[發(fā)明專利]小分子烷烴燃燒制備氣相二氧化硅的方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010148711.5
• 申請(qǐng)日: 2010-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101941707A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬公林;艾俊峰;趙春宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 赤峰盛森硅業(yè)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C01B33/18
• 分類號(hào): C01B33/18
• 代理公司: 呼和浩特北方科力專利代理有限公司 15100
• 代理人: 秦華

1.一種使用小分子烷烴燃燒制備氣相二氧化硅的裝置，其特征在于，該裝置由反應(yīng)器(1)和插在其頂端的燃燒器(2)組成，燃燒器(2)有四個(gè)與反應(yīng)器(1)同軸的原料氣體入口，在燃燒器(2)的最外緣還包括一個(gè)與反應(yīng)器(1)同軸的外圍引導(dǎo)氣流入口(2-5)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用小分子烷烴燃燒制備氣相法二氧化硅的裝置，其特征在于，反應(yīng)器(1)的總長(zhǎng)度和內(nèi)徑的比例為1∶0.09～0.12，反應(yīng)器(1)收口處長(zhǎng)度與總長(zhǎng)度的比值為1∶7～9。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述小分子烷烴燃燒制備氣相法二氧化硅的裝置，其特征在于：燃燒器(2)從內(nèi)到外四個(gè)氣體入口內(nèi)徑比例為1∶2.7∶3.1～3.3∶3.5～3.9，燃燒器(2)最外層出口(2-7-2)與主軸之間的角度應(yīng)控制在2.5～10°范圍內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述小分子烷烴燃燒制備氣相法二氧化硅的裝置，其特征在于：燃燒器(2)伸入反應(yīng)器的長(zhǎng)度約為空氣流入口直徑的2.5倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述小分子烷烴燃燒制備氣相二氧化硅的裝置，其特征在于：引導(dǎo)氣流導(dǎo)出口(2-6)為金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

6.一種使用小分子烷烴燃燒制備氣相二氧化硅的方法，其特征在于：在燃燒反應(yīng)發(fā)生之前，將小分子烷烴、空氣和有機(jī)鹵硅烷氣體分為四個(gè)層次通入燃燒器(2)中，這四股氣流共同組成了燃燒反應(yīng)的原料流，同時(shí)，在原料流外緣引入外圍引導(dǎo)氣流。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述小分子烷烴燃燒制備氣相法二氧化硅的方法，其特征在于：原料氣分為四個(gè)層次通入燃燒器(2)中，從內(nèi)到外依次通入引導(dǎo)氣流、主要預(yù)混合氣流、烷烴氣流和空氣流。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述小分子烷烴燃燒制備氣相法二氧化硅的方法，其特征在于：燃燒器(2)各入口通入氣體主要技術(shù)指標(biāo)為(Nm³/h)：

引導(dǎo)氣流：空氣95～98％；小分子烷烴2～5％；

主要預(yù)混合氣流：空氣與有機(jī)鹵硅烷混合氣96～98％；小分子烷烴2～4％；

烷烴氣流：小分子烷烴100％；

空氣流：空氣100％。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述小分子烷烴燃燒制備氣相二氧化硅的方法，其特征在于：空氣與有機(jī)鹵硅烷的混合是通過(guò)設(shè)于汽化器(3)內(nèi)的螺旋板(3-8)實(shí)現(xiàn)的。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述小分子烷烴燃燒制備氣相法二氧化硅的方法，其特征在于：小分子烷烴為CH₄、C₂H₆、C₃H₈、C₄H₁₀以及它們的混合物；有機(jī)鹵硅烷為SiCl₄、CH₃SiCl₃。