[实用新型]气相二氧化硅生产工艺燃烧反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于化工设备技术领域，具体是一种气相二氧化硅生产工艺燃烧反应器。

背景技术

气相二氧化硅，又称气溶胶二氧化硅或气相法白炭黑，其被广泛应用于橡胶、涂料、塑料、医药、粘合剂、油墨、农药、催化剂、电子及精细陶瓷等领域。它的制备方法是：四氯化硅气化之后与氢气和空气混合，在水解炉内燃烧、高温水解制得气相二氧化硅原生粒子，并释放大量的热量；气固混合物经冷却、聚集后形成SiO₂粉体，再经脱酸、脱渣等后处理工序包装成产品。现有技术生产的气相二氧化硅颗粒不均匀，比表面积小。产品质量不高的原因主要在于，用于反应发生的燃烧反应器结构不合理，反应器内的温度场和生成产品的浓度场分布不均，物料在燃烧反应区内停留时间不稳定。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种结构合理，并可提高产品质量的气相二氧化硅燃烧反应器。

本实用新型的目的是这样实现的：一种气相二氧化硅生产工艺燃烧反应器，它包括开口向下的桶形燃烧反应室，在燃烧反应室的顶部设置喷头，在燃烧反应室内设置连接点火开关的电子点火器，其特征在于：所述的喷头包括设置在燃烧反应室顶上由外部引入的中心喷嘴和以中心喷嘴为圆心且半径依次增大的环状均匀排列的若干二环喷嘴、若干三环喷嘴、若干四环喷嘴和若干五环喷嘴；中心喷嘴通过三通连接氢气管接口和空气管接口，若干二环喷嘴通过环形管或环形腔连接由三通连接的四氯化硅气管接口和空气管接口，若干三环喷嘴通过环形管或环形腔连接四氯化硅气管接口，若干四环喷嘴和若干五环喷嘴都分别通过环形管或环形腔连接空气管接口。

所述的桶形燃烧反应室其下端口是直径小于燃烧反应室内腔直径的收口形状。

所述的与中心喷嘴和二环喷嘴连接的三通采用三通合流阀，在三环喷嘴连接四氯化硅气管接口、四环喷嘴连接空气管接口和五环喷嘴连接空气管接口的管路上都安装阀门。

所述的电子点火器设置在燃烧反应室的侧壁上。

本实用新型具有如下优点：本实用新型的喷头包括中心喷嘴和多层环形喷嘴，它使得气体物料按照合理的层次均匀地喷入燃烧反应室内，有利于燃烧反应室内温度场和生成产品的浓度场分布均匀，物料在燃烧反应区内停留时间保持稳定，从而产生的二氧化硅颗粒均匀。本实用新型进一步改进的桶形燃烧反应室其下端口是直径小于燃烧反应室内腔直径的收口结构，可保证产物二氧化硅的单向流动，增加了反应的稳定性。气相二氧化硅比表面积可以达到380m²/g以上。

附图说明

图1是本实用新型气相二氧化硅生产工艺燃烧反应器立体结构示意图；

图2是本实用新型气相二氧化硅生产工艺燃烧反应器燃烧反应室局部剖切立体结构示意图；

图3是本实用新型气相二氧化硅生产工艺燃烧反应器喷头立体结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种气相二氧化硅生产工艺燃烧反应器，它包括开口向下的桶形燃烧反应室1，桶形燃烧反应室1其下端口是直径小于燃烧反应室1内腔直径的收口形状。在燃烧反应室1内的侧壁上设置连接点火开关的电子点火器8。在燃烧反应室1的顶部设置喷头，所述的喷头包括设置在燃烧反应室1顶上由外部引入的中心喷嘴和以中心喷嘴为圆心半径依次增大的环状均匀排列的六个二环喷嘴3、十个三环喷嘴4、十六个四环喷嘴5和二十个五环喷嘴6；中心喷嘴2通过三通合流阀12连接氢气管接口10和空气管接口9，六个二环喷嘴通过环形管连接由三通合流阀12连接的四氯化硅气管接口11和空气管接口9，十个三环喷嘴4通过环形管和阀门7连接四氯化硅气管接口11，十六个四环喷嘴5和二十个五环喷嘴6都分别通过环形管和阀门7连接空气管接口9。