[实用新型]一种用于气相法制球形硅微粉的尾气处理装置

说明书

本实用新型公开了一种用于气相法制球形硅微粉的尾气处理装置，用于解决球形硅微粉制备过程中废气处理，避免了现有技术体积较大、废水的问题，其结构包括：输气机构、除气罐，输气机构与反应釜连通，将反应过程中产生的废气向除气罐中输送，除气罐包括内筒、外罐壁，内筒底部盛装有一定的水分，输气机构将气体通入内筒底部的水中，废气以气泡的形式穿过水面，配合水雾达到更高的净化效果，而且内筒有两层，上部分水雾的水捕集氯化氢气体以后，会顺着内筒外壁流出而被回收，同时流动过程中对内筒降温；本实用新型结构合理，体积较小，方便安装在球形硅微粉制备过程中的反应釜附近，而且相对于现有技术更加节水，使用成本更低。

技术领域

本实用新型属于超细非金属粉末制备技术领域，具体涉及一种用于气相法制球形硅微粉的尾气处理装置。

背景技术

随着微电子技术的迅猛发展，人们对微电子元件的质量要求越来越高，使得硅微粉质量要求也越来越高，全球集成电路（IC）封装材料的97%采用环氧塑封料（EMC），而在EMC的组成中，除主料酚醛环氧树脂外，硅微粉是用量最多的填料，硅微粉填料占环氧模塑料重量比达70%-90%，所以为了高质量的塑封料除了要求硅微粉超细、高纯度、低放射性元素外，还特别要求其颗粒球形化，这是因为球的表面流动性好，与树脂搅拌成膜均匀，使得树脂的添加量小，硅微粉的填充量达到最高，因此球形化意味着硅微粉填充率的增加，而硅微粉的填充率越高，其膨胀系数就越小，导热系数也越低，也就越接近单晶硅的热膨胀系数，由此产生的电子元器件的使用性能也越好；而球形硅微粉的生产方法很多主要分为物理法和化学法，其中较为常用的一种方法就是气相法，其原理是硅烷卤化物在氢氧燃烧火焰生成的水中发生高温水解反应，温度一般高达1200-1600℃，然后骤冷，再经过聚集、旋风分离、空气喷射脱酸、沸腾床筛选、真空压缩包装等后处理获得成品，气相法生成的SiO2产品纯度高，平均原生粒径为7-40nm，比表面积为50-380m2/g，SiO2质量分数不小于99.8％，但其在有机物中难以分散且污染环境；在高温水解下，其反应原理：

SiCl4+2H2+O2→ SiO2+4HCl

CH3SiCl3+2H2+3O2→SiO2+CO2+2HCl+H2O

由此可见，在反应结束以后会产生大量的氯化氢气体，这种气体易挥发、不易被颗粒吸附、扩散性强、水溶性强，被水吸收后成为盐酸会腐蚀设备和建筑，具有相当大的危害性，现有技术除去氯化氢气体的方法就是采用喷淋塔，利用氯化氢气体易溶于水的性质，将其从空气中除去，而在硅微粉的制备过程中，由于反应釜的体积限制，产生的废弃量相对较少，直接接喷淋塔浪费水，提高了使用成本，而且喷淋塔相对于反应釜，体积更大，造成后续使用的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于气相法制球形硅微粉的尾气处理装置，不仅能够有效的减少水分消耗，同时体积更小，使用布置更加方便。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于气相法制球形硅微粉的尾气处理装置，包括输气机构、除气罐，其中输气机构包括气筒、隔板、气缸，其中气筒是一端封闭的圆柱形结构，其封闭端朝下，气筒开口端垂直固定有气缸，气缸输出端朝下，运动方向与水平垂直，且气缸的输出端与隔板连接，隔板形状与气筒内壁的截面形状相同，能够在气筒中上下运动，气筒的封闭端连通有进气管、输气管，进气管用于接收废气，输气管将气筒与内筒连通，输气管位于内筒的一端位于内筒底部盛装的水面以下，且进气管以及输气管上均设置有单向阀；