[發明專利]一種氣相法二氧化硅的生產方法

有效

• 申請號: 201010523529.3
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN102001670A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 吳子路;趙春明;徐麗;王欣;朱恩偉
• 申請（專利權）人: 沈陽化工股份有限公司
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 楊濱

1.一種氣相法二氧化硅的生產方法，它包括有：先將生產三氯氫硅時副產的四氯化硅原料與氫氣、空氣以總摩爾比為1∶2.05～7∶5.1～198的投入量分別采用間接和直接兩條路線進入燃燒反應器中，間接進入是指：將四氯化硅原料與部分空氣先進入除雜氣化器經除雜后再進入燃燒反應器，其中空氣進入量占總空氣量的1/5～1/15，除雜氣化器的操作溫度在45-90范圍內；而氫氣與剩余空氣量直接進入燃燒反應器中；

將四氯化硅與氫氣、空氣以上述的摩爾比連續地投入到燃燒反應器中進行反應，反應溫度為1000～1200℃，反應生成二氧化硅一次粒子，燃燒反應器出口溫度為200～300℃、出口壓力在99.5-101千帕范圍內；該反應生成物經聚集器聚集成聚集態粒子，經兩個旋風分離器的兩級旋風分離、以及雙級空氣噴射脫酸爐E噴射脫酸，脫酸爐內的脫酸溫度為500-600℃，脫酸后到料倉，用真空壓縮包裝后即為成品；系統壓力控制在85-101千帕范圍內，聚集器入口溫度為100-300℃；

所述除雜氣化器結構為：包括預除渣段、氣化段、高沸物分離段三個功能區段，所述三個功能區段依次連接，所述預除渣段可由多個排渣單元串聯而成且各個所述排渣單元頂部相互連通，所述預除渣段前端的所述排渣單元頂部設置液體原料進料口，后端的所述排渣單元頂部設置低沸物排出口，每個所述排渣單元底部的渣料出口均連接排渣器；所述氣化段設置氣化段物料流動腔，所述氣化段物料流動腔的物料入口即為所述預除渣段物料出口，所述氣化段物料流動腔的物料出口即為所述高沸物分離段的物料入口，所述氣化段物料流動腔內設置擾流板；所述高沸物分離段包括氣液分離器、與所述氣液分離器底部的高沸物出口連接的高沸物排放器，所述氣液分離器頂部設置有用氣相物料出口；所述預除渣段、氣化段、高沸物分離段三個功能區段腔體外側分別設有加熱夾套。

2.根據權利要求書1所述的一種氣相法二氧化硅的生產方法，其特征是：第二級旋風分離后的空氣噴射脫酸直接進入脫酸爐中或返回到第一級旋風分離的入口。

3.根據權利要求書1所述的一種氣相法二氧化硅的生產方法，其特征是：空氣經空氣預熱器預熱后進入所述燃燒反應器，預熱溫度為100-200℃。

4.根據權利要求書1所述的一種氣相法二氧化硅的生產方法，其特征是：所述預除渣段的所述排渣器上方設置液體原料補料口和平衡口，所述排渣器下方設置排渣口，所述液體原料補料口、平衡口、排渣口以及所述排渣單元底部的渣料出口處分別設置閥門。

5.根據權利要求書1所述的一種氣相法二氧化硅的生產方法，其特征是：所述氣化段的氣化段物料流動腔底部的氣化段的液體流動面上設置若干調節液流分配的溢流堰，所述氣化段的液體流動面和預除渣段的液體流動面沿液體流動方向與水平面呈下傾角狀態。

6.根據權利要求書1所述的一種氣相法二氧化硅的生產方法，其特征是：所述高沸物分離段的所述高沸物排放器上方設置平衡口，所述高沸物排放器下方設置高沸物排放口，所述平衡口、高沸物排放口以及所述氣液分離器底部的高沸物出口處分別設置閥門。

7.根據權利要求書1或4所述的一種氣相法二氧化硅的生產方法，其特征是：所述預除渣段前端的所述液體原料進料口處設有液體噴淋分配器。

8.根據權利要求書1或4所述的一種氣相法二氧化硅的生產方法，其特征是：所述預除渣段前端設置載氣入口，所述載氣入口處設有防止液體物料淋入的擋板。

9.根據權利要求書1或4或6所述的一種氣相法二氧化硅的生產方法，其特征是：所述預除渣段的所述排渣單元腔體內設置阻止渣滓返混的填料物和擋板，所述高沸物分離段的氣液分離器腔體內設置有利于氣液分離的填料物。

10.根據權利要求書1或4或6或所述的一種氣相法二氧化硅的生產方法，其特征是：所述排渣器和所述高沸物排放器分別設置清理操作手孔。