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一种光纤级四氯化 硅生产反应塔

阅读：381发布：2024-02-14

专利汇可以提供一种光纤级四氯化硅生产反应塔专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种光纤级四氯化硅生产反应塔，包括塔体、提纯箱、加热内胆、加热器、预加热器、冷凝箱和冷凝器，所述塔体内部的下方安装有提纯箱，所述提纯箱的箱壁内部安装有加热内胆，所述加热内胆中安装有电热丝，所述电热丝与塔体右侧外壁上安装的加热器电性连接，所述提纯箱右侧的上部安装有第一进料管，所述提纯箱左侧的上部安装有第二进料管，所述第二进料管上安装有预加热器，提纯箱上部的塔体中安装有冷凝箱。本发明提供了一种光纤级四氯化硅生产反应塔，通过设置的塔体、提纯箱、加热内胆、加热器、预加热器、冷凝箱和冷凝器，解决了蒸馏需要较长的加热时间，导致生产速度慢、效率低，采用单项的提纯工艺提纯，提纯效果差的问题。，下面是一种光纤级四氯化硅生产反应塔专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种光纤级四氯化硅生产反应塔，包括塔体(1)、提纯箱(4)、加热内胆(5)、加热器(7)、预加热器(13)、冷凝箱(18)和冷凝器(21)，其特征在于：所述塔体(1)内部的下方安装有提纯箱(4)，所述提纯箱(4)的箱壁内部安装有加热内胆(5)，所述加热内胆(5)中安装有电热丝(6)，所述电热丝(6)与塔体(1)右侧外壁上安装的加热器(7)电性连接，所述提纯箱(4)右侧的上部安装有第一进料管(10)，所述提纯箱(4)左侧的上部安装有第二进料管(12)，所述第二进料管(12)上安装有预加热器(13)，所述提纯箱(4)上部的塔体(1)中安装有冷凝箱(18)，所述冷凝箱(18)中安装有冷凝器(21)，所述冷凝器(21)上安装有第二出料管(22)，所述第二出料管(22)穿过冷凝箱(18)的箱壁延伸到塔体(1)的外部。
2.根据权利要求1所述的一种光纤级四氯化硅生产反应塔，其特征在于：所述塔体(1)的下部安装有底座(2)，所述底座(2)的下部安装有支架(3)，所述支架(3)关于底座(2)的对称轴对称分布。
3.根据权利要求1所述的一种光纤级四氯化硅生产反应塔，其特征在于：所述电热丝(6)分布在加热内胆(5)的侧壁和底部中，所述电热丝(6)等间距的分布在加热内胆(5)中，所述电热丝(6)的两个端头均延伸到塔体(1)的外部与加热器(7)的接线柱电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种光纤级四氯化硅生产反应塔，其特征在于：所述提纯箱(4)上部外壁的中间位置处安装有伺服电机(15)，所述伺服电机(15)通过电机座(23)与提纯箱(4)固定连接，所述伺服电机(15)的下部安装有转轴(16)，所述转轴(16)延伸到提纯箱(4)的内部与搅拌杆(17)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种光纤级四氯化硅生产反应塔，其特征在于：所述搅拌杆(17)等间距的分布在转轴(16)上，所述搅拌杆(17)的中间位置处通过固定座(24)与转轴(16)固定连接，所述搅拌杆(17)的长度小于加热内胆(5)的内径。
6.根据权利要求1所述的一种光纤级四氯化硅生产反应塔，其特征在于：所述提纯箱(4)上的第一进料管(10)延伸到塔体(1)的外部，且第一进料管(10)上安装有第一流量控制阀(11)，所述提纯箱(4)上的第二进料管(12)延伸到塔体(1)的外部，且第二进料管(12)上安装有第二流量控制阀(14)。
7.根据权利要求1所述的一种光纤级四氯化硅生产反应塔，其特征在于：所述提纯箱(4)下部的中间位置处安装有第一出料管(8)，所述第一出料管(8)上安装有第一电磁阀(9)，所述提纯箱(4)的上部安装有输气管(19)，所述输气管(19)上安装有第二电磁阀(20)。
8.根据权利要求7所述的一种光纤级四氯化硅生产反应塔，其特征在于：所述输气管(19)的上端延伸到冷凝箱(18)的内部安装在冷凝器(21)的进料口上，所述输气管(19)的下端穿过提纯箱(4)的箱壁延伸到提纯箱(4)的内部。

说明书全文

一种光纤级四氯化硅生产反应塔

技术领域

[0001] 本发明涉及光纤级四氯化硅产品生产技术的开发领域，具体为一种光纤级四氯化硅生产反应塔。

背景技术

[0002] 光纤通信是二十世纪七十年代发展起来的一种新型的激光通信系统，是当今世界上最先进、最优前途的通信技术，光纤通信具有传输大、通信质量好、使用寿命长、保密性高等优点，随着社会的发展，光纤通信已经成为当前通信技术的主要传输媒介，光纤的市场需求量不断增加，正逐步取代电缆通信。因此光纤材料对于国家通信技术的发展具有非常重要的意义。四氯化硅是制作光纤光缆预制棒所需要的主要原料，占到光纤成分含量的85％-95％，高纯四氯化硅产品的纯度直接影响光纤的损耗特性。光纤级四氯化硅一般由工业级四氯化硅提纯制得，目前的工业级四氯化硅中可能存在的各种组分多达几十种，光纤级四氯化硅对杂质含量的要求非常高，在某种程度上比半导体材料更严格，目前国内80％-90％的光纤用四氯化硅依靠进口，与此同时在我国的硅行业中有大量的四氯化硅副产物需要处理，因此对光纤级四氯化硅提纯技术的研究具有十分重要的应用价值。

[0003] 但是，现有的光纤级四氯化硅生产反应塔具有以下不足：

[0004] 1.蒸馏需要较长的加热时间，导致生产速度慢、效率低；

[0005] 2.采用单项的提纯工艺提纯，提纯效果差。

发明内容

[0006] (一)解决的技术问题

[0007] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种光纤级四氯化硅生产反应塔，解决了蒸馏需要较长的加热时间，导致生产速度慢、效率低，采用单项的提纯工艺提纯，提纯效果差的问题。

[0008] (二)技术方案

[0009] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光纤级四氯化硅生产反应塔，包括塔体、提纯箱、加热内胆、加热器、预加热器、冷凝箱和冷凝器，所述塔体内部的下方安装有提纯箱，所述提纯箱的箱壁内部安装有加热内胆，所述加热内胆中安装有电热丝，所述电热丝与塔体右侧外壁上安装的加热器电性连接，所述提纯箱右侧的上部安装有第一进料管，所述提纯箱左侧的上部安装有第二进料管，所述第二进料管上安装有预加热器，所述提纯箱上部的塔体中安装有冷凝箱，所述冷凝箱中安装有冷凝器，所述冷凝器上安装有第二出料管，所述第二出料管穿过冷凝箱的箱壁延伸到塔体的外部。

[0010] 优选的，所述塔体的下部安装有底座，所述底座的下部安装有支架，所述支架关于底座的对称轴对称分布。

[0011] 优选的，所述电热丝分布在加热内胆的侧壁和底部中，所述电热丝等间距的分布在加热内胆中，所述电热丝的两个端头均延伸到塔体的外部与加热器的接线柱电性连接。

[0012] 优选的，所述提纯箱上部外壁的中间位置处安装有伺服电机，所述伺服电机通过电机座与提纯箱固定连接，所述伺服电机的下部安装有转轴，所述转轴延伸到提纯箱的内部与搅拌杆固定连接。

[0013] 优选的，所述搅拌杆等间距的分布在转轴上，所述搅拌杆的中间位置处通过固定座与转轴固定连接，所述搅拌杆的长度小于加热内胆的内径。

[0014] 优选的，所述提纯箱上的第一进料管延伸到塔体的外部，且第一进料管上安装有第一流量控制阀，所述提纯箱上的第二进料管延伸到塔体的外部，且第二进料管上安装有第二流量控制阀。

[0015] 优选的，所述提纯箱下部的中间位置处安装有第一出料管，所述第一出料管上安装有第一电磁阀，所述提纯箱的上部安装有输气管，所述输气管上安装有第二电磁阀。

[0016] 优选的，所述输气管的上端延伸到冷凝箱的内部安装在冷凝器的进料口上，所述输气管的下端穿过提纯箱的箱壁延伸到提纯箱的内部。

[0017] (三)有益效果

[0018] 本发明提供了一种光纤级四氯化硅生产反应塔，具备以下有益效果：

[0019] (1)本发明，通过设置的预加热器，加工时，打开第二流量控制阀直接将原料从第二进料管输送到提纯箱中，在输料的同时预加热器运行加热第二进料管中的原料，在加料过程中叫制备的原料加热到一定温度，便于后期蒸馏时可以快速加热到蒸馏需要的温度，缩短了蒸馏加热的时间，加快了蒸馏的速度，提升了蒸馏的速度，从而提升了四氯化硅生产的效率，结构简单，实用性强，便于推广使用，解决了蒸馏需要较长的加热时间，导致生产速度慢、效率低的问题。

[0020] (2)本发明，通过设置的第一输料管、第一流量控制阀、伺服电机和搅拌杆，加料结束关闭预加热器和第二流量控制阀，打开第一流量控制阀从第一进料管向提纯箱中加热四氯化硅提纯水解溶剂，同时伺服电机运行带动转轴转动，转轴带动搅拌杆转动搅拌提纯箱中的混合溶剂，充分混合溶剂，加速水解提纯反应，在蒸馏提纯前先对其原料进行水解提纯，提升提纯的程度，提高四氯化硅生产的质量，两个提纯工序混合使用，提纯效率高，产品质量高，解决了采用单项的提纯工艺提纯，提纯效果差的问题。附图说明

[0021] 图1为本发明结构示意图；

[0022] 图2为本发明外部正视示意图；

[0023] 图3为本发明图1中提纯箱的结构示意图；

[0024] 图4为本发明图1中电热丝的俯视分布示意图。

[0025] 图中：1、塔体；2、底座；3、支架；4、提纯箱；5、加热内胆；6、电热丝；7、加热器；8、第一出料管；9、第一电磁阀；10、第一进料管；11、第一流量控制阀；12、第二进料管；13、预加热器；14、第二流量控制阀；15、伺服电机；16、转轴；17、搅拌杆；18、冷凝箱；19、输气管；20、第二电磁阀；21、冷凝器；22、第二出料管；23、电机座；24、固定座。

具体实施方式

[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0027] 请参阅图1-4所示，本发明提供的一种实施例；一种光纤级四氯化硅生产反应塔，包括塔体1、提纯箱4、加热内胆5、加热器7、预加热器13、冷凝箱18和冷凝器21，塔体1内部的下方安装有提纯箱4，提纯箱4的箱壁内部安装有加热内胆5，加热内胆5中安装有电热丝6，电热丝6与塔体1右侧外壁上安装的加热器7电性连接，加热器7的型号为JOC-JW-JOD，电热丝6分布在加热内胆5的侧壁和底部中，电热丝6等间距的分布在加热内胆5中，电热丝6的两个端头均延伸到塔体1的外部与加热器7的接线柱电性连接，提纯箱4右侧的上部安装有第一进料管10，第一进料管10连接在外界的四氯化硅提纯水解溶剂输送装置上，提纯箱4左侧的上部安装有第二进料管12，提纯箱4上的第一进料管10延伸到塔体1的外部，且第一进料管10上安装有第一流量控制阀11，第一流量控制阀11的型号为LDG-MK-C,提纯箱4上的第二进料管12延伸到塔体1的外部，且第二进料管12上安装有第二流量控制阀14，第二流量控制阀14的型号为LDG-MK-C,第二进料管12上安装有预加热器13，预加热器13的型号为XY-YTJRQ，提纯箱4上部外壁的中间位置处安装有伺服电机15，伺服电机15的型号为HF-SP，伺服电机15通过电机座23与提纯箱4固定连接，伺服电机15的下部安装有转轴16，转轴16延伸到提纯箱4的内部与搅拌杆17固定连接，搅拌杆17等间距的分布在转轴16上，搅拌杆17的中间位置处通过固定座24与转轴16固定连接，搅拌杆17的长度小于加热内胆5的内径，提纯箱4上部的塔体1中安装有冷凝箱18，冷凝箱18中安装有冷凝器21，提纯箱4下部的中间位置处安装有第一出料管8，第一出料管8上安装有第一电磁阀9，第一电磁阀9的型号为ZCD,提纯箱4的上部安装有输气管19，输气管19上安装有第二电磁阀20，第二电磁阀20的型号为ZCD,输气管19的上端延伸到冷凝箱18的内部安装在冷凝器21的进料口上，冷凝器21的型号为L-
606，输气管19的下端穿过提纯箱4的箱壁延伸到提纯箱4的内部，冷凝器21上安装有第二出料管22，第二出料管22穿过冷凝箱18的箱壁延伸到塔体1的外部，塔体1的下部安装有底座
2，底座2的下部安装有支架3，支架3关于底座2的对称轴对称分布。

[0028] 工作原理：加工时，打开第二流量控制阀14直接将原料从第二进料管12输送到提纯箱4中，在输料的同时预加热器13运行加热第二进料管12中的原料，加料结束关闭预加热器13和第二流量控制阀14，打开第一流量控制阀11从第一进料管10向提纯箱4中加热四氯化硅提纯水解溶剂，同时伺服电机15运行带动转轴16转动，转轴16带动搅拌杆17转动搅拌提纯箱4中的混合溶剂，充分混合溶剂，加速水解提纯反应，四氯化硅提纯水解溶剂输送结束后关闭第一流量控制阀11，加热器7运行电热丝6发热加热提纯箱4中的混合溶剂，并对其进行提纯蒸馏，此时打开第二电磁阀20蒸馏产生的气态四氯化硅从输气管19输送到冷凝箱18内的冷凝器21中，冷凝器21运行将其转化为液态的四氯化硅，并从第二出料管22输送到外界进行下一道加工工序，蒸馏结束后，打开第一电磁阀9将加工废液从第一出料管8排出提纯箱4即可。

[0029] 综上可得，本发明通过设置的塔体1、提纯箱4、加热内胆5、加热器7、预加热器13、冷凝箱18和冷凝器21，解决了蒸馏需要较长的加热时间，导致生产速度慢、效率低，采用单项的提纯工艺提纯，提纯效果差的问题。

[0030] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0031] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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