一种用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置及三氯化硼的纯化系统制造方法及图纸

一种用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置及三氯化硼的纯化系统，涉及三氯化硼纯化技术领域。上述纯化三氯化硼的除氯化氢装置包括上管体、至少两个并联设置的反应床，与反应床一一对应的温度控制组件、下管体、废渣储罐、加料装置、氮气装置和数据终端；反应床的加料口、氮气进口、出渣口和温度控制组件的开关连接至数据终端。上述三氯化硼的纯化系统包括依次连接的粗品供给装置、脱重精馏塔、脱轻精馏塔、用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置、过滤器，以及冷凝装置。上述用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置及三氯化硼的纯化系统通过并联至少两个反应床实现连续化生产，并且通过反应床、加料装置等部件配合实现涂覆有碱土金属硼化物的填料的自动更换。自动更换。自动更换。

【技术实现步骤摘要】
一种用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置及三氯化硼的纯化系统


[0001]本专利技术涉及三氯化硼纯化
，具体而言，涉及一种用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置及三氯化硼的纯化系统。

技术介绍

[0002]三氯化硼，分子式为BCl3，应用范围广泛。在医药中间体领域，三氯化硼可用于制备羧酸酯。在精细化工品领域，三氯化硼可用作催化剂。在钢铁制造领域，三氯化硼可使钢铁硼化。在硅酸盐加工领域，三氯化硼是必不可缺的助融剂。三氯化硼也是众多硼烷化合物的重要原料。此外，三氯化硼在航天航空领域，可作为火箭推进剂使用。最为重要的是，在半导体制造中，三氯化硼可与其他气体混用，通过化学气相沉积形成薄膜，是制造光导纤维、集成电路材料的基本物质。
[0003]在半导体集成电路制造行业中广泛用作掺杂剂或蚀刻剂。随着半导体行业的迅猛发展，集成电路精细度越来越高，因此，三氯化硼作为集成电路制造过程使用的原辅助料，它的纯度要求也会越来越高。目前，高纯三氯化硼对杂质要求严格，目前，在国内虽然部分厂家的产品已成功试制并通过客户验证，但是与一些国家相比，高纯三氯化硼仍具有质量和规模的差距。目前，三氯化硼粗品中的杂质不仅含有各类气体，包括COCl2、Cl2、CO、CO2、HCl、SiHCl3、SiCl4、N2、O2等。
[0004]工业上，纯化过程中可利用用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置去除杂质HCl。反应方程式为：CaB6（碱土金属硼化物）+20HCl6BCl3+CaCl2+10H2，其中，B为碱土金属元素。但是上述反应往往只能间歇进行，需要在填料上碱土金属硼化物消耗完后进行更换。更换的过程不仅反应暂停，耽误生产，而且换料过程也不够精准。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置，其能够通过并联至少两个反应床实现连续化生产，并且通过反应床、加料装置等部件配合实现涂覆有碱土金属硼化物的填料的自动更换。
[0006]本专利技术提供一种三氯化硼的纯化系统，其通过用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置的至少两个并联的反应床实现连续化生产，并且通过反应床、加料装置等部件配合实现涂覆有碱土金属硼化物的填料的自动更换。
[0007]本专利技术的实施例是这样实现的：一种用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置，其包括设置有粗品进口的上管体、至少两个并联设置且通过进气支管连接至的上管体的反应床，与反应床一一对应的温度控制组件、通过出气支管连接至反应床的下管体、连接至反应床下方且填充有氮气的废渣储罐、连接至反应床上方且填充有氮气的加料装置、连接至反应床的氮气装置和数据终端；数据终端连接至进气支管、反应床、温度控制组件、出气支管和加料装置；
进气支管上设置有进气开关，出气支管上设置有出气开关；反应床的上方设置有连接至加料装置的加料口和连接至氮气装置的氮气进口，反应床的下方设置有斜向下倾斜且连接至废渣储罐的出渣口，反应床内还设置有斜向下延伸至出渣口的出气筛板；加料口、氮气进口、出渣口和温度控制组件的开关，以及进气开关、出气开关连接至数据终端。
[0008]在本专利技术较佳的实施例中，上述加料装置包括：外管体，外管体包括侧壁、第一端面和第二端面，侧壁上设置有一个向外管体外部凹陷的凹槽，第一端面为圆锥形且底部连接至出渣口，第二端面的中心设置有贯穿第二端面且连接至电机的转轴；填料分装柱，填料分装柱的侧面抵触外管体的内壁且中心连接至转轴，填料分装柱内开设有多个竖直设置的圆柱存储舱和水平设置的滑孔；圆柱存储舱围成以填料分装柱的轴线为中心的圆，滑孔从圆柱存储舱延伸至填料分装柱的侧面；圆柱存储舱内设置有圆形挡板，圆形挡板的一端与填料分装柱的内壁转动连接，另一端与设置在滑孔内且用于实现圆形挡板的固定和释放的固定装置抵触；当固定装置旋转至凹槽时，固定装置释放圆形挡板，被圆形挡板遮挡的填料落入加料口。
[0009]在本专利技术较佳的实施例中，上述固定装置包括挤压滑块、定位滑块和被压缩的弹性件，挤压滑块和定位滑块可在滑孔内滑动且分别固定连接至弹性件的两端，定位滑块可选择性的与凹槽配合。
[0010]在本专利技术较佳的实施例中，上述挤压滑块具有挤压面，挤压面与圆形挡板的外壁配合的柱形面。
[0011]在本专利技术较佳的实施例中，上述定位滑块具有定位面，定位面与凹槽配合的弧形面。
[0012]在本专利技术较佳的实施例中，上述弹性件为弹簧。
[0013]一种三氯化硼的纯化系统，其包括依次连接的粗品供给装置、脱重精馏塔、脱轻精馏塔、用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置、过滤器，以及冷凝装置。
[0014]本专利技术实施例的有益效果是：上述用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置和三氯化硼的纯化系统，通过并联至少两个反应床，反应床交替工作，进而实现整个工艺的连续化生产；反应床、加料装置等部件配合实现涂覆有碱土金属硼化物的填料的自动更换，进一步增大了整个工艺的连续性和自动化程度。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0016]图1为本专利技术实施例1用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例1第一加料装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例1填料分装柱的结构示意图；
图4为本专利技术实施例1填料分装柱和侧壁的结构示意图；图5为本专利技术实施例2三氯化硼的纯化系统的结构示意图。
[0017]图标：100
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用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置；111
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上管体；112
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下管体；113
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氮气装置；114
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数据终端；120
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第一进气支管；130
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第一反应床；140
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第一温度控制组件；150
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第一废渣储罐；160
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第一加料装置；180
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第一出气支管；121
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第一进气开关；181
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第二出气开关；220
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第二进气支管；230
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第二反应床；240
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第二温度控制组件；250
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第二废渣储罐；260
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第二加料装置；280
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第二出气支管；131
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氮气进口；132
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加料口；133
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出渣口；134
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出气筛板；161
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外管体；162
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填料分装柱；163
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侧壁；164
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第一端面；165
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第二端面；166
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凹槽；167
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转轴；171
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置，其特征在于，其包括设置有粗品进口的上管体、至少两个并联设置且通过进气支管连接至所述的上管体的反应床，与所述反应床一一对应的温度控制组件、通过出气支管连接至所述反应床的下管体、连接至所述反应床下方且填充有氮气的废渣储罐、连接至所述反应床上方且填充有氮气的加料装置、连接至所述反应床的氮气装置和数据终端；所述数据终端连接至所述进气支管、所述反应床、所述温度控制组件、所述出气支管和所述加料装置；所述进气支管上设置有进气开关，所述出气支管上设置有出气开关；所述反应床的上方设置有连接至所述加料装置的加料口和连接至所述氮气装置的氮气进口，所述反应床的下方设置有斜向下倾斜且连接至所述废渣储罐的出渣口，所述反应床内还设置有斜向下延伸至所述出渣口的出气筛板；所述加料口、所述氮气进口、所述出渣口和所述温度控制组件的开关，以及所述进气开关、所述出气开关连接至所述数据终端。2.根据权利要求1所述的一种用于纯化三氯化硼的除氯化氢装置，其特征在于，所述加料装置包括：外管体，所述外管体包括侧壁、第一端面和第二端面，所述侧壁上设置有一个向所述外管体外部凹陷的凹槽，所述第一端面为圆锥形且底部连接至所述出渣口，所述第二端面的中心设置有贯穿所述第二端面且连接至电机的转轴；填料分装柱，所述填料分装柱的侧面抵触所述外管体的内壁且中心连接至转轴，所述填料分装柱内开设有多个竖直...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建修，靖宇，杜文东，
申请(专利权)人：舟山福元企业管理合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：