一种乙硼烷制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种乙硼烷制备装置，包括经管道依次连接的配液槽、反应器、回收冷肼、产品冷冻瓶。该乙硼烷制备装置的结构简单，能够实现乙硼烷的制备。

A device for preparing ethylborane

The utility model relates to an ethylborane preparation device, which comprises a liquid distribution tank, a reactor, a cold hydrazine recovery unit and a product freezing bottle connected sequentially through a pipeline. The device has simple structure and can realize the preparation of ethylborane.

【技术实现步骤摘要】
一种乙硼烷制备装置
本技术涉及一种乙硼烷制备装置，属于特种工业气体生产与净化领域。
技术介绍
乙硼烷（B2H6）在电子工业中主要用于半导体制造扩散和氧化的掺杂剂，广泛应用于半导体集成电路IC、液晶显示器LCD、半导体发光器件LED以及太阳能电池PV等行业。近年来，随着全球石油等能源资源逐渐减少和环境污染，温室效应对气候的影响，世界各国大力发展清洁能源以及节能技术，重点关注低碳经济。在此背景之下，我国的太阳能电池和半导体发光器件及相关产业得到了迅猛发展，电子工业用乙硼烷市场非常广阔。现有的乙硼烷制备装置结构复杂，结构设计不合理，难以使用，具有很大的局限性。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是提供一种乙硼烷制备装置，不仅结构简单，而且便捷高效。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种乙硼烷制备装置，包括经管道依次连接的配液槽、反应器、回收冷肼、产品冷冻瓶；所述配液槽包括密闭的配液容器，所述配液容器上设有配液进气口、配液排气口、配液进液口、配液排液口、配液排污口；所述反应器包括密闭的反应容器，所述反应容器上设有反应进气口、反应出气口、反应进液口、反应排液口，所述反应容器的外周部设有密闭的第一保温外壳，所述第一保温外壳与反应容器之间为第一调温空腔，所述第一调温空腔与第一温控装置连接；所述回收冷肼包括密闭的回收容器，所述回收容器上设有回收进气口、回收出气口，所述回收容器的外周部设有密闭的第二保温外壳，所述第二保温外壳与回收容器之间为第二调温空腔，所述第二调温空腔与第二温控装置连接；所述配液排液口与反应进液口连接，所述反应出气口与回收进气口连接，所述回收出气口与产品冷冻瓶连接。优选的，所述配液进气口与配液排气口均位于配液容器的上周部，所述配液排液口与配液排污口均位于配液容器的下周部，所述配液进液口位于配液容器的顶部且螺接有密封端盖，所述配液进气口上的配液进气管延伸至配液容器的内底部，所述配液排液口上的配液排液管上设有过滤网。优选的，所述反应进液口与反应出气口位于反应容器的顶部，所述反应进气口上的反应进气管至上往下延伸至反应容器的内底部，所述反应排液口上的反应排液管位于反应容器的底部，所述反应容器上设有反应容器液位计。优选的，所述第一保温外壳包括内设保温夹层的壳体，所述保温夹层内装入珠光砂保温填料，所述保温夹层的底部设有与真空泵连接的抽真空管，抽真空管上设有过滤网，所述保温夹层的顶部设有填料口；所述第一温控装置包括连接第一调温空腔下周部的第一进气管、连接第一调温空腔上部的第一排气管，所述第一进气管上连接有低温氮气进气管、加热氮气进气管。优选的，所述回收出气口位于回收容器的顶部，所述回收进气口至上往下延伸至回收容器的内底部；所述第二保温外壳包括内设保温夹层的壳体，所述保温夹层内装入珠光砂保温填料，所述保温夹层的底部设有与真空泵连接的抽真空管，抽真空管上设有过滤网，所述保温夹层的顶部设有填料口；所述第二温控装置包括连接第二调温空腔下周部的第二进气管、连接第二调温空腔上部的第二排气管，所述第二进气管上连接有液氮进气管、热氮气进气管。优选的，所述产品冷冻瓶包括产品冷冻瓶冷肼，所述产品冷冻瓶冷肼内设有液氮与不锈钢冷冻瓶。优选的，所述低温氮气进气管上设有阀门A、加热氮气进气管上设有阀门B、第一排气管上设有阀门C。优选的，所述液氮进气管上设有阀门D、热氮气进气管上设有阀门E、第二进气管设有阀门F。优选的，所述配液进气口上的配液进气管与进气主管连接，所述配液排液口上的配液排液管与反应进液口连接，所述进气主管上还连接有第一进气支管与第二进气支管，所述配液进气管、第一进气支管、第二进气支管并联连接在进气主管上，所述第一进气支管的另一端连接配液排液管，所述第二进气支管的另一端连接反应进气口的反应进气管，所述反应进气管还连接有三氯化硼添加管，所述进气主管上设有阀门一，所述配液进气管上设有阀门二，所述配液排气口的配液排气管上设有阀门三，所述配液排液管上设有阀门四，所述第一进气支管上设有阀门五，所述第二进气支管上设有阀门六，所述三氯化硼添加管上沿前进方向依次设有阀门七、阀门八；所述反应出气口上的反应出气管上沿着气流方向依次设有阀门九、阀门十、阀门十一，反应出气管末端外接产品钢瓶排架，所述反应出气管在阀门九之前连接有放空管与阀门十二，所述反应出气管在阀门九与阀门十之间连接有回收进气口的回收进气管，回收进气管上设有阀门十三，所述回收出气口的回收出气管上设有阀门十四并连接至阀门十与阀门十一之间的反应出气管上；所述回收出气管上连接有真空管，真空管沿着气流方向依次设有阀门十五、阀门十六、真空泵，所述真空管上连接有放空管与阀门十七，所述产品冷冻瓶的产品进气管与回收出气管、阀门十一之间的反应出气管连接，产品进气管上设有阀门十八。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：该乙硼烷制备装置不仅结构设计简单、合理，而且制备效果好，效率高，具有广阔的应用前景。下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。附图说明图1为本技术实施例的构造示意图。图2为配液槽的构造示意图。图3为反应器的构造示意图。图4为回收冷肼的构造示意图。具体实施方式为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。如图1~4所示，一种乙硼烷制备装置，包括经管道依次连接的配液槽1、反应器2、回收冷肼3、产品冷冻瓶4；所述配液槽包括密闭的配液容器5，所述配液容器上设有配液进气口6、配液排气口7、配液进液口8、配液排液口9、配液排污口10；硼氢化钠为固态白色结晶，三氯化硼为低压液化气体，要使二者进行反应，必须将硼氢化钠用某种溶剂溶解。乙二醇二甲醚是一种带有醚味的水白色中性液体，性质稳定，不易发生反应，可溶解硼氢化钠和三氯化硼，配液槽是硼氢化钠与乙二醇二甲醚混合溶解容器，容器应设置密封装置，并通入氦气进行搅拌，以便硼氢化钠的加速溶解。所述反应器包括密闭的反应容器11，所述反应容器上设有反应进气口12、反应出气口13、反应进液口14、反应排液口15，所述反应容器的外周部设有密闭的第一保温外壳16，所述第一保温外壳与反应容器之间为第一调温空腔17，所述第一调温空腔与第一温控装置连接；根据硼氢化钠与三氯化硼反应生成乙硼烷的反应原理，反应过程分两步进行，第一步控制温度在0～25℃范围内，第二步控制温度在25～50℃范围内，因此，反应器需设计第一温控装置进行冷、热源的提供及温度控制。所述回收冷肼包括密闭的回收容器81，所述回收容器上设有回收进气口18、回收出气口19，所述回收容器的外周部设有密闭的第二保温外壳20，所述第二保温外壳与回收容器之间为第二调温空腔21，所述第二调温空腔与第二温控装置连接；所述配液排液口与反应进液口连接，所述反应出气口与回收进气口连接，所述回收出气口与产品冷冻瓶连接。在本技术实施例中，所述配液进气口与配液排气口均位于配液容器的上周部，所述配液排液口与配液排污口均位于配液容器的下周部，所述配液进液口位于配液容器的顶部且螺接有密封端盖22，所述配液进气口上的配液进气管延伸至配液容器的内底部，所述配液排液口上的配液排液管23上设有过滤网24。在本技术实施例中，所述反应进液口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙硼烷制备装置，其特征在于：包括经管道依次连接的配液槽、反应器、回收冷肼、产品冷冻瓶；所述配液槽包括密闭的配液容器，所述配液容器上设有配液进气口、配液排气口、配液进液口、配液排液口、配液排污口；所述反应器包括密闭的反应容器，所述反应容器上设有反应进气口、反应出气口、反应进液口、反应排液口，所述反应容器的外周部设有密闭的第一保温外壳，所述第一保温外壳与反应容器之间为第一调温空腔，所述第一调温空腔与第一温控装置连接；所述回收冷肼包括密闭的回收容器，所述回收容器上设有回收进气口、回收出气口，所述回收容器的外周部设有密闭的第二保温外壳，所述第二保温外壳与回收容器之间为第二调温空腔，所述第二调温空腔与第二温控装置连接；所述配液排液口与反应进液口连接，所述反应出气口与回收进气口连接，所述回收出气口与产品冷冻瓶连接。

【技术特征摘要】
1.一种乙硼烷制备装置，其特征在于：包括经管道依次连接的配液槽、反应器、回收冷肼、产品冷冻瓶；所述配液槽包括密闭的配液容器，所述配液容器上设有配液进气口、配液排气口、配液进液口、配液排液口、配液排污口；所述反应器包括密闭的反应容器，所述反应容器上设有反应进气口、反应出气口、反应进液口、反应排液口，所述反应容器的外周部设有密闭的第一保温外壳，所述第一保温外壳与反应容器之间为第一调温空腔，所述第一调温空腔与第一温控装置连接；所述回收冷肼包括密闭的回收容器，所述回收容器上设有回收进气口、回收出气口，所述回收容器的外周部设有密闭的第二保温外壳，所述第二保温外壳与回收容器之间为第二调温空腔，所述第二调温空腔与第二温控装置连接；所述配液排液口与反应进液口连接，所述反应出气口与回收进气口连接，所述回收出气口与产品冷冻瓶连接。2.根据权利要求1所述的乙硼烷制备装置，其特征在于：所述配液进气口与配液排气口均位于配液容器的上周部，所述配液排液口与配液排污口均位于配液容器的下周部，所述配液进液口位于配液容器的顶部且螺接有密封端盖，所述配液进气口上的配液进气管延伸至配液容器的内底部，所述配液排液口上的配液排液管上设有过滤网。3.根据权利要求1所述的乙硼烷制备装置，其特征在于：所述反应进液口与反应出气口位于反应容器的顶部，所述反应进气口上的反应进气管至上往下延伸至反应容器的内底部，所述反应排液口上的反应排液管位于反应容器的底部，所述反应容器上设有反应容器液位计。4.根据权利要求1所述的乙硼烷制备装置，其特征在于：所述第一保温外壳包括内设保温夹层的壳体，所述保温夹层内装入珠光砂保温填料，所述保温夹层的底部设有与真空泵连接的抽真空管，抽真空管上设有过滤网，所述保温夹层的顶部设有填料口；所述第一温控装置包括连接第一调温空腔下周部的第一进气管、连接第一调温空腔上部的第一排气管，所述第一进气管上连接有低温氮气进气管、加热氮气进气管。5.根据权利要求1所述的乙硼烷制备装置，其特征在于：所述回收出气口位于回收容器的顶部，所述回收进气口至上往下延伸至回收容器的内底部；所述第二保温外壳包括内设保温夹层的壳体，所述保温夹层内装入...

【专利技术属性】
技术研发人员：许少鹏，何经余，
申请(专利权)人：福建久策气体集团有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35