一种硅氧化合物的制造设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种硅氧化合物的制造设备，涉及化工设备领域。该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。本实用新型专利技术解决了以往的设备无法连续生产造成耗能大、效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工设备领域，尤其涉及一种硅氧化合物的制造设备。
技术介绍
S1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S1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Si02i应产生S1气体，并使S1低温凝结。目前工业上S1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S1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。
技术实现思路
本技术的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，本技术采用以下技术方案:—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。本技术的有益效果有:本技术提出的一种硅氧化合物的制造设备，通过将反应部设置于加热炉内，收集部和开口置于加热炉外，通过打开开口取出收集器，放入新的收集器后关闭开口，无需冷却整个设备，加热炉能连续工作，效率高，由于以往的设备需冷却，升温降温过程造成能源的浪费，本设备很大程度上节约了能源。【附图说明】图1是本技术实施例一提供的一种硅氧化合物的制造设备的结构示意图；图2是本技术实施例二提供的一种硅氧化合物的制造设备的结构示意图；图3是本技术实施例三提供的一种硅氧化合物的制造设备的结构示意图。图中，1、罐体；2、开口；3、反应部；4、收集部；5、原料；6、收集器；7、加热炉；8、接口 ；9、罐盖；10、冷却装置；11、冷却套；12、产品。【具体实施方式】下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本技术的技术方案。实施例一:如图1所示，一种硅氧化合物的制造设备，该设备具有至少一个罐体1，本实施例中的设备具有一个罐体1，罐体1至少一端设有开口 2，本实施例中的罐体1仅一端设有开口 2，罐体1包括反应部3和收集部4，反应部3用于置入原料5，收集部4用于置入收集器6，收集器6置于罐体1的开口端，反应部3远离罐体1的开口端，反应部3设置于加热炉7内，收集部4和开口 2均设置于加热炉7外，罐体1通过接口 8抽真空，罐体1通过罐盖9打开或封闭开口 2。反应时，通过接口 8对罐体1排气，使罐体1内的真空度符合要求，加热炉7对反应部3内的原料5加热，原料5经过化学反应生成产品蒸气，由于收集部4位于加热炉7外，位于收集部4外围的空气温度远低于加热炉7，产品蒸气与罐体1外部空气换热，冷凝在收集器6上形成固体产品12，一个生产周期后，打开罐盖9，从开口 2中取出收集器6，装入新的原料5，换入新的收集器6，关闭罐盖9，重复上述过程直至完成该次生产，在这个过程中，加热炉7无需停炉，保持生产状态，从而实现半连续生产，极大的提高了效率，节约了能源。本实施例中，为保证罐体1良好的密封状态，开口 2只设在罐体1的一端，本领域技术人员可根据需要，在罐体1的两端都设置开口 2，均通过罐盖9密封。本实施例的收集部4可采用空气冷却或冷却装置冷却，按所需的冷却要求选择冷却方式，为更快冷却收集部4，收集部4上设有冷却装置10。加热炉7连通空气，从而实现电加热或燃烧加热均可，电加热包括中高频感应加热、微波加热以及电阻加热，电阻加热包括硅碳棒、硅钼棒、石墨电阻加热，燃烧加热采用的燃料包括天然气、煤气、瓦斯气、生物质气或人工燃气，燃烧加热较于电加热，很大程度的节约了能源，由于罐体1内的真空状态，大气压会不利于罐体1的使用寿命，为保证罐体1的使用寿命，本实施例中，罐体1选用耐热钢、陶瓷、刚玉、碳化硅和碳素材料中的一种或几种，为保证密封性、易加工性和加工成本，优选耐热钢，并且优选罐体1的直径为100mm至1000mm，优选罐体1的长度为300mm至5000mm。收集器6为至少一端开口的筒状结构，方便收集和拿放。本实施例中，收集器6具有锥度，收集器6的小端朝向罐盖9，方便拿出和放入。接口 8设于收集部4，便于保证罐体1内的真空度。本实施例中，冷却装置10包括套设于收集部4的冷却套11，通过冷却介质循环冷却，冷却介质采用水、空气、惰性气体、冷却液均可，本实施例采用循环水冷却，成本低。本实施例中，冷却套11设置于收集部4的内部或外部均可。收集器6采用耐热钢、SUS、铁皮、石英、石墨、钨片、碳化硅、氧化铝以及C/C复合材料中的一种或几种。采用本实施例提出的制造设备制备硅氧化合物的方法是:步骤一，开启加热炉7 ；步骤二，开启冷却装置10 ；步骤三，打开罐盖9，将Si粉末和Si02粉末混合后作为原料5放置在反应部3中，在收集部4中放入收集器6，封闭罐盖9 ；步骤四，通过接口 8对罐体1抽真空；步骤五，待罐体1中的原料5反应完毕后，保持加热炉7和冷却装置10的运行，打开罐盖9取出收集器6，在反应部3中装入新的原料5，在收集部4中放入新的收集器6，封闭罐盖9，通过接口 8对罐体1抽真空，开始下一轮反应，并将硅氧化合物产品12从取出的收集器6上剥离；步骤六，重复步骤五，直至制备结束。该方法在制备过程中无需停炉，步骤五和步骤六实现了设备的半连续工作，极大地提高了生产效率，避免了加热炉7升温降温过程中造成的能源浪费。为实现较高的生产效率和较低的成本，其中，罐体1的装载量为2-200KG，加热炉7的温度为1100-1400°C，罐体1的真空度保持在0.01-10000Pa间，冷却装置10的温度为100-800°C，步骤五中放入新的收集器6到步骤六中取出该收集器6之间的时间为2-60h。实施例二:如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于，罐体1两端均设有开口 2，均通过罐盖9密封，收集器6和冷却装置10的设置方式与实施例一相同，本实施例中，反应部3设置在加热炉7内，位于反应部3两边的收集部4均设置在加热炉7外，在保证密封良好的前提下，本实施例进一步提尚制备广品的速度和生广效率。实施例三:如图3所示，本实施例与实施例一的区别在于，设备中具有三个罐体1，对本领域的技术人员而言，根据生产需要和加热炉7的尺寸合理设置罐体1的数目，该数目不局限于本实施例，本实施例设置多个罐体1，更好的利用了加热炉7的热量。显然，本技术的上述实施例仅仅是为了清楚说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅氧化合物的制造设备，其特征在于，所述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)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庞春雷，任建国，岳敏，
申请(专利权)人：深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44