[发明专利]用于制备三甲硅烷基胺的设备和方法

权利要求书

1.用于合成甲硅烷基胺的管状层流、活塞流气体反应器，包括：

(a)限定了气体进入区的管状层流反应器的第一部分，限定了反应区的管状层流反应器的第二部分，以及限定了分离区的管状层流反应器的第三部分，反应区提供反应物接触区域；

(b)大体平行于流反应器的中心纵向轴线定位，且延伸进入气体进入区并终止于反应区的一个或多个第一管道，上述一个或多个第一管道将第一反应物气体的层流引入到反应区内；

(c)位于上述一个或多个第一管道上游且将第二反应物气体流引入到气体进入区内以便形成经过反应区的第二反应物气体流的一个或多个第二气体进入管道；

(d)反应区，其中第一反应物气体和第二反应物气体彼此接触形成反应物流；

(e)将反应物流从反应区引入到收集区的气体流出端口；

(f)收集区，包括用于将反应产物从反应物流去除的收集器；以及

其中反应器内部压力维持在大约1个大气压或更低。

2.根据权利要求1所述的反应器，其中反应区是圆柱形的。

3.根据权利要求1所述的反应器，还包括将产物从第一收集器的流出物流去除的第二收集区。

4.根据权利要求1所述的反应器，其中第一反应物气体是氨气以及第二反应物气体是单卤代硅烷。

5.根据权利要求1所述的反应器，其中第一反应物气体是单卤代硅烷以及第二反应物气体是氨气。

6.根据权利要求4所述的反应器，其中单卤代硅烷选自于由单氟代硅烷、单氯代硅烷、单溴代硅烷和单碘代硅烷构成的组。

7.根据权利要求6所述的反应器，其中单卤代硅烷是单氯代硅烷。

8.根据权利要求1所述的反应器，其中甲硅烷基胺是二甲硅烷基胺和三甲硅烷基胺。

9.根据权利要求1所述的反应器，其中管状流反应器被定位成与水平面形成从大约0度到大约90度的角度。

10.根据权利要求9所述的反应器，其中管状流反应器定位成与水平面形成从大约85度到大约90度的角度。

11.根据权利要求9所述的反应器，其中管状流反应器垂直定位。

12.根据权利要求1所述的反应器，还包括位于气体进入区上游的负载锁定闸门阀。

13.根据权利要求12所述的反应器，还包括位于负载锁定闸门阀上游的固体积聚器。

14.根据权利要求1所述的反应器，其中内部压力维持在从大约100托到大约400托。

15.根据权利要求1所述的反应器，其中第一收集器是具有大约20℃至大约-110℃的温度、用于将甲硅烷基胺从反应物流去除的冷凝截流器。

16.根据权利要求1所述的反应器，其中第一收集区是具有大约-50℃至大约-110℃的温度、用于将甲硅烷基胺从反应物流去除的冷凝截流器。

17.根据权利要求1所述的反应器，其中反应器被加热。

18.根据权利要求3所述的反应器，其中第二收集区是具有低于大约-140℃的温度、用于将废产物从第一收集器的流出物流去除的冷凝截流器。

19.根据权利要求1所述的反应器，其中反应区具有玻璃内衬。

20.根据权利要求1所述的反应器，其中反应区具有非粘附材料内衬。

21.根据权利要求20所述的反应器，其中非粘附材料是氟聚合物。

22.根据权利要求1所述的反应器，其中一个或多个管道包括同心管路，其中第二反应物气体流入外部的同心管路内以及第一反应物气体流入中心管路内。

23.根据权利要求1所述的反应器，其中若干管道大体沿着流反应器的中心纵向轴线定位，延伸进入反应器内以及终止于反应区，其中每一管道定位成起始于每一下一管道下游，若干管道的每一管道将第一反应物气体流引入到反应区内。