[發明專利]制備非晶態納米球形二氧化硅的設備

在審

• 申請號: 202010831765.5
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111777076A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 葉高英;古忠濤
• 申請（專利權）人: 蘇州英納特納米科技有限公司
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18;B82Y40/00;C01B7/03;C01B7/075;B07B7/01;B07B11/00
• 代理公司: 蘇州領躍知識產權代理有限公司 32370
• 代理人: 王寧

1.一種制備非晶態納米球形二氧化硅的設備，其特征在于，包括：四氯化硅加料裝置、射頻等離子體發生器、合成室、冷卻室、第一收集室、第一分離器、第二收集室、第二分離器、第三收集室、真空機組和氯氣回收裝置；

所述四氯化硅加料裝置用于提供氣態的四氯化硅；所述射頻等離子體發生器連接所述合成室以在所述合成室內形成高溫等離子體炬，所述四氯化硅加料裝置提供的氣態的四氯化硅在高溫等離子體炬的作用下，在所述合成室內與氧反應生成二氧化硅；所述冷卻室連接所述合成室以冷卻生成的二氧化硅，所述第一收集室連接所述冷卻室以接收部分二氧化硅；所述第一分離器通過管路連接所述冷卻室以接收和分離部分二氧化硅，所述第二收集室連接所述第一分離器以接收所述第一分離器分離出來的二氧化硅；所述第二分離器連接所述第一分離器以接收和分離部分二氧化硅，所述第三收集室連接所述第二分離器以接收所述第二分離器分離出來的二氧化硅；所述氯氣回收裝置通過管路連接所述第二分離器以分離回收生成的氯氣；所述真空機組連接所述第二分離器和氯氣回收裝置之間的管路以對制備非晶態納米球形二氧化硅的設備進行抽真空。

2.根據權利要求1所述的制備非晶態納米球形二氧化硅的設備，其特征在于，所述四氯化硅加料裝置包括：四氯化硅儲罐、輸送泵、第一緩沖罐和加熱機構；

所述四氯化硅儲罐用于存放液態的四氯化硅，所述輸送泵通過管路分別連接所述四氯化硅儲罐和第一緩沖罐，所述輸送泵用于將所述四氯化硅儲罐的四氯化硅送入所述第一緩沖罐，所述加熱機構用于對所述輸送泵和第一緩沖罐之間的管路進行加熱以使管路內液態的四氯化硅汽化，氣態的四氯化硅從所述第一緩沖罐向外送出。

3.根據權利要求2所述的制備非晶態納米球形二氧化硅的設備，其特征在于，所述加熱機構包括用于對所述輸送泵和第一緩沖罐之間的管路進行加熱的加熱油浴。

4.根據權利要求2所述的制備非晶態納米球形二氧化硅的設備，其特征在于，所述四氯化硅加料裝置還包括回流管路，所述回流管路的兩端分別連通所述四氯化硅儲罐與輸送泵之間的管路和所述輸送泵與第一緩沖罐之間的管路，所述回流管路用于供所述輸送泵與第一緩沖罐之間的管路內未汽化的四氯化硅回流至所述四氯化硅儲罐與輸送泵之間的管路。

5.根據權利要求2所述的制備非晶態納米球形二氧化硅的設備，其特征在于，所述四氯化硅加料裝置還包括用于存放酸性干燥劑的干燥劑罐，所述干燥劑罐通過管路連通所述四氯化硅儲罐內腔的頂部。

6.根據權利要求1所述的制備非晶態納米球形二氧化硅的設備，其特征在于，所述第一收集室設置在所述冷卻室下方以收集微米級二氧化硅粉末；

所述第一分離器是旋風分離器，所述第二收集室設置在所述第一分離器下方以收集準納米級二氧化硅粉末；

所述第二分離器是布袋分離器，所述第三收集室設置在所述第二分離器下方以收集納米級二氧化硅粉末。

7.根據權利要求1所述的制備非晶態納米球形二氧化硅的設備，其特征在于，所述氯氣回收裝置包括：混合氣體緩沖罐、壓縮機、液氯分離罐、第二緩沖罐和堿液槽；

所述混合氣體緩沖罐用于接收和存放含氯氣的混合氣體，所述壓縮機通過管路分別連接所述混合氣體緩沖罐和液氯分離罐，所述壓縮機用于對所述混合氣體緩沖罐排出的混合氣體進行壓縮以將氯氣壓縮為液體并通過管路送入所述液氯分離罐，所述液氯分離罐用于存放液態的氯氣，所述第二緩沖罐連接所述液氯分離罐以供未被壓縮的混合氣體從所述液氯分離罐流向所述第二緩沖罐，所述第二緩沖罐通過管路連接所述堿液槽以使所述第二緩沖罐排出的氣體流向所述堿液槽并對酸性氣體進行吸收。

8.根據權利要求7所述的制備非晶態納米球形二氧化硅的設備，其特征在于，所述混合氣體緩沖罐包括罐體和設置在所述罐體頂部的橢圓封頭，所述橢圓封頭包括內層橢圓封頭和外層橢圓封頭，所述外層橢圓封頭浮動設置在所述內層橢圓封頭外，所述內層橢圓封頭的下緣和外層橢圓封頭的下緣之間設置有液壓油。