純化四氯化矽的系統的製作方法
2023-10-17 07:59:29
純化四氯化矽的系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種純化四氯化矽的系統，包括：吸收裝置，具有粗四氯化矽入口、氯氣入口、尾氣出口和吸收產物出口；光氯化反應單元，具有吸收產物入口和反應物出口，吸收產物入口與吸收產物出口相連；氣提裝置，具有氮氣入口、反應物入口、氣提氣出口和氣提產物出口，反應物入口與反應物出口相連；第一精餾裝置，具有物料入口、塔頂尾氣出口和第一精餾處理四氯化矽出口，物料入口與氣提產物出口相連；以及第二精餾裝置，具有第一精餾處理四氯化矽入口、純化四氯化矽出口和塔釜液出口，第一精餾處理四氯化矽入口與第一精餾處理四氯化矽出口相連。該系統可以顯著提高四氯化矽的純度，從而得到光纖用級別的超純四氯化矽。
【專利說明】純化四氯化矽的系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於多晶矽生產領域，具體而言，本實用新型涉及一種純化四氯化矽的系統。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著我國信息化建設的發展，市場對光纖產品的需求不斷增長，總需求突破I億芯公裡，市場出現了光纖供應不足的現象，而制約光纖產量增加的重要技術因素就是我國對進口光纖預製棒及其重要原料之一光纖用超純四氯化矽(超低氫含量四氯化矽)的依賴程度過高。所以，為支持國家信息化建設的發展，研發製備光纖用超純四氯化矽的技術成為當務之急。
[0003]製備光纖用超純四氯化矽的方法主要包括精餾法、吸收法、部分水解法、絡合法、光氯化法等。其中精餾塔和吸收法屬於物理法，僅可製備一定純度的四氯化矽，在製備光纖用超純四氯化矽時存在問題；部分水解法、絡合法和光氯化法屬於化學法，通過反應去除四氯化矽中的雜質，可以用於製備光纖用超純四氯化矽，但因部分水解法和絡合法具有操作困難和無法大規模生產的缺點，其應用受到限制，而光氯化法不存在上述問題，故本實用新型採用光氯化法製備光纖用超純四氯化矽。
[0004]目前國內在大規模製備光纖用超純四氯化矽方面還處於空白。北京有色研究總院公開了一種精餾式光氯化反應裝置(專利申請號:200910260296.X)，此裝置僅適用於實驗室研究，無法實現連續生產和有效工業放大。武漢新矽科技有限公司公開了一種光纖用高純四氯化矽的連續精餾方法，雖解決了連續和大規模生產的問題，但四氯化矽的純度無法達到超純要求。
[0005]因此，現有的純化四氯化矽的技術還有待進一步研究。
實用新型內容
[0006]本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本實用新型的一個目的在於提出一種純化四氯化矽的系統，該系統可以顯著提高四氯化矽的純度，從而得到光纖用級別的超純四氯化矽。
[0007]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種純化四氯化矽的系統，包括:
[0008]吸收裝置，所述吸收裝置具有粗四氯化矽入口、氯氣入口、尾氣出口和吸收產物出Π ；
[0009]光氯化反應單元，所述光氯化反應單元具有吸收產物入口和反應物出口，所述吸收產物入口與所述吸收產物出口相連；
[0010]氣提裝置，所述氣提裝置具有氮氣入口，反應物入口、氣提氣出口和氣提產物出口，所述反應物入口與所述反應物出口相連；
[0011]第一精餾裝置，所述第一精餾裝置具有物料入口、塔頂尾氣出口和第一精餾處理四氯化矽出口，所述物料入口與所述氣提產物出口相連；以及
[0012]第二精餾裝置，所述第二精餾裝置具有第一精餾處理四氯化矽入口、純化四氯化矽出口和塔釜液出口，所述第一精餾處理四氯化矽入口與所述第一精餾處理四氯化矽出口相連。
[0013]根據本實用新型實施例的純化四氯化矽的系統通過將吸收、光氯化反應、氣提和精餾處理相結合，並且保證在四氯化矽吸收氯氣飽和的情況下進行光氯化反應，可以顯著提高光氯化反應效率，進而可以製備得到光纖用級別的四氯化矽，從而解決了光氯化反應效率低和無法大規模連續生產的問題，另外可以顯著系統的運行效率和運行連續性。
[0014]另外，根據本實用新型上述實施例的純化四氯化矽的系統還可以具有如下附加的技術特徵:
[0015]在本實用新型的一些實施例中，所述光氯化反應單元包括多個光氯化反應器，優選的，所述光氯化反應單元包括四個光氯化反應器。由此，可以顯著提高光氯化反應效率。
[0016]在本實用新型的一些實施例中，所述光氯化反應器中光源為高壓汞燈或低壓汞燈，優選高壓汞燈。由此，可以進一步提高光氯化反應效率。
[0017]在本實用新型的一些實施例中，所述光氯化反應器包括:硼矽玻璃管，所述硼矽玻璃管中限定出光氯化反應空間；以及光源，所述光源設置在所述光氯化反應空間中。由此，可以進一步提高光氯化反應效率。
[0018]在本實用新型的一些實施例中，所述硼矽玻璃管的長度為500?1500毫米。由此，可以進一步提高光氯化反應效率。
[0019]在本實用新型的一些實施例中，所述光源與所述硼矽玻璃管為同軸圓柱體，並且所述光源的外壁與所述硼矽玻璃管的內壁之間的距離為3?5毫米。由此，可以進一步提高光氯化反應效率。
[0020]在本實用新型的一些實施例中，所述光氯化反應單元進一步包括:冷卻單元，所述冷卻單元設置在相鄰的兩個光氯化反應器之間。由此，可以進一步提高光氯化反應效率。
[0021]在本實用新型的一些實施例中，所述冷卻單元為冷卻水夾套。由此，可以顯著提高冷卻效率。
[0022]本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0024]圖1是根據本實用新型一個實施例的純化四氯化矽的系統結構示意圖；
[0025]圖2是根據本實用新型一個實施例的純化四氯化矽的系統實施純化四氯化矽的方法流程示意圖；
[0026]圖3是根據本實用新型又一個實施例的純化四氯化矽的系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0028]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」 「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0029]此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0030]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0031]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種純化四氯化矽的系統。下面參考圖1對本實用新型實施例的純化四氯化矽的系統進行詳細描述。根據本實用新型的實施例，該系統包括:
[0032]吸收裝置100:根據本實用新型的實施例，吸收裝置100具有粗四氯化矽入口 101、氯氣入口 102、尾氣出口 103和吸收產物出口 104，且適於利用粗四氯化矽吸收氯氣，從而可以得到吸收飽和的粗四氯化矽。根據本實用新型的具體實施例，粗四氯化矽中含有三氯氫矽。根據本實用新型的實施例，粗四氯化矽和氯氣的純度並不受特別限制，根據本實用新型的具體實施例，粗四氯化矽的純度可以為99.9?99.99%，氯氣的純度可以為99.99?99.9999%。根據本實用新型的實施例，吸收裝置可以為吸收塔，例如採用高純氯氣吸收塔，根據本實用新型的具體實施例，吸收塔可以為規整調料塔或散堆填料塔，理論塔板數可以為5?10，塔頂溫度可以為45?55攝氏度，壓力可以為0.15?0.25MPa。具體地，四氯化矽從吸收塔頂部的粗四氯化矽入口進入，氯氣從吸收塔底部的氯氣入口進入，從而可以得到吸收飽和的四氯化矽，其中未被吸收的氯氣從塔頂的尾氣出口排出進入尾氣處理系統。發明人通過大量實驗意外發現，在進行光氯化反應之前，預先利用粗四氯化矽吸收氯氣，然後將得到的吸收飽和的四氯化矽進行後續一系列反應，可以顯著提高光氯化反應效率，從而有效解決了光氯化反應效率低的問題。
[0033]光氯化反應單元200:根據本實用新型的實施例，光氯化反應單元200具有吸收產物入口 201和反應物出口 202，其中，吸收產物入口 201與吸收產物出口 104相連，且適於將以上所得到的吸收飽和的四氯化矽進行光氯化反應，以便使得四氯化矽中的三氯氫矽轉化為四氯化矽，從而得到含有四氯化矽的光氯化反應產物。根據本實用新型的實施例，光氯化反應的條件並不受特別限制，根據本實用新型的具體實施例，光氯化反應可以在25?45攝氏度的溫度和0.05?0.1MPa壓力條件下進行。根據本實用新型的實施例，光氯化反應的光源條件並不受特別限制，根據本實用新型的具體實施例，利用波長為300?400納米的光源進行光氯化反應。根據本實用新型的實施例，光源的具體類型並不受特別限制，根據本實用新型的具體實施例，光源可以為高壓汞燈或低壓汞燈，優選高壓汞燈。根據本實用新型的具體實施例，光氯化反應單元可以包括串聯的多個光氯化反應器，例如光氯化反應單元可以包括串聯的四個光氯化反應器。其中，光氯化反應器包括中空的硼矽玻璃管和光源，硼矽玻璃管中限定出光氯化反應空間，光源設置在光氯化反應空間中，硼矽玻璃管的長度為500?1500毫米,並且光源與硼娃玻璃管為同軸圓柱體，光源的外壁與硼娃玻璃管的內壁之間的距離為3?5毫米，該間隙中可以通入空氣以帶走光源發出的部分熱量，同時，在相鄰的兩個光氯化反應器之間設置冷卻單元，具體地，光氯化反應單元包括一級至四級光氯化反應器，吸收飽和的四氯化矽首先在一級光氯化反應器中進行一級光氯化反應，將得到的一級光氯化反應產物經過冷卻單元進行冷卻處理，然後將經過冷卻處理的一級光氯化反應產物在二級光氯化反應器中進行二級光氯化反應，將得到的二級光氯化反應產物經過冷卻單元進行冷卻處理，然後將經過冷卻處理的二級光氯化反應產物在三級光氯化反應器中進行三級光氯化反應，將得到的三級光氯化反應產物經過冷卻單元進行冷卻處理，接著將經過冷卻處理的三級光氯化反應產物在四級光氯化反應器中進行四級光氯化反應，得到四級光氯化反應產物。根據本實用新型的實施例，冷卻處理的條件並不受特別限制，根據本實用新型的具體實施例，冷卻處理可以在25?45攝氏度的溫度和0.05?0.1MPa壓力條件下進行。根據本實用新型的實施例，冷卻單元可以為冷卻水夾套。發明人發現，光氯化反應過程中溫度過高不利於反應的進行，而溫度過低使得反應速率明顯下降，現有的光氯化反應技術中雖然採用在較低溫度下進行光氯化反應，然而由於光氯化反應屬於放熱反應，並且光氯化反應產物吸收光源熱量使反應物溫度升高同樣不利於反應，因此本實用新型發明人通過大量研究發現採用串聯的光氯化反應器進行光氯化反應處理，並且對在相鄰的光綠化反應器之間設置冷卻單元，不僅可以解決反應物溫度過高不利於反應的問題，而且可以顯著提高光氯化反應效率。
[0034]氣提裝置300:根據本實用新型的實施例，氣提裝置300具有氮氣入口 301、反應物入口 302、氣提氣出口 303和氣提產物出口 304，其中，反應物入口 302與反應物出口 202相連，且適於採用氮氣對以上所得到的光氯化反應產物進行氣提處理，以便分離未反應的氯氣，從而可以得到氣提後的四氯化矽，並將得到的氣提氣(未反應的氯氣)通入後續尾氣處理工序。根據本實用新型的實施例，氣提裝置可以為氣提塔，例如可以為高純氮氣氣提塔，根據本實用新型的具體示例，可以採用規整填料塔或散堆填料塔進行氣提處理，其中，理論塔板數可以為5?10，操作壓力範圍可以為0.35?0.45MPa，塔頂操作溫度範圍可以為15?25°C，氮氣的純度可以為99.99?99.9999%。具體地，高純氮氣從氣提塔底部進入，氣提氣從塔頂排出進入尾氣處理系統，氣提後的四氯化矽從氣提塔頂部排出。
[0035]第一精餾裝置400:根據本實用新型的實施例，第一精餾裝置400具有物料入口401、塔頂尾氣出口 402和第一精餾處理四氯化矽出口 403，其中，物料入口 401與氣提產物出口 304相連，且適於將以上所得到的氣提後四氯化矽進行第一精餾處理，從而可以得到塔頂尾氣和經過第一精餾處理的四氯化矽，根據本實用新型的具體實施例，塔頂尾氣可以含有氮氣、氯氣和少量的四氯化矽。具體地，第一精餾裝置可以為輕組分脫除塔，例如可以為規整填料塔，理論塔板數為80?100塊，操作壓力範圍為0.3?0.4MPa，塔頂操作溫度範圍為95?105°C，回流進料比即回流液與氣提後四氯化矽的質量流率比範圍為6?10。
[0036]第二精餾裝置500:根據本實用新型的實施例，第二精餾裝置500具有第一精餾處理四氯化矽入口 501、純化四氯化矽出口 502和塔釜液出口 503，其中，第一精餾處理四氯化矽入口 501與第一精餾處理四氯化矽出口 403相連，且適於將以上所得到的經過第一精餾處理的四氯化矽進行第二精餾處理，從而可以得到塔釜液和經過純化的四氯化矽，根據本實用新型的具體實施例，塔釜液中含有氯化的甲基氯矽烷和少量的四氯化矽。根據本實用新型的實施例，經過純化的四氯化矽的純度可以達到99.9999%。具體地，第二精餾處理裝置可以為重組分脫除塔，例如可以為規整填料塔，理論塔板數為100?120塊，操作壓力範圍為0.15?0.25MPa，塔頂操作溫度範圍為70?80°C，回流進料比即回流液與經過第一精餾處理的四氯化矽的質量流率比範圍為8?12。
[0037]以上對本實用新型實施例的純化四氯化矽的系統進行了詳細描述，為了方便理解，下面參考圖2對採用本實用新型實施例的純化四氯化矽的系統實施純化四氯化矽的方法進行詳細描述。根據本實用新型的實施例，該方法包括:
[0038]SlOO:吸收
[0039]根據本實用新型的實施例，利用粗四氯化矽吸收氯氣，從而可以得到吸收飽和的粗四氯化矽。根據本實用新型的具體實施例，粗四氯化矽中含有三氯氫矽。根據本實用新型的實施例，粗四氯化矽和氯氣的純度並不受特別限制，根據本實用新型的具體實施例，粗四氯化矽的純度可以為99.9?99.99%，氯氣的純度可以為99.99?99.9999%。根據本實用新型的實施例，利用粗四氯化矽吸收氯氣的條件並不受特別限制，根據本實用新型的具體實施例，利用粗四氯化矽吸收氯氣可以在吸收塔中進行，例如可以在高純氯氣吸收塔中進行，根據本實用新型的具體示例，吸收塔可以為規整填料塔或散堆填料塔，理論塔板數可以為5?10，塔頂溫度可以為45?55攝氏度，壓力可以為0.15?0.25MPa。具體地，四氯化矽從吸收塔頂部進入，氯氣從吸收塔底部進入，從而可以得到吸收飽和的四氯化矽，其中未被吸收的氯氣從塔頂排出進入尾氣處理系統。發明人通過大量實驗意外發現，在進行光氯化反應之前，預先利用粗四氯化矽吸收氯氣，然後將得到的吸收飽和的四氯化矽進行後續一系列反應，可以顯著提高光氯化反應效率，從而有效解決了光氯化反應效率低的問題。
[0040]S200:光氯化反應
[0041]根據本實用新型的實施例，將以上所得到的吸收飽和的四氯化矽進行光氯化反應，以便使得四氯化矽中的三氯氫矽轉化為四氯化矽，從而得到含有四氯化矽的光氯化反應產物。根據本實用新型的實施例，光氯化反應的條件並不受特別限制，根據本實用新型的具體實施例，光氯化反應可以在25?45攝氏度的溫度和0.05?0.1MPa壓力條件下進行。根據本實用新型的實施例，光氯化反應的光源條件並不受特別限制，根據本實用新型的具體實施例，可以利用波長為300?400納米的光源進行光氯化反應。根據本實用新型的實施例，光源的具體類型並不受特別限制，根據本實用新型的具體實施例，光源可以為高壓汞燈或低壓汞燈，優選高壓汞燈。該步驟中，光氯化反應可以在串聯的多個光氯化反應器中進行的，例如光氯化反應可以在串聯的四個光氯化反應器中進行。其中，光氯化反應器包括中空的硼矽玻璃管和光源，硼矽玻璃管中限定出光氯化反應空間，光源設置在光氯化反應空間中，硼矽玻璃管的長度為500?1500毫米，並且光源與硼矽玻璃管為同軸圓柱體，光源的外壁與硼矽玻璃管的內壁之間的距離為3?5毫米，該間隙中可以通入空氣以帶走光源發出的部分熱量，同時，在進行下一級光氯化反應之前，對上一級得到的光氯化反應產物進行冷卻處理，具體地，光氯化反應包括一級至四級光氯化反應，吸收飽和的四氯化矽首先進行一級光氯化反應，將得到的一級光氯化反應產物經過冷卻單元進行冷卻處理，然後將經過冷卻處理的一級光氯化反應產物進行二級光氯化反應，將得到的二級光氯化反應產物進行冷卻處理，然後將經過冷卻處理的二級光氯化反應產物進行三級光氯化反應，將得到的三級光氯化反應產物進行冷卻處理，接著將經過冷卻處理的三級光氯化反應產物進行四級光氯化反應，得到四級光氯化反應產物。根據本實用新型的實施例，冷卻處理的條件並不受特別限制，根據本實用新型的具體實施例，冷卻處理可以在25?45攝氏度的溫度和0.05?0.1MPa壓力條件下進行。例如，可以採用冷卻水夾套進行冷卻處理。發明人發現，光氯化反應過程中溫度過高不利於反應的進行，而溫度過低使得反應速率明顯下降，現有的光氯化反應技術中雖然採用在較低溫度下進行光氯化反應，然而由於光氯化反應屬於放熱反應，並且光氯化反應產物吸收光源熱量使反應物溫度升高同樣不利於反應，因此本實用新型發明人通過大量研究發現將光氯化反應分級進行，並且對上一級光氯化反應產物進行冷卻處理後再進行下一級光氯化反應，不僅可以解決反應物溫度過高不利於反應的問題，而且可以顯著提高光氯化反應效率。
[0042]S300:氣提處理
[0043]根據本實用新型的實施例，採用氮氣對以上所得到的光氯化反應產物進行氣提處理，以便分離未反應的氯氣，從而可以得到氣提後的四氯化矽，並將得到的氣提氣(未反應的氯氣)通入後續尾氣處理工序。根據本實用新型的實施例，氣提處理可以在氣提塔中進行，例如可以在高純氮氣氣提塔中進行，根據本實用新型的具體示例，可以採用規整填料塔或散堆填料塔進行氣提處理，其中，理論塔板數可以為5?10，操作壓力範圍可以為0.35?0.45MPa，塔頂操作溫度範圍可以為15?25°C，氮氣的純度可以為99.99?99.9999%。該步驟中，具體地，高純氮氣從氣提塔底部進入，氣提氣從塔頂排出進入尾氣處理系統，氣提後的四氯化矽從氣提塔頂部排出。
[0044]S400:第一精餾處理
[0045]根據本實用新型的實施例，將以上所得到的氣提後四氯化矽進行第一精餾處理，從而可以得到塔頂尾氣和經過第一精餾處理的四氯化矽，根據本實用新型的具體實施例，塔頂尾氣可以含有氮氣、氯氣和少量四氯化矽。該步驟中，具體地，第一精餾處理可以採用輕組分脫除塔，例如可以採用規整填料塔，理論塔板數為80?100塊，操作壓力範圍為0.3?0.4MPa，塔頂操作溫度範圍為95?105°C，回流進料比即回流液與氣提後四氯化矽的質量流率比範圍為6?10。
[0046]S500:第二精餾處理
[0047]根據本實用新型的實施例，將以上所得到的經過第一精餾處理的四氯化矽進行第二精餾處理，從而可以得到塔釜液和經過純化的四氯化矽，根據本實用新型的具體實施例，塔釜液中可以含有氯化的甲基氯矽烷和少量四氯化矽。根據本實用新型的實施例，經過純化的四氯化矽的純度可以達到99.9999%。該步驟中，具體地，第二精餾處理可以採用重組分脫除塔，例如可以採用規整填料塔，理論塔板數為100?120塊，操作壓力範圍為0.15?
0.25MPa，塔頂操作溫度範圍為70?80°C，回流進料比即回流液與經過第一精餾處理的四氯化矽的質量流率比範圍為8?12。
[0048]如上所述，根據本實用新型實施例的純化四氯化矽的方法可具有選自下列的優點至少之一:
[0049]根據本實用新型實施例的純化四氯化矽的方法通過將吸收、光氯化反應、氣提和精餾技術相結合，在確保吸收飽和的前提下進行光氯化反應，保證了反應效率，同時將氣提和精餾技術應用於反應後物流的後處理，從而進一步保證超純四氯化矽產品的純度；
[0050]根據本實用新型實施例的純化四氯化矽的方法容易實現大規模和連續化生產。
[0051]下面參考具體實施例，對本實用新型進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本實用新型。
[0052]實施例
[0053]參考圖3，將四氯化矽A從吸收塔100頂部通入，高純氯氣B從吸收塔100底部進入，在吸收塔中進行吸收處理，得到的未被吸附的高純氯氣從塔頂排出進入尾氣處理系統600，氯氣吸收飽和的四氯化矽從塔底靠位差進入一級光氯化反應器210並進行光氯化反應，將得到的一級光氯化反應產物經過第一冷卻單元220進行冷卻處理，然後將經過冷卻處理的一級光氯化反應產物在二級光氯化反應器230中進行二級光氯化反應，將得到的二級光氯化反應產物在第二冷卻單元240中進行冷卻處理，然後將經過冷卻處理的二級光氯化反應產物在三級光氯化反應器250中進行三級光氯化反應，將得到的三級光氯化反應產物在第三冷卻單元260中進行冷卻處理，接著將經過冷卻處理的三級光氯化反應產物在四級光氯化反應器270中進行四級光氯化反應，得到光氯化反應產物，將所得到的光氯化反應產物從氣提塔300頂部進入，高純氮氣從氣提塔300底部進入，得到的未反應的氯氣和氮氣混合物從塔頂排出進入尾氣處理系統600，得到的氣提後四氯化矽從塔底排出靠壓差從第一精餾裝置400中部進入，得到塔頂氣和經過第一精餾處理的四氯化矽，其中，含有輕組分的塔頂氣從塔頂排出，經過第一精餾處理的四氯化矽從塔底排出靠壓差從第二精餾裝置500中部進入，得到塔釜液和純度為99.9999%的純化四氯化矽，其中，含有重組分的塔釜液從塔底排出，超純四氯化矽產品塔頂排出進入後續工序。
[0054]在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0055]儘管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種純化四氯化矽的系統，其特徵在於，包括: 吸收裝置，所述吸收裝置具有粗四氯化矽入口、氯氣入口、尾氣出口和吸收產物出口 ； 光氯化反應單元，所述光氯化反應單元具有吸收產物入口和反應物出口，所述吸收產物入口與所述吸收產物出口相連； 氣提裝置，所述氣提裝置具有氮氣入口、反應物入口、氣提氣出口和氣提產物出口，所述反應物入口與所述反應物出口相連； 第一精餾裝置，所述第一精餾裝置具有物料入口、塔頂尾氣出口和第一精餾處理四氯化矽出口，所述物料入口與所述氣提產物出口相連；以及 第二精餾裝置，所述第二精餾裝置具有第一精餾處理四氯化矽入口、純化四氯化矽出口和塔釜液出口，所述第一精餾處理四氯化矽入口與所述第一精餾處理四氯化矽出口相連。
2.根據權利要求1所述的純化四氯化矽的系統，其特徵在於，所述光氯化反應單元包括多個光氯化反應器。
3.根據權利要求2所述的純化四氯化矽的系統，其特徵在於，所述光氯化反應單元包括四個光氯化反應器。
4.根據權利要求1所述的純化四氯化矽的系統，其特徵在於，所述光氯化反應器中光源為高壓汞燈或低壓汞燈。
5.根據權利要求4所述的純化四氯化矽的系統，其特徵在於，所述光氯化反應器中光源為高壓汞燈。
6.根據權利要求2所述的純化四氯化矽的系統，其特徵在於，所述光氯化反應器包括: 硼矽玻璃管，所述硼矽玻璃管中限定出光氯化反應空間；以及 光源，所述光源設置在所述光氯化反應空間中。
7.根據權利要求6所述的純化四氯化矽的系統，其特徵在於，所述硼矽玻璃管的長度為500?1500毫米。
8.根據權利要求6所述的純化四氯化矽的系統，其特徵在於，所述光源與所述硼矽玻璃管為同軸圓柱體，並且所述光源的外壁與所述硼矽玻璃管的內壁之間的距離為3?5毫米。
9.根據權利要求6所述的純化四氯化矽的系統，其特徵在於，所述光氯化反應單元進一步包括: 冷卻單元，所述冷卻單元設置在相鄰的兩個光氯化反應器之間。
10.根據權利要求9所述的純化四氯化矽的系統，其特徵在於，所述冷卻單元為冷卻水夾套。
【文檔編號】C01B33/107GK203959835SQ201420352177
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】趙雄, 楊永亮, 姜利霞, 嚴大洲, 萬燁 申請人:中國恩菲工程技術有限公司