[发明专利]一种利用有机硅硅渣生产氯硅烷的方法及装置

权利要求书

1.一种利用有机硅硅渣生产氯硅烷的方法，其特征在于，包括如下步骤：

利用喷射惰性气体或反应气体的方式使气体在混合装置中高速通行，使硅渣进料口和反应气体进料口产生负压，进而使所述硅渣和所述反应气体在所述混合装置中混合均匀，其中，所述惰性气体或反应气体喷射的流速为100-300m/s，所述反应气体为氯化氢或氯气；

将混合气体在240-350℃的温度条件下反应，然后依次经过初步冷却和二次冷却得到氯硅烷气体，其中，初步冷却后气体的温度控制在130-160℃，二次冷却后气体温度控制在70-130℃；

在硅渣进料口和反应气体进料口产生的所述负压为2-20kpa；

所述利用有机硅硅渣生产氯硅烷的方法还包括将二次冷却后的氯硅烷气体经过多级冷却得到四氯化硅或三氯氢硅液体产物；

所述多级冷却过程包括将所述氯硅烷气体在25-35℃的温度条件下冷却后，再经过-20～-25℃的深冷。

2.根据权利要求1所述的利用有机硅硅渣生产氯硅烷的方法，其特征在于，若喷射气体为惰性气体时，惰性气体的喷射流量为20-30m³/h，渣料进料口处连接的给料机的转速为10-15r/min；

若喷射气体为反应气体时，反应气体的喷射流量为15-25m³/h，渣料进料口处连接的给料机的转速为8-12r/min。

3.根据权利要求1所述的利用有机硅硅渣生产氯硅烷的方法，其特征在于，所述反应气体为氯化氢时，所述硅渣和所述反应气体的重量比为50:150-200。

4.根据权利要求1所述的利用有机硅硅渣生产氯硅烷的方法，其特征在于，所述反应气体为氯气时，所述硅渣和所述反应气体的重量比为50:230-300。

5.根据权利要求1所述的利用有机硅硅渣生产氯硅烷的方法，其特征在于，在所述二次冷却过程后将沉积在冷却器中的金属氯化物收集。

6.根据权利要求1所述的利用有机硅硅渣生产氯硅烷的方法，其特征在于，将多级冷却后得到的液体产物在100-105℃的温度条件下蒸出产品液体，然后在25-35℃的温度条件下冷却、-20～-25℃的温度条件下深冷，最终经过精馏分离。

7.一种利用有机硅硅渣生产氯硅烷的装置，用于实施权利要求1-6中任一项所述利用有机硅硅渣生产氯硅烷的方法，其特征在于，包括依次设置的原料输送装置、气固混合装置、加热反应器、初级冷却器、二级冷却器和产品提纯装置；

所述原料输送装置包括惰性气体输送管和反应气输送管；

所述气固混合装置包括混合主管和管径小于所述混合主管的喷射管，所述喷射管的一端位于所述混合主管外部，且所述喷射管的另一端伸入至所述混合主管中；

所述混合主管上设置有反应气体进料口和固体物料进料口，所述惰性气体输送管的出口与所述喷射管的进口连通，所述反应气输送管的出口与所述反应气体进料口连通。

8.根据权利要求7所述的利用有机硅硅渣生产氯硅烷的装置，其特征在于，所述混合主管包括弧形段和混合段，所述反应气体进料口位于所述弧形段的顶端，所述弧形段的底部与所述混合段的一端相连通，所述喷射管一端位于所述弧形段的外部，另一端从所述弧形段伸入所述混合主管内并延伸至所述混合段；

所述混合段包括第一混合段和第二混合段，所述弧形段的底部与所述第一混合段的一端相连通，所述第一混合段的另一端与所述第二混合段的进口连通；

所述第二混合段的管径小于所述第一混合段的管径，且所述第二混合段的管径大于所述喷射管的管径。