[实用新型]一种四氟化锗的制备装置

说明书

本实用新型提供了一种四氟化锗的制备装置，包括氟气供气装置、合成装置、加料装置、过滤装置和冷凝收集装置；所述合成装置包括合成管、滚筒密封传动装置、机械传动装置、密封端A、密封端B、锤击装置和加热装置，所述加料装置包括加料斗和螺旋给料器，加料斗的下部与螺旋给料器的入口之间设置有密封球阀，所述合成管内部均匀设置有若干翻料板。本实用新型的四氟化锗的制备装置用高纯的锗粉和氟气为原料制备高纯的四氟化锗，不引入其它杂质，产品纯度高；本实用新型的四氟化锗的制备装置可以一次性加入较多的锗粉并精确的控制反应速度，避免反应剧烈引发安全事故，同时也避免了频繁加料，提高了生产效率，节省了人工成本。

技术领域

本实用新型属于化工设备领域，具体涉及一种四氟化锗的制备装置。

背景技术

四氟化锗在半导体工业中用于掺杂、离子注入，具有重要的应用价值。申请号为200980138501.3名称为四氟化锗的制造方法公开了一种四氟化锗的制造方法，该方法向填充有金属锗和稀释气体的反应器中供给氟气，并在加热条件下反应，然后冷凝收集制备得到的四氟化锗。

氟气与锗反应剧烈产生大量的热，如热量不能及时移走会造成反应进一步加剧，放出的热量更多，有爆炸风险。为防止反应过于剧烈，设置冷却、少量加料、给氟气稀释可以用于降低反应的速率。但是反应初期需要加热，反应进行后又很剧烈，设置冷却的方式难以有效控制；少量加料虽然可以降低热量总量，降低爆炸的威力和可能性，但生产效率降低，不符合经济效益；如果采用氟气稀释，如申请号为200980138501.3公开的方法，虽然可以通过稀释降低氟气浓度降低反应速度，通过稀释气带走反应产生的热量，生产速度得以有效降低，缺点是四氟化锗和稀释气一起从反应设备出料口排出，需要通过冷凝收集四氟化锗，同时稀释气带走的热量也就需要冷媒冷却下来，冷却后的稀释气或排空浪费，或加压后返回系统，返回后的稀释气体又需要加热到反应温度参与反应，又浪费一部分能量。因此采用氟气稀释控制氟气与锗的反应速率能耗较大，不利于节约能源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种四氟化锗的制备装置。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种四氟化锗的制备装置，所述四氟化锗的制备装置包括氟气供气装置、合成装置、加料装置、过滤装置和冷凝收集装置；

所述合成装置包括合成管、滚筒密封传动装置、机械传动装置、密封端A、密封端B、锤击装置和加热装置，所述合成管为两端不具底面的圆柱管，所述密封端A为一端开口一端具有底面的桶状体，密封端B为一端开口一端具有底面的桶状体，所述密封端A和密封端B分别通过滚筒密封传动装置转动密封连接在所述合成管两端，合成管、滚筒密封传动装置、密封端A和密封端B同轴连接，所述机械传动装置带动合成管以合成管的轴为中心旋转，所述合成管与水平方向的夹角大于0度且不大于15度，所述合成管密封端A的水平位置低于密封端B的水平位置，所述密封端A与所述氟气供气装置连通，所述锤击装置的击打机构周期性击打所述合成管，所述密封端B与所述过滤装置的入口端管路连通，所述过滤装置的出口端与所述冷凝收集装置的入口端管路连通，所述加热装置对所述合成管外壁加热；

所述加料装置包括加料斗和螺旋给料器，所述加料斗的上部设置有入口，所述入口通过法兰密封，所述加料斗的下部与螺旋给料器的入口连通，加料斗的下部与螺旋给料器的入口之间设置有密封球阀，所述螺旋给料器的出口与所述密封端B上侧面连通。