[发明专利]四氯化硅的纯化系统和方法

权利要求书

1.一种四氯化硅的纯化系统，其特征在于，所述纯化系统包括：

催化反应单元，所述催化反应单元包括气相反应器(21)，所述气相反应器(21)中装填有催化剂，所述气相反应器(21)用于将气相的待纯化四氯化硅与氯化氢混合在催化剂的作用下进行反应，得到纯化四氯化硅和低沸物的混合物；

精馏纯化单元，所述精馏纯化单元包括精馏塔(31)，所述精馏塔(31)与所述气相反应器(21)连接，用于将所述纯化四氯化硅和低沸物的混合物进行精馏分离，得到纯化四氯化硅和低沸物。

2.根据权利要求1所述的纯化系统，其特征在于，所述纯化系统还包括原料供应单元，所述原料供应单元包括氯化氢储罐(12)、待纯化四氯化硅储罐(11)和汽化器(13)，所述氯化氢储罐(12)和所述待纯化四氯化硅储罐(11)分别与所述汽化器(13)连接，所述汽化器(13)与所述气相反应器(21)连接。

3.根据权利要求1所述的纯化系统，其特征在于，所述精馏纯化单元还包括低沸物储罐，所述低沸物储罐与所述精馏塔(31)的气相出口连接，用于储存所述精馏塔(31)排出的所述低沸物；

优选地，所述低沸物储罐与所述精馏塔(31)之间的管线上设置有冷凝器(32)。

4.根据权利要求1所述的纯化系统，其特征在于，所述精馏纯化单元还包括纯化四氯化硅储罐，所述纯化四氯化硅储罐与所述精馏塔(31)的液相出口连接，用于储存所述精馏塔(31)排出的所述纯化四氯化硅；

优选地，所述精馏纯化单元还包括再沸器(33)，所述再沸器(33)设置于所述精馏塔(31)与所述纯化四氯化硅储罐之间的管线上，且所述再沸器(33)还与所述精馏塔(31)连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的纯化系统，其特征在于，所述催化剂包括载体和活性成分，且所述活性成分在所述催化剂中的质量含量为1～30％；所述载体为分子筛或沸石，所述活性成分选自三氯化铝、氯化铜、氯化锌、铝、铜、钯或铂中的至少一种；

优选地，所述催化剂为柱状或球形，粒径为1～5mm。

6.一种四氯化硅的纯化方法，其特征在于，所述纯化方法包括：

步骤S1，将待纯化四氯化硅和氯化氢混合在催化剂的作用下进行反应，得到纯化四氯化硅和低沸物的混合物；

步骤S2，将所述纯化四氯化硅和低沸物的混合物进行精馏分离，得到纯化四氯化硅和低沸物；

其中，所述催化剂具有上述权利要求1至5中任一项所述催化剂的相同含义。

7.根据权利要求6所述的纯化方法，其特征在于，所述步骤S1，将所述待纯化四氯化硅和所述氯化氢混合并汽化后再进行所述反应；

优选地，所述汽化的压力为50～1500kPa；

优选地，所述反应的压力为50～1200kPa。

8.根据权利要求6所述的纯化方法，其特征在于，步骤S2，所述精馏分离在所述精馏塔(31)中进行；

优选地，所述精馏塔(31)的压力为50～500kPa，回流比为7～20:1，顶温为70～130℃，理论板数为65～75。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的纯化方法，其特征在于，所述步骤S1，所述氯化氢与所述待纯化四氯化硅中甲基的摩尔比为1～2000，优选为500～1000。

10.根据权利要求6至8中任一项所述的纯化方法，其特征在于，所述步骤S2还包括将所述纯化四氯化硅进行再沸处理后返回继续进行所述精馏分离。