[發明專利]一種生產氧化亞硅的罐體輪換式真空爐及制備方法

在審

• 申請號: 202011395864.X
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112503931A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 易旭
• 申請（專利權）人: 湖南金硅科技有限公司
• 主分類號: F27B14/04
• 分類號: F27B14/04;F27B14/08;F27B14/14;C01B33/113
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 熊靖宇

1.一種生產氧化亞硅的罐體輪換式真空爐，其特征在于，包括至少一個罐體(1)和與罐體(1)對應的加熱爐(7)，所述罐體(1)包括反應部(2)和收集部(3)，所述反應部(2)和收集部(3)內部分別設有空腔用于放置原料的反應腔和用于收集反應后產品的收集腔，所述反應部(2)和收集部(3)之間通過密封連接件(4)連通，所述密封連接件(4)使罐體(1)的反應部(2)與收集部(3)可拆卸連接，所述加熱爐(7)內設有與罐體(1)反應部(2)大小相匹配的加熱腔，所述罐體(1)的反應部(2)設置在加熱爐(7)的加熱腔內，所述收集部(3)和密封連接件(4)設置于所述加熱爐(7)加熱腔外側，所述罐體(1)上設有用于抽真空的接口(8)。

2.根據權利要求1所述的生產氧化亞硅的罐體輪換式真空爐，其特征在于，所述反應部(2)或收集部(3)的進出口上安裝有閥門，所述閥門控制反應腔和收集腔之間的連通或封閉。

3.根據權利要求1所述的生產氧化亞硅的罐體輪換式真空爐，其特征在于，所述接口(8)設置在收集部(4)，并且與收集腔連通。

4.根據權利要求1所述的生產氧化亞硅的罐體輪換式真空爐，其特征在于，所述收集部(5)上還設有用于冷卻收集腔內產品的冷卻裝置(9)。

5.根據權利要求4所述的生產氧化亞硅的罐體輪換式真空爐，其特征在于，所述冷卻裝置(9)包括套設于所述收集部(3)外的冷卻套以及設置在冷卻套中的循環冷卻介質，所述冷卻為水、空氣、惰性氣體中的一種或多種的組合。

6.根據權利要求1所述的生產氧化亞硅的罐體輪換式真空爐，其特征在于，所述收集部(5)外側的頂部上固定有方便吊裝的吊環(10)。

7.根據權利要求1所述的生產氧化亞硅的罐體輪換式真空爐，其特征在于，所述加熱爐(7)與反應部(2)接觸面之間為滾動連接。

8.根據權利要求1所述的生產氧化亞硅的罐體輪換式真空爐，其特征在于，所述加熱爐(7)由兩塊半爐體通過旋轉轉軸(12)鉸接而成。

9.根據權利要求1至7任意一項所述的生產氧化亞硅的罐體輪換式真空爐，其特征在于，所述罐體(1)設置有多個，所述加熱爐(7)設置有多個與罐體(1)對應的加熱腔。

10.一種氧化亞硅的制備方法，采用權利要求1至9任意一項所述的生產氧化亞硅的罐體輪換式真空爐，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，打開密封連接件，將反應部和收集部分離，將Si粉末和SiO₂粉末混合后作為原料放置在反應部中，通過密封連接件將反應部和收集部連通；

步驟二，將罐體通過接口抽真空；

步驟三，通過輔助裝置吊環依次將裝有原料且組裝完成的罐體裝入加熱爐的加熱腔中，并開啟加熱爐；

步驟四，開啟冷卻裝置；

步驟五，待罐體中的原料反應完畢后，保持加熱爐和冷卻裝置的運行，從加熱爐中取出罐體，放入新的裝有原料和抽真空的罐體，開始下一輪反應。

11.根據權利要求10所述的氧化亞硅的制備方法，其特征在于，步驟五中，從加熱爐中取出罐體后，打開反應完畢后的罐體，在將反應部中剩余原料清空，并裝入新的原料，將收集部中氧化亞硅產品倒出，封閉密封連接件，通過接口對罐體抽真空，為后續連接裝料做準備。

12.根據權利要求10所述的硅氧化合物的制備方法，其特征在于，所述罐體的裝載量為1-300KG，所述加熱爐(7)的溫度為1200-1500℃，所述罐體(1)的真空度保持在0.01-1000Pa間，所述收集部(3)的溫度為300-1000℃。

13.根據權利要求10所述的硅氧化合物的制備方法，其特征在于，步驟五中，兩輪反應的間隙時間為1-20分鐘。