一种连续提纯三氯化砷的系统技术方案

一种连续提纯三氯化砷的系统，包括用于三氯化砷再沸的再沸器(1)、用于三氯化砷与轻组分分离的多级蒸馏装置(2)、通过第一循环管路连接于多级蒸馏装置上部的用于轻组分冷凝的第一水冷冷凝器(3)、通过第二循环管路连接于多级蒸馏装置中部的用于三氯化砷冷凝的第二水冷冷凝器(4)，所述再沸器(1)通过第三循环管路连接于所述多级蒸馏装置下部。本实用新型专利技术实现了三氯化砷的连续化提纯，有效解决了当前三氯化砷进行提纯时作业不连续、处理量小，生产成本高等问题。成本高等问题。成本高等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种连续提纯三氯化砷的系统


[0001]本技术涉及三氯化砷提纯系统


技术介绍

[0002]三氯化砷为一种无机化合物，用于陶瓷工业，合成含砷的氯衍生物。高纯品用于半导体生产中的外延、扩散工序。作为原料常用于10,10'
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氧代双吩恶砒(OBPA)、高纯砷的生产。三氯化砷制备方法有金属砷、氯气法和三氧化二砷、盐酸法，由于制备三氯化砷的原料金属砷或三氧化二砷都是一般工业原料，通常制备出的粗制三氯化砷都含有Si、Se、Sn、S、C等的氯化物轻组分和Fe、Cu、Zn、Sb、Pb、Bi、Al、Ni等的氯化物重组分。为了能为后端产品提供优质原料，必须对粗制三氯化砷进行提纯，常规采用的方法是间隙式蒸馏法，存在作业不连续、处理量小，生产成本高等问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是为了解决现有技术进行三氯化砷提纯时作业不连续、处理量小、生产成本高等问题，提供一种连续提纯三氯化砷的系统，以实现连续化提纯，提高生产效率，降低生产成本。
[0004]本技术的目的通过如下技术方案实现：
[0005]一种连续提纯三氯化砷的系统，包括用于三氯化砷再沸的再沸器、用于三氯化砷与轻组分分离的多级蒸馏装置、通过第一循环管路连接于多级蒸馏装置上部的用于轻组分冷凝的第一水冷冷凝器、通过第二循环管路连接于多级蒸馏装置中部的用于三氯化砷冷凝的第二水冷冷凝器，所述再沸器通过第三循环管路连接于所述多级蒸馏装置下部；所述第一循环管路包括连接于多级蒸馏装置顶部与第一水冷冷凝器进料口之间的第一进料管、连接于多级蒸馏装置上部与第一水冷冷凝器排料管之间的第一回流管；所述第二循环管路包括连接于多级蒸馏装置中上部与第二水冷冷凝器进料口之间的第二进料管、连接于多级蒸馏装置中下部与第二水冷冷凝器排料管之间的第二回流管；所述第三循环管路包括连接于再沸器上部与多级蒸馏装置下部之间的第三进料管、连接于再沸器下部与多级蒸馏装置底端排料管之间的第三回流管；在第一回流管、第二回流管、第三回流管上分别设置有流量控制阀，在第一水冷冷凝器排料管、第二水冷冷凝器排料管、多级蒸馏装置底端的排料管上分别设置有排料阀，在多级蒸馏装置上设置有加料口。
[0006]进一步地，所述多级蒸馏装置至少为三级蒸馏装置。
[0007]本技术包括将三氯化砷进行再沸腾的再沸器、多级蒸馏装置和分别用于轻组分如氯化氢、四氯化锡、四氯化碳和三氯化砷等物料冷凝的冷凝器，蒸馏装置采用多级蒸馏方式，可将粗制三氯化砷中的重组分从蒸馏装置底部分离，轻组分从蒸馏装置顶部分离，高纯三氯化砷从蒸馏装置中部分离，同时通过连接多级蒸馏装置和第一水冷冷凝器的第一循环管路、连接多级蒸馏装置和第二水冷冷凝器的第一循环管路、连接再沸器和多级蒸馏装置的第三循环管路，实现三氯化砷的连续提纯生产。
[0008]本技术是根据三氯化砷提纯工艺要求专门研发的新型连续式三氯化砷提纯装置，有效解决了当前三氯化砷进行提纯时作业不连续、处理量小，生产成本高等问题。
附图说明
[0009]图1是本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0010]下面结合说明书附图进一步阐述本技术的内容。
[0011]如图1所示的一种连续化提纯三氯化砷的系统，包括用于三氯化砷再沸的再沸器1、用于三氯化砷与轻组分分离的多级蒸馏装置2、通过第一循环管路连接于多级蒸馏装置上部的用于轻组分冷凝的第一水冷冷凝器3、通过第二循环管路连接于多级蒸馏装置中部的用于三氯化砷冷凝的第二水冷冷凝器4，所述再沸器1通过第三循环管路连接于所述多级蒸馏装置2下部。所述第一循环管路包括连接于多级蒸馏装置顶部与第一水冷冷凝器进料口之间的第一进料管5a、连接于多级蒸馏装置上部与第一水冷冷凝器排料管之间的第一回流管5b。所述第二循环管路包括连接于多级蒸馏装置中上部与第二水冷冷凝器进料口之间的第二进料管6a、连接于多级蒸馏装置中下部与第二水冷冷凝器排料管之间的第二回流管6b。所述第三循环管路包括连接于再沸器上部与多级蒸馏装置下部之间的第三进料管7a、连接于再沸器下部与多级蒸馏装置底端排料管之间的第三回流管7b。在第一回流管、第二回流管、第三回流管上均设置有流量控制阀8，以控制回流组分的流量，便于准确调节，获得最佳结果。在第一水冷冷凝器排料管、第二水冷冷凝器排料管、多级蒸馏装置底端的排料管上分别设置有排料阀9。在多级蒸馏装置上设置有加料口10。
[0012]所述再沸器、多级蒸馏装置、水冷冷凝器均为现有技术设备。多级蒸馏装置至少为三级蒸馏装置，采用多级联合蒸馏方式，重组分从底部分离，轻组分从顶部分离，高纯三氯化砷从中部分离。再沸器可用蒸汽、电能作为加热热源，再沸器的顶部设置于热源进口1a，底部设置有热源出口1b。
[0013]本技术的工作过程如下：将粗制AsCl3通过加料口10投入多级蒸馏装置2中进行蒸馏，粗制AsCl3中低沸点的轻组分如四氯化锡、氯化氢、四氯化碳不断与三氯化砷进行分离，到达多级蒸馏装置顶部后经第一进料管5a进入第一水冷冷凝器3冷凝排出。若第一水冷冷凝器的冷凝液中三氯化砷含较高，可通过第一回流管再进入多级蒸馏装置再次蒸馏，提高三氯化砷得率。多级蒸馏装置底部的粗制AsCl3从第三回流管进入再沸器1中被加热沸腾，然后经第三进料管回到多级蒸馏装置内，与粗制AsCl3一起进行多级蒸馏。高纯度的AsCl3通过多级蒸馏装置中部排出，进入第二水冷冷凝器4冷凝，收集得到纯度达到99.9％的精制三氯化砷。若第二水冷冷凝器冷凝的三氯化砷纯度不够，可通过第二回流管再次进入多级蒸馏装置再次蒸馏，进一步对三氯化砷进行提纯。当沉积在多级蒸馏装置中的重组分浓度较高时，可从多级蒸馏装置底部的排料管将重组分排出。
[0014]在整个作业过程中，粗制AsCl3连续进料，提纯后的精制AsCl3及轻重组分连续出料，从而实现三氯化砷提纯的连续化生产，提高生产效率，降低能耗和生产成本，并提高生产安全性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续提纯三氯化砷的系统，其特征在于，包括用于三氯化砷再沸的再沸器(1)、用于三氯化砷与轻组分分离的多级蒸馏装置(2)、通过第一循环管路连接于多级蒸馏装置上部的用于轻组分冷凝的第一水冷冷凝器(3)、通过第二循环管路连接于多级蒸馏装置中部的用于三氯化砷冷凝的第二水冷冷凝器(4)，所述再沸器(1)通过第三循环管路连接于所述多级蒸馏装置(2)下部；所述第一循环管路包括连接于多级蒸馏装置顶部与第一水冷冷凝器进料口之间的第一进料管(5a)、连接于多级蒸馏装置上部与第一水冷冷凝器排料管之间的第一回流管(5b)；所述第二循环管路包括连接于多级蒸馏装置中上部与第二水冷冷凝器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪，赵文哲，杨瑞华，段铭诚，邓谋斌，吴佳俊，谢高理，
申请(专利权)人：红河砷业有限责任公司，
类型：新型
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