[實(shí)用新型]一種用于氣相法制球形硅微粉的尾氣處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922473939.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211837130U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱宏禹;李霞;李沁峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大關(guān)華欣礦業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/18
• 分類號(hào): B01D53/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于氣相法制球形硅微粉的尾氣處理裝置，用于解決球形硅微粉制備過(guò)程中廢氣處理，避免了現(xiàn)有技術(shù)體積較大、廢水的問(wèn)題，其結(jié)構(gòu)包括：輸氣機(jī)構(gòu)、除氣罐，輸氣機(jī)構(gòu)與反應(yīng)釜連通，將反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣向除氣罐中輸送，除氣罐包括內(nèi)筒、外罐壁，內(nèi)筒底部盛裝有一定的水分，輸氣機(jī)構(gòu)將氣體通入內(nèi)筒底部的水中，廢氣以氣泡的形式穿過(guò)水面，配合水霧達(dá)到更高的凈化效果，而且內(nèi)筒有兩層，上部分水霧的水捕集氯化氫氣體以后，會(huì)順著內(nèi)筒外壁流出而被回收，同時(shí)流動(dòng)過(guò)程中對(duì)內(nèi)筒降溫；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，體積較小，方便安裝在球形硅微粉制備過(guò)程中的反應(yīng)釜附近，而且相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)更加節(jié)水，使用成本更低。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于超細(xì)非金屬粉末制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于氣相法制球形硅微粉的尾氣處理裝置。

背景技術(shù)

隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)微電子元件的質(zhì)量要求越來(lái)越高，使得硅微粉質(zhì)量要求也越來(lái)越高，全球集成電路（IC）封裝材料的97%采用環(huán)氧塑封料（EMC），而在EMC的組成中，除主料酚醛環(huán)氧樹(shù)脂外，硅微粉是用量最多的填料，硅微粉填料占環(huán)氧模塑料重量比達(dá)70%-90%，所以為了高質(zhì)量的塑封料除了要求硅微粉超細(xì)、高純度、低放射性元素外，還特別要求其顆粒球形化，這是因?yàn)榍虻谋砻媪鲃?dòng)性好，與樹(shù)脂攪拌成膜均勻，使得樹(shù)脂的添加量小，硅微粉的填充量達(dá)到最高，因此球形化意味著硅微粉填充率的增加，而硅微粉的填充率越高，其膨脹系數(shù)就越小，導(dǎo)熱系數(shù)也越低，也就越接近單晶硅的熱膨脹系數(shù)，由此產(chǎn)生的電子元器件的使用性能也越好；而球形硅微粉的生產(chǎn)方法很多主要分為物理法和化學(xué)法，其中較為常用的一種方法就是氣相法，其原理是硅烷鹵化物在氫氧燃燒火焰生成的水中發(fā)生高溫水解反應(yīng)，溫度一般高達(dá)1200-1600℃，然后驟冷，再經(jīng)過(guò)聚集、旋風(fēng)分離、空氣噴射脫酸、沸騰床篩選、真空壓縮包裝等后處理獲得成品，氣相法生成的SiO2產(chǎn)品純度高，平均原生粒徑為7-40nm，比表面積為50-380m2/g，SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于99.8％，但其在有機(jī)物中難以分散且污染環(huán)境；在高溫水解下，其反應(yīng)原理：

SiCl4+2H2+O2→ SiO2+4HCl

CH3SiCl3+2H2+3O2→SiO2+CO2+2HCl+H2O

由此可見(jiàn)，在反應(yīng)結(jié)束以后會(huì)產(chǎn)生大量的氯化氫氣體，這種氣體易揮發(fā)、不易被顆粒吸附、擴(kuò)散性強(qiáng)、水溶性強(qiáng)，被水吸收后成為鹽酸會(huì)腐蝕設(shè)備和建筑，具有相當(dāng)大的危害性，現(xiàn)有技術(shù)除去氯化氫氣體的方法就是采用噴淋塔，利用氯化氫氣體易溶于水的性質(zhì)，將其從空氣中除去，而在硅微粉的制備過(guò)程中，由于反應(yīng)釜的體積限制，產(chǎn)生的廢棄量相對(duì)較少，直接接噴淋塔浪費(fèi)水，提高了使用成本，而且噴淋塔相對(duì)于反應(yīng)釜，體積更大，造成后續(xù)使用的不便。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于氣相法制球形硅微粉的尾氣處理裝置，不僅能夠有效的減少水分消耗，同時(shí)體積更小，使用布置更加方便。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種用于氣相法制球形硅微粉的尾氣處理裝置，包括輸氣機(jī)構(gòu)、除氣罐，其中輸氣機(jī)構(gòu)包括氣筒、隔板、氣缸，其中氣筒是一端封閉的圓柱形結(jié)構(gòu)，其封閉端朝下，氣筒開(kāi)口端垂直固定有氣缸，氣缸輸出端朝下，運(yùn)動(dòng)方向與水平垂直，且氣缸的輸出端與隔板連接，隔板形狀與氣筒內(nèi)壁的截面形狀相同，能夠在氣筒中上下運(yùn)動(dòng)，氣筒的封閉端連通有進(jìn)氣管、輸氣管，進(jìn)氣管用于接收廢氣，輸氣管將氣筒與內(nèi)筒連通，輸氣管位于內(nèi)筒的一端位于內(nèi)筒底部盛裝的水面以下，且進(jìn)氣管以及輸氣管上均設(shè)置有單向閥；