本技术涉及化工反应生产设备,具体为一种合成四甲氧基硅烷的进料装置。
背景技术:
1、四甲氧基硅烷是一种重要的有机硅源,相比四乙氧基硅烷,四甲氧基硅烷的二氧化硅含量更高,其生产成本也更低。四甲氧基硅烷在水分和催化剂的作用下水解生成二氧化硅,用于粘合剂、涂料、表面处理、cmp抛光液等方面。四甲氧基硅烷水解生成二氧化硅属于合成型二氧化硅,合成二氧化硅组份稳定、杂质少、耐高温、极低的膨胀系数、极高的抗热振性能、高度绝缘、耐腐蚀以及优异的光学特性,同时也是半导体、新能源行业的关键核心材料。随着半导体、新能源行业的不断发展,高品位合成二氧化硅越来越得到市场的青睐。
2、合成二氧化硅的工艺主要有水玻璃离子交换法、硅粉水解法和有机硅源水解法等。有机硅源水解法的工艺反应条件温和,生产工艺简单,同时水解过程的催化剂在系统中闭路循环,水解产生的醇类经过分离提纯重新返回水解设备,可以重复利用,极大的降低了生产成本,产品金属离子杂质总含量可以达到ppb级别。
3、高纯度的有机硅源是合成二氧化硅的关键原材料。现有工艺采用硅粉直接法来生产高纯度的有机硅源,而采用硅粉直接法生产高纯度的有机硅源的过程中,需要使用到分散溶剂、铜粉催化剂、和硅粉,其中铜粉催化剂和硅粉都属于粉体材料,投料过程中处理不当会导致物料的浪费和对生产环境的污染。同时,现有工艺是将铜粉催化剂与硅粉混合后再加入到溶剂中进行分散,该工艺存在催化剂在溶剂中不能完全分散的问题。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
2、为解决上述技术问题,根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供了如下技术方案:
3、一种合成四甲氧基硅烷的进料装置,包括浆料集中供应罐、铜粉催化剂预分散罐和合成反应釜,所述浆料集中供应罐、铜粉催化剂预分散罐和合成反应釜外顶部均固定连接有电机,所述电机驱动轴固定连接有搅拌轴,所述浆料集中供应罐和铜粉催化剂预分散罐顶部一端均设置有进料门,所述浆料集中供应罐和铜粉催化剂预分散罐顶部另一端均固定连接有负压管,所述浆料集中供应罐和铜粉催化剂预分散罐内侧壁均设置有加热套管,所述浆料集中供应罐和铜粉催化剂预分散罐底部均固定连接有输送管道,所述合成反应釜底部中心处设置有排料阀。
4、作为本实用新型所述的一种合成四甲氧基硅烷的进料装置的一种优选方案,其中,两个所述负压管分别贯穿浆料集中供应罐和铜粉催化剂预分散罐顶部并向两者内部延伸,在投硅粉时,开启负压管,可防止硅粉飘散,硅粉与溶剂搅拌分散后、催化剂与溶剂搅拌分散后,在进行脱水处理时可开启负压管,以加快脱水。
5、作为本实用新型所述的一种合成四甲氧基硅烷的进料装置的一种优选方案,其中,所述加热套管呈环形均匀分布于浆料集中供应罐和铜粉催化剂预分散罐内侧壁,便于分别为硅粉与溶剂搅拌、催化剂与溶剂进行加热,加热至一定温度后便于进行脱水处理。
6、作为本实用新型所述的一种合成四甲氧基硅烷的进料装置的一种优选方案,其中,所述输送管道底部贯穿合成反应釜顶部并与其接通,催化剂和硅粉分别独立分散好后,再将催化剂与硅粉混合到一起搅拌,这样可最大程度保证催化剂和硅粉的充分混合。
7、作为本实用新型所述的一种合成四甲氧基硅烷的进料装置的一种优选方案,其中,所述铜粉催化剂预分散罐和合成反应釜均设置有两个,两个所述铜粉催化剂预分散罐和合成反应釜一一对应,所述浆料集中供应罐与两个合成反应釜对应,便于使催化剂和容积充分分散。
8、作为本实用新型所述的一种合成四甲氧基硅烷的进料装置的一种优选方案,其中,所述负压管顶部与外部负压机构抽气端接通,负压机构包括真空泵、负压风机等设备,设备的抽气端与负压管接通,便于提供吸力。
9、与现有技术相比,本实用新型具有的有益效果是:
10、本实用新型通过浆料集中供应罐、铜粉催化剂预分散罐和合成反应釜之间相互配合,相较于现有的单独供料,本装置通过将硅粉制浆后集中供料,可节省能源,同时催化剂和硅粉分别独立分散好后,再将催化剂与硅粉混合到一起搅拌,可最大程度保证催化剂和硅粉的充分混合。
1.一种合成四甲氧基硅烷的进料装置,包括浆料集中供应罐(1)、铜粉催化剂预分散罐(2)和合成反应釜(3),其特征在于,所述浆料集中供应罐(1)、铜粉催化剂预分散罐(2)和合成反应釜(3)外顶部均固定连接有电机(4),所述电机(4)驱动轴固定连接有搅拌轴(5),所述浆料集中供应罐(1)和铜粉催化剂预分散罐(2)顶部一端均设置有进料门(6),所述浆料集中供应罐(1)和铜粉催化剂预分散罐(2)顶部另一端均固定连接有负压管(7),所述浆料集中供应罐(1)和铜粉催化剂预分散罐(2)内侧壁均设置有加热套管(8),所述浆料集中供应罐(1)和铜粉催化剂预分散罐(2)底部均固定连接有输送管道(9),所述合成反应釜(3)底部中心处设置有排料阀(10)。
2.根据权利要求1所述的一种合成四甲氧基硅烷的进料装置,其特征在于,两个所述负压管(7)分别贯穿浆料集中供应罐(1)和铜粉催化剂预分散罐(2)顶部并向两者内部延伸。
3.根据权利要求1所述的一种合成四甲氧基硅烷的进料装置,其特征在于,所述加热套管(8)呈环形均匀分布于浆料集中供应罐(1)和铜粉催化剂预分散罐(2)内侧壁。
4.根据权利要求1所述的一种合成四甲氧基硅烷的进料装置,其特征在于,所述输送管道(9)底部贯穿合成反应釜(3)顶部并与其接通。
5.根据权利要求1所述的一种合成四甲氧基硅烷的进料装置,其特征在于,所述铜粉催化剂预分散罐(2)和合成反应釜(3)均设置有两个,两个所述铜粉催化剂预分散罐(2)和合成反应釜(3)一一对应,所述浆料集中供应罐(1)与两个合成反应釜(3)对应。
6.根据权利要求1所述的一种合成四甲氧基硅烷的进料装置,其特征在于,所述负压管(7)顶部与外部负压机构抽气端接通。