流化床反應(yīng)器提供烷基氯，以在反應(yīng)器中形成流化床；(IV)使研細(xì)的硅、催化劑、助催化劑和烷基氯相互作用，并以期望的比例和期望的速度反應(yīng)，以產(chǎn)生烷基氯硅烷；(V)此后，在期望的比例確實增大或者期望的反應(yīng)速度確實減小時，使流化床的內(nèi)含物經(jīng)過一處理過程，該過程包括通過用空氣動力離心分類工藝使流化床內(nèi)含物經(jīng)過尺寸分類法處理，通過減少和去除流化床內(nèi)含物的固體部分的雜質(zhì)，來處理流化床內(nèi)含物，然后使凈化的流化床內(nèi)含物經(jīng)過如權(quán)利要求1所述的磁力分離裝置處理，以將流化床內(nèi)含物中的成分分離成磁性部分和非磁性部分，并從流化床反應(yīng)器中去除流化床內(nèi)含物的磁性部分，繼續(xù)進(jìn)行直接法處理。
17.一種用于制備氯硅烷的方法，該方法包括(I)提供流化床反應(yīng)器；(II)向流化床反應(yīng)器中充入(i)研細(xì)的硅；(ii)用于直接法反應(yīng)的至少一種催化劑；(iii)用于直接法反應(yīng)的至少一種助催化劑；(III)此后，向流化床反應(yīng)器提供烷基氯，以在反應(yīng)器中形成流化床；(IV)使研細(xì)的硅、催化劑、助催化劑和烷基氯相互作用，并以期望的比例和期望的速度反應(yīng)產(chǎn)生烷基氯硅烷；(V)此后，在期望的比例確實增大或者期望的反應(yīng)速度確實減小時，使流化床的內(nèi)含物經(jīng)過一處理過程，該過程包括通過將流化床內(nèi)含物研細(xì)以減小其中的固體的平均顆粒尺寸，并通過用空氣動力離心分類工藝使流化床內(nèi)含物經(jīng)過尺寸分類法處理，從流化床內(nèi)含物的磨碎固體部分減少和去除雜質(zhì)來處理流化床內(nèi)含物，然后使凈化的流化床內(nèi)含物經(jīng)過如權(quán)利要求1所述的磁力分離裝置處理，以將流化床內(nèi)含物中的成分分離成磁性部分和非磁性部分，然后從流化床反應(yīng)器中去除流化床內(nèi)含物的磁性部分，并繼續(xù)進(jìn)行直接法處理。
18.一種用于制備氯硅烷的方法，該方法包括(I)提供流化床反應(yīng)器；(II)向流化床反應(yīng)器中充入(i)研細(xì)的硅；(ii)用于直接法反應(yīng)的至少一種催化劑；(iii)用于直接法反應(yīng)的至少一種助催化劑；(III)此后，向流化床反應(yīng)器提供烷基氯，以在反應(yīng)器中形成流化床；(IV)使研細(xì)的硅、催化劑、助催化劑和烷基氯相互作用，并以期望的比例和期望的速度反應(yīng)產(chǎn)生烷基氯硅烷；(V)此后，在期望的比例確實增大或者期望的反應(yīng)速度確實減小時，使流化床的內(nèi)含物經(jīng)過一處理過程，該過程包括通過研磨流化床內(nèi)含物以從流化床內(nèi)含物顆粒的表面去除雜質(zhì)，然后使研磨的流化床內(nèi)含物經(jīng)過如權(quán)利要求1所述的磁力分離裝置，以將流化床內(nèi)含物中的成分分離成磁性部分和非磁性部分來處理流化床內(nèi)含物，并從該過程中去除流化床內(nèi)含物的磁性部分，并繼續(xù)進(jìn)行直接法。
全文摘要
在分離存在于液體、蒸汽和氣體中的細(xì)碎固體中使用的磁力分離器裝置，該液體、蒸汽和氣體是有害的，即它們可能是腐蝕性的、易燃的、有毒的或者是這些危害的組合，以及這種裝置在氯硅烷制造中的使用。
文檔編號B03C1/034GK1819873SQ200480019787
公開日2006年8月16日 申請日期2004年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月9日
發(fā)明者P·D·阿姆斯特朗, J·A·布林森, D·W·斯諾德格拉斯, S·J·多布尼, S·法韋爾, P·蓋納, F·E·佩林 申請人:陶氏康寧公司