[发明专利]由固体材料制备化合物或其中间体以及使用该化合物和中间体的设备和方法

权利要求书

1.一种设备，包括

反应区，用于使气体试剂与固体材料在有效形成中间体物质的温度和压力条件下接触；和

开口，用于使气体试剂的未反应部分和中间体物质离开反应区，

任选其中开口适于防止其在设备运行过程中堵塞。

2.权利要求1的设备，包括过程控制系统，其被设置用于实现所选的反应区域内的温度和压力。

3.权利要求2的设备，其中构建并配置过程控制系统以确立并维持反应区的压力为10^-6至1,000托，和/或反应区的温度为1000°C至2200°C。

4.权利要求1的设备，还包括用于加热反应区域的热源，和适于保留一些固体材料用于与气体试剂接触的反应室。

5.权利要求4的设备，其中热源适于在反应区域通过包括至少传导加热、感应加热、对流加热、电阻加热和辐射加热之一的加热方式维持预定的温度。

6.权利要求5的设备，其中热源适于在反应区内保持可有效地防止反应区中的材料沉积和/或冷凝的温度的空间和时间分布。

7.权利要求6的设备，其中反应区内保持的温度为1000°C至2200°C。

8.权利要求1的设备，其中将开口加热至预定的温度以防止可冷凝或可凝固材料的积聚。

9.权利要求1的设备，包括反应室。

10.权利要求9的设备，包括沿反应室表面形成的多个开口。

11.权利要求10的设备，其中该多个开口具有沿预定方向可变的尺寸。

12.权利要求11的设备，其中开口的尺寸沿预定方向增大。

13.权利要求11的设备，其中开口的尺寸沿预定方向减小。

14.权利要求1的设备，其中开口与气体试剂引入的方向同轴。

15.权利要求1的设备，其中开口与气体试剂引入的方向不同轴。

16.权利要求1的设备，其中气体试剂包括BF₃且固体材料包括硼金属。

17.权利要求16的设备，其中BF₃包括¹⁰B或¹¹B同位素富集的BF₃。

18.权利要求16的设备，其中硼金属包括¹⁰B或¹¹B同位素富集的硼金属。

19.权利要求9的设备，其中反应室由含有石墨的材料形成。

20.权利要求9的设备，包括用于气体反应物流至反应室的气体流道。

21.权利要求1的设备，其中固体材料为离散颗粒的形式。

22.权利要求21的设备，其中离散颗粒进行筛分和塑形，以相对于未筛分和塑形的离散颗粒所实现的接触程度增大与气体试剂的接触。

23.权利要求21的设备，其中离散颗粒包括具有选自球形、圆柱形、不规则形、立方体形、锥形、盘形、粒形、及其结合的形状的颗粒

24.权利要求1的设备，其中固体试剂为颗粒或粉末形式。

25.前述权利要求任一项的设备，还包括低温区，用于实现中间体物质与气体试剂的未反应部分之间的反应产生反应产物。

26.权利要求25的设备，其中所述设备包括过程控制系统，其被设置用于实现所选的低温区的温度和压力条件。

27.权利要求26的设备，其中所选的温度和压力条件包括深冷温度范围的温度和真空压力范围的压力。

28.权利要求25的设备，其中中间体物质与气体试剂的未反应部分之间的反应在低温区的表面处或表面上发生。

29.权利要求25的设备，被设置为使气体试剂与中间体物质进行冷凝反应。

30.权利要求25的设备，其中低温区通过液氮冷却。