[发明专利]一种硅氧化合物的制造设备及制备方法

说明书

一种硅氧化合物的制造设备及制备方法，涉及化工设备领域。该设备具有至少一个罐体(1)，所述罐体(1)至少一端设有开口(2)，所述罐体(1)包括反应部(3)和收集部(4)，所述反应部(3)用于置入原料(5)，所述收集部(4)用于置入收集器(6)，所述收集器(6)置于罐体(1)的开口端，所述反应部(3)远离罐体(1)的开口端，所述反应部(3)设置于加热炉(7)内，所述收集部(4)和开口(2)均设置于所述加热炉(7)外，所述罐体(1)通过接口(8)抽真空，所述罐体(1)通过罐盖(9)打开或封闭开口(2)；该制备方法采用该制造设备。解决了以往的硅氧化合物制造设备和制备方法无法连续生产造成耗能大、效率低的问题。

技术领域

本发明涉及化工设备领域，尤其涉及一种硅氧化合物的制造设备及制备方法。

背景技术

SiO是用作制备光学玻璃、半导体材料以及锂离子电池负极材料的重要原料。

由于SiO的生产条件苛刻，其产量不能满足市场需求。目前公开的生产方式一般是在真空和高温条件下使Si和SiO₂反应产生SiO气体，并使SiO低温凝结。

目前工业上SiO的生产设备是将反应室和收集室均设于真空筒内，在反应室与真空筒之间的空腔中放置电热丝，这种设备不能有效增加反应室尺寸，导致产品产量较低，还也会导致产品各方向上的材料组成均一性较差。由于发热器件处于真空筒中，无法采用燃烧加热，从而能源消耗较大；由于反应室和收集室都设于真空筒内，取出收集室中的SiO需冷却整个设备，无法实现连续生产，极大的造成了能源的浪费。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种硅氧化合物的制造设备，实现半连续生产，降低能耗。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种硅氧化合物的制造设备，所述设备具有至少一个罐体，所述罐体至少一端设有开口，所述罐体包括反应部和收集部，所述反应部用于置入原料，所述收集部用于置入收集器，所述收集器置于罐体的开口端，所述反应部远离罐体的开口端，所述反应部设置于加热炉内，所述收集部和开口均设置于所述加热炉外，所述罐体通过接口抽真空，所述罐体通过罐盖打开或封闭开口。

进一步，所述收集部上设有冷却装置。

进一步，所述加热炉连通空气。

进一步，所述加热炉采用电加热或燃烧加热。

进一步，所述收集器为至少一端开口的筒状结构。

进一步，所述收集器具有锥度，所述收集器的小端朝向罐盖。

进一步，所述接口设于收集部。

进一步，所述冷却装置包括套设于所述收集部的冷却套，通过冷却介质循环冷却。

进一步，所述反应部的轴线水平。

本发明的另一个目的在于，提出一种硅氧化合物的制备方法，该制备方法提高制备效率，降低能耗：

一种硅氧化合物的制备方法，采用上述的制造设备并进行以下步骤：

步骤一，开启加热炉；

步骤二，开启冷却装置；

步骤三，打开罐盖，将Si粉末和SiO₂粉末混合后作为原料放置在反应部中，在收集部中放入收集器，封闭罐盖；

步骤四，通过接口对罐体抽真空；

步骤五，待罐体中的原料反应完毕后，保持加热炉和冷却装置的运行，打开罐盖取出收集器，在反应部中装入新的原料，在收集部中放入新的收集器，封闭罐盖，通过接口对罐体抽真空，开始下一轮反应，并将硅氧化合物产品从取出的收集器上剥离；