一种歧化制备硅烷的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种歧化制备硅烷的装置，包括压力表和温度计，所述压力表和温度计均安装在歧化精馏塔的上方，所述歧化精馏塔的内部设有催化剂层、原料混合物层、歧化精馏层和脉冲气体分离层，且催化剂层、原料混合物层、歧化精馏层和脉冲气体分离层之间均设有筛板，所述催化剂层的右侧设有夹套保温装置，所述歧化精馏塔安装在再沸器的上方，且再沸器上设有液位调节阀，所述再沸器安装在底座的上方，所述歧化精馏塔的顶部通过管道与泠凝器连接，且泠凝器通过管道与回流器连接，本实用新型过歧化的方法制备硅烷具有原料易得，反应达到平衡的转化时间短，可实现高效连续化生产，产品的收率及纯度高和成本低的优点。
【专利说明】
一种歧化制备硅烷的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及歧化制备硅烷的技术领域，具体为一种歧化制备硅烷的装置。【背景技术】
[0002]硅烷作为一种提供硅组分的气体源，可用于制造高纯度多晶硅、单晶硅、微晶硅、 非晶硅、氮化硅、氧化硅、异质硅、各种金属硅化物，因其高纯度和能实现精细控制，已成为许多其他硅源无法取代的重要特种气体，硅烷广泛应用于微电子、光电子工业，用于制造太阳电池、平板显示器、玻璃和钢铁镀层，并且是迄今世界上唯一的大规模生产粒状高纯度硅的中间产物，而目前的制备硅烷的设备效率不高、纯度不够，还会产生废料。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种歧化制备硅烷的装置，以解决上述【背景技术】中提出的效率不高、纯度不够的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种歧化制备硅烷的装置，包括压力表和温度计，所述压力表和温度计均安装在歧化精馏塔的上方，所述歧化精馏塔的内部设有催化剂层、原料混合物层、歧化精馏层和脉冲气体分离层，且催化剂层、原料混合物层、歧化精馏层和脉冲气体分离层之间均设有筛板，所述催化剂层的右侧设有夹套保温装置，所述歧化精馏塔安装在再沸器的上方，且再沸器上设有液位调节阀，所述再沸器安装在底座的上方，所述歧化精馏塔的顶部通过管道与泠凝器连接，且泠凝器通过管道与回流器连接，所述回流器通过管道与沸点分离器连接，且沸点分离器通过管道分别与歧化精馏塔和再沸器连接，所述再沸器通过管道与蒸发槽连接，所述蒸发槽通过管道与储槽连接，所述歧化精馏塔、夹套保温装置、泠凝器、回流器、再沸器和蒸发槽的输入端均与控制分析仪的输出端电性连接，且控制分析仪安装在支座的上方，所述控制分析仪上设有显示屏、操作按键和启动按钮。
[0005]优选的，所述夹套保温装置上设有温度调节器和流速控制阀。
[0006]优选的，所述歧化精馏塔的内部温度范围为30-120°C，压力范围为0.1-20MPa。
[0007]优选的，所述催化剂层为季铵盐、季磷盐或过渡金属及其氧化物的一种或几种。
[0008]优选的，所述蒸发槽的内部底侧设有甲醇干冰浴处理层。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型通过歧化的方法制备硅烷具有原料易得，反应达到平衡的转化时间短，可实现高效连续化生产，产品的收率及纯度高和成本低的优点，原料可以循环使用，几乎无废料的产生，原料利用率高，进而可节省设备和操作成本，夹套保温装置可保证催化剂的温度和流速，从而保证了催化剂的活性，增加反应效率，甲醇干冰浴处理层可提高硅烷的提纯纯度，制备高品质晶体硅。【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。[0011 ]图2为本实用新型的控制分析仪的结构示意图。
[0012]图中:1_压力表、2-歧化精馏塔、3-催化剂层、4-原料混合物层、5-歧化精馏层、6-脉冲气体分离层、7-筛板、8-液位调节阀、9-再沸器、10-底座、11-储槽、12-甲醇干冰浴处理层、13-蒸发槽、14-沸点分离器、15-回流器、16-夹套保温装置、17-温度计、18-泠凝器、19-显示屏、20-支座、21-启动按钮、22-操作按键、23-控制分析仪。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0014]请参阅图1-2，本实用新型提供的一种实施例:一种歧化制备硅烷的装置，包括压力表I和温度计17，压力表I和温度计17均安装在歧化精馏塔2的上方，歧化精馏塔2的内部设有催化剂层3、原料混合物层4、歧化精馏层5和脉冲气体分离层6，且催化剂层3、原料混合物层4、歧化精馏层5和脉冲气体分离层6之间均设有筛板7，催化剂层3的右侧设有夹套保温装置16，歧化精馏塔2安装在再沸器9的上方，且再沸器9上设有液位调节阀8，再沸器9安装在底座10的上方，歧化精馏塔2的顶部通过管道与泠凝器18连接，且泠凝器18通过管道与回流器15连接，回流器15通过管道与沸点分离器14连接，且沸点分离器14通过管道分别与歧化精馏塔2和再沸器9连接，再沸器9通过管道与蒸发槽13连接，蒸发槽13通过管道与储槽11连接，歧化精馏塔2、夹套保温装置16、泠凝器18、回流器15、再沸器9和蒸发槽13的输入端均与控制分析仪23的输出端电性连接，且控制分析仪23安装在支座20的上方，控制分析仪23上设有显示屏19、操作按键22和启动按钮21，夹套保温装置16上设有温度调节器和流速控制阀，歧化精馏塔2的内部温度范围为30-120°C，压力范围为0.l_20MPa，催化剂层3为季铵盐、季磷盐或过渡金属及其氧化物的一种或几种，蒸发槽13的内部底侧设有甲醇干冰浴处理层12。
[0015]具体使用方式:本实用新型工作中，按下控制分析仪23上的启动按钮21，原料混合物原料混合物层4送入歧化精馏塔2的内部，催化剂通过夹套保温装置16引入塔中，经过歧化精馏层5和脉冲气体分离层6的共同作用下，进入泠凝器18，经过回流器15和沸点分离器14的作用下，将低沸点的送入歧化精馏塔2，高沸点副产物与催化剂一起进入再沸器9，经液位调节阀8调节恒定后进入蒸发槽13，蒸发后再经过甲醇干冰浴处理层12的处理后收集在储槽11中，控制分析仪23可分析压力温度合适数值。
[0016]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
【主权项】
1.一种歧化制备硅烷的装置，包括压力表(I)和温度计(17)，其特征在于:所述压力表(I)和温度计(17)均安装在歧化精馏塔(2)的上方，所述歧化精馏塔(2)的内部设有催化剂层(3)、原料混合物层(4)、歧化精馏层(5)和脉冲气体分离层(6)，且催化剂层(3)、原料混合物层(4)、歧化精馏层(5)和脉冲气体分离层(6)之间均设有筛板(7)，所述催化剂层(3)的右侧设有夹套保温装置(16)，所述歧化精馏塔(2)安装在再沸器(9)的上方，且再沸器(9)上设有液位调节阀(8)，所述再沸器(9)安装在底座(10)的上方，所述歧化精馏塔(2)的顶部通过管道与泠凝器(18)连接，且泠凝器(18)通过管道与回流器(15)连接，所述回流器(15)通过管道与沸点分离器(14)连接，且沸点分离器(14)通过管道分别与歧化精馏塔(2)和再沸器(9)连接，所述再沸器(9)通过管道与蒸发槽(13)连接，所述蒸发槽(13)通过管道与储槽(II)连接，所述歧化精馏塔(2)、夹套保温装置(16)、泠凝器(18)、回流器(15)、再沸器(9)和蒸发槽(13 )的输入端均与控制分析仪(23 )的输出端电性连接，且控制分析仪(23 )安装在支座(20)的上方，所述控制分析仪(23)上设有显示屏(19)、操作按键(22)和启动按钮(21)。2.根据权利要求1所述的一种歧化制备硅烷的装置，其特征在于:所述夹套保温装置(16)上设有温度调节器和流速控制阀。3.根据权利要求1所述的一种歧化制备硅烷的装置，其特征在于:所述歧化精馏塔(2)的内部温度范围为30-120°C，压力范围为0.1-20MPa。4.根据权利要求1所述的一种歧化制备硅烷的装置，其特征在于:所述催化剂层(3)为季铵盐、季磷盐或过渡金属及其氧化物的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种歧化制备硅烷的装置，其特征在于:所述蒸发槽(13)的内部底侧设有甲醇干冰浴处理层(12)。
【文档编号】C01B33/04GK205634907SQ201620461810
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】吴卫红, 吕永峰, 陈俊杰
【申请人】河南硅烷科技发展股份有限公司