[发明专利]一种硅粉氯化制四氯化硅反应点火装置及点火方法

说明书

本发明公开了一种硅粉氯化制四氯化硅反应点火装置及点火方法，点火装置包括硅粉原料罐和工频加热器，硅粉原料罐上设有硅粉加入口、气体出口、硅粉出口、气体入口、温度传感器和压力传感器。点火方法包括：第一步：硅粉加入硅粉原料罐中，工频加热器调电压330‑350V对硅粉加热；第二步：气体减压到0.025Mpa，温度加热到300℃，通入硅粉原料罐内；第三步：控制硅粉原料罐顶部压力为微正压，保证硅粉在热的气体的翻动下均匀加热，少量细硅粉随热的气体进入除尘器除尘后放空；第四步：硅粉原料罐温度达500℃，加热时间达3小时后释放硅粉到合成炉内。本发明利用工频加热器加热硅粉温度达到氯化反应点火条件，操作便捷，安全环保且工艺简单，点火效率高。

技术领域

本发明属于化工领域，特别涉及一种硅粉氯化制四氯化硅反应点火装置及点火方法。

背景技术

四氯化硅是硅与氯相结合的最简单的化合物，它是一种非常重要的化工产品，广泛用于各个化工领域中，可用于制造高分散性硅胶，可用于涂料、合成树脂、橡胶、蜡等，也可用于军事烟雾弹，也是制造硅酸乙酯的原料，制造半导体材料，高纯特殊气体。高纯度四氯化硅可用于特种玻璃，半导纤维等，可以说四氯化硅制造新工艺的研究有工业现实意义，但是无论采用哪种方法，氯化反应均要满足一定的高温条件下才能产生氯化反应，本发明就是在研究硅粉氯化制四氯化硅合成工艺过程中摸索出来的。

硅粉氯化制四氯化硅反应以前点火采用明火直接加热硅粉，即柴油喷灯点燃木炭，通入氧气燃烧木炭加热硅粉达到一定温度后通入氯气进行氯化反应。其操作方法如下：在合成炉上铺一定厚度的果木炭，用耙子扒平，在炉点火孔处用柴油喷灯对炉内木炭进行点火升温，同时通入氧气，观察炉内温升状况和点火孔处木炭燃烧情况，当温度达到一定时，通入氮气，使氮气+氧气30m3/h，根据炉内温度酌情加减氧气用量，如果炉内温度大于450℃，此时停止加氧气，改加同样量的氯气，氯化反应开始后可减少甚至停加氮气，根据炉内温度涨幅加减氯气和硅粉量。该点火方法操作冗长且不经济，又是油，又是木炭，影响物料纯度，并且效果还不太理想。

发明内容

针对上述技术缺点，本发明的目的在于提供一种硅粉氯化制四氯化硅反应点火装置及点火方法，利用工频加热器加热硅粉温度达到氯化反应点火条件，操作便捷，清洁环保且工艺简单。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种硅粉氯化制四氯化硅反应点火装置，其特征在于：包括硅粉原料罐和工频加热器，所述工频加热器设置于所述硅粉原料罐外对所述硅粉原料罐进行加热；

所述硅粉原料罐上部设有硅粉加入口和气体出口，底部设有硅粉出口和气体入口；

所述硅粉原料罐上还设有温度传感器和压力传感器。

如上所述一种硅粉氯化制四氯化硅反应点火装置，其特征在于：所述气体入口顺次连接加热器和减压阀对通入所述硅粉原料罐内的气体进行减压和加热。

如上所述一种硅粉氯化制四氯化硅反应点火装置，其特征在于：所述气体出口连接除尘器。

如上所述一种硅粉氯化制四氯化硅反应点火装置，其特征在于：所述除尘器包括一级除尘器和二级除尘器。

如上所述一种硅粉氯化制四氯化硅反应点火装置，其特征在于：所述一级除尘器为布袋除尘器，所述二级除尘器为淋洗塔。

如上所述一种硅粉氯化制四氯化硅反应点火装置，其特征在于：所述硅粉出口(13)与合成炉连通。

一种硅粉氯化制四氯化硅反应点火方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：将硅粉加入到硅粉原料罐中，工频加热器调电压330-350V对硅粉进行加热；

第二步：气体减压到0.025Mpa，温度加热到300℃，将气体通入硅粉原料罐内；