本實(shí)用新型涉及乙硅烷的制備,具體涉及一種實(shí)現(xiàn)乙硅烷精餾中氨氣二次精餾的裝置。
背景技術(shù):
乙硅烷作為一種電子氣體,主要用于太陽能電池以及電子產(chǎn)品中。目前,太陽能電池及電子產(chǎn)品中所用到的非晶硅的生產(chǎn)中,非晶硅薄膜大部分采用硅烷作為淀積源。但乙硅烷與硅烷相比,具有沉積速度快、沉積溫度低的優(yōu)點(diǎn),因此乙硅烷的市場前景很大。
現(xiàn)在制備乙硅烷的方法也有很多,其中包括硅化鎂與氯化銨置于在液氨中反應(yīng),得到硅烷、乙硅烷、氨氣和氫氣等混合氣體。因此,需要通過精餾獲得高純度的乙硅烷。因?yàn)榛旌蠚怏w中氨氣含量較大,目前的精餾設(shè)備可能會有氨氣殘留,影響乙硅烷的純度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠制備高純度乙硅烷的實(shí)現(xiàn)乙硅烷精餾中氨氣二次精餾的裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
實(shí)現(xiàn)乙硅烷精餾中氨氣二次精餾的裝置,包括第一精餾塔和第二精餾塔,其特征在于,所述第一精餾塔從上向下依次設(shè)有第一精餾段、第一反應(yīng)段和第一提餾段,所述第一精餾段頂部設(shè)有排氣口,所述第一提餾段下方與第一再沸器連接,所述第一精餾段內(nèi)部設(shè)有多個第一冷凝器;所述第二精餾塔從上向下依次設(shè)有第二精餾段、第二反應(yīng)段和第二提餾段,所述第二提餾段下方與第二再沸器連接,所述第二精餾段內(nèi)部設(shè)有一個第二冷凝器,所述第二精餾塔的出料口與乙硅烷存儲罐連接;所述第一精餾塔的出料口與第二反應(yīng)段連接。
更進(jìn)一步的,多個所述第一冷凝器的溫度從下向上依次升高。
更進(jìn)一步的,最上方的所述第一冷凝器的溫度為-30℃~-20℃。
更進(jìn)一步的,所述第二冷凝器的溫度大于或等于最上方的所述第一冷凝器的溫度。
更進(jìn)一步的,所述第二冷凝器的溫度為-20℃~-14℃。
更進(jìn)一步的,所述第一冷凝器的數(shù)目為2。
本實(shí)用新型的有益之處在于:混合氣體在第一精餾塔中進(jìn)行精餾后,進(jìn)入在第二精餾塔中,針對氨氣進(jìn)行二次精餾,保證乙硅烷的純度。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)乙硅烷精餾中氨氣二次精餾的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中附圖標(biāo)記的含義:
1-第一精餾塔,101-第一精餾段,102-第一反應(yīng)段,103-第一提餾段,11-第一冷凝器,13-第一再沸器,2-第二精餾塔,21-第二冷凝器,23-第二再沸器,3-乙硅烷存儲罐。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作具體的介紹。
如圖1所示的實(shí)現(xiàn)乙硅烷精餾中氨氣二次精餾的裝置,包括第一精餾塔1和第二精餾塔2,第一精餾塔從上向下依次設(shè)有第一精餾段101、第一反應(yīng)段102和第一提餾段103,第一精餾段101頂部設(shè)有排氣口,第一提餾段103下方與第一再沸器13連接,第一精餾段101內(nèi)部設(shè)有多個第一冷凝器11;第二精餾塔從上向下依次設(shè)有第二精餾段、第二反應(yīng)段和第二提餾段,第二提餾段下方與第二再沸器23連接,第二精餾段內(nèi)部設(shè)有一個第二冷凝器21,第二精餾塔的出料口與乙硅烷存儲罐3連接;第一精餾塔1的出料口與第二反應(yīng)段連接。
硅化鎂與氯化銨置于在液氨中反應(yīng)后,氣體混合物有主要有硅烷、乙硅烷、氨氣和氫氣等,其沸點(diǎn)分別為:氫氣沸點(diǎn):-252.76℃,硅烷沸點(diǎn):-112.15℃,氨氣沸點(diǎn):-33.5℃,乙硅烷沸點(diǎn):-14.15℃。第一精餾塔1用于初步提純,第二精餾塔2用于進(jìn)一步去除氨氣,保證乙硅烷純度。因此,第一精餾段101內(nèi)部,多個第一冷凝器11的溫度從下向上依次升高,下方的第一冷凝器11溫度設(shè)為-36℃(±2℃),可以將氫氣和硅烷從第一精餾塔1的排氣口排出,最上方的第一冷凝器11的溫度為-30℃~-20℃,這樣能保證將氨氣也可以從第一精餾塔1的排氣口排出,而液體進(jìn)入第二精餾塔2,為了使第二冷凝器21進(jìn)一步排出氨氣,第二冷凝器21的溫度大于或等于最上方的第一冷凝器11的溫度,而為了保證將沸點(diǎn)最高的乙硅烷留在第二精餾塔2內(nèi),并將乙硅烷最終流入到乙硅烷存儲罐3中,第二冷凝器21的溫度設(shè)為-20℃~-14℃。
作為一種優(yōu)選方案,本實(shí)用新型的第一冷凝器的數(shù)目為2。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,上述實(shí)施例不以任何形式限制本實(shí)用新型,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。