專利名稱：一種制備四氟化碳氣體的反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種制備氟化物的反應器，具體涉及一種用氟氣與高
純活性炭反應制備四氟化碳氣體(CF4)的反應器。
背景技術：
四氟化碳氣體是微電子工業(yè)中用量最大的等離子體蝕刻氣體，廣泛用 于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及鎢等薄膜材料的蝕刻，在電子器件 表面清洗、太陽能電池的生產(chǎn)、激光技術、低溫制冷、氣體絕緣、泄漏檢 測劑、控制宇宙火箭姿態(tài)、印刷電路生產(chǎn)中的去污劑、潤滑劑及制動液等 方面也有大量應用。
目前，現(xiàn)有技術制備四氟化碳氣體氣體的方法有多種，主要有電解法、 氟氯甲烷氟化法、氫氟甲烷氟化法、氟碳合成法等。
電解法是'將醋酸溶解于無水氫氟酸制成電解液，在電解液中加入適 當?shù)奶砑觿?如氟化鉀)以增強溶液的導電性，控制電解電壓和電流密度， 則會在陽極生成四氟化碳氣體及三氟甲垸等氣體，陰極生成氫氣，分離陽 極氣體可獲得四氟化碳氣體。。
氟氯甲烷氟化法是用氟氯甲垸與氟化氫進行氣相反應來制備四氟化 碳氣體，由于氟氯甲垸的氟化較相應的甲垸困難，因此反應多在有催化劑 的條件下進行，催化劑通常使用含Cr的化合物。
氫氟甲烷氟化法是在惰性氣體保護下用氟氣直接氟化氫氟甲垸來生 產(chǎn)四氟化碳氣體。
氟碳合成法是在抑爆劑存在的條件下，使碳與氟氣反應來制備高純
四氟化碳氣體，采用氟化鹵素作抑爆劑，最佳采用三氟化(BrF3)。
總之，上述方法在使用中存在較多缺陷，主要表現(xiàn)在反應多在高溫
下進行，易發(fā)生爆炸，且對設備腐蝕嚴重；原料價格昂貴，工藝能耗大，
產(chǎn)品純度和收率低。
制備四氟化碳氣體的反應裝置形式有多種，根據(jù)制備方法不同，反應 裝置的結構型式也不同，現(xiàn)有技術的反應裝置反應時溫度控制困難，設備 腐蝕嚴重，氟氣反應不完全，氟氣轉化率低，并且反應裝置后面的管道常 出現(xiàn)管道堵塞，增加生產(chǎn)運行的成本。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為克服現(xiàn)有技術存在的缺點而提出的，目的在于提供一種制備四氟化碳氣體的反應器。
本實用新型的技術方案是 一種制備四氟化碳氣體的反應器，包括筒 體，頂蓋、篩板和盲板，筒體的頂部開口、并通過法蘭與頂蓋密封連接， 在頂蓋上設置有加料口，加料口通過法蘭與盲板密封連接，筒體的底部開 口、并通過法蘭與盲板密封連接，在筒體內(nèi)部下端設置有篩板，篩板上形 成有多個小孔。在筒體的上部壁上設置有氟氣入口，在筒體的下部壁上設 置有產(chǎn)品出口，在筒體的外壁周圍設置有冷媒夾套，在冷媒夾套的外壁下 端設置有冷媒入口，在冷媒夾套外壁的上端設置有冷媒出口，冷媒出口上 設置有冷媒測溫點。
測溫裝置采用熱電偶。
篩板上的多個小孔為正三角形排列。
反應器采用不銹鋼材質(zhì)，耐氟氣和150 50(TC高溫腐蝕。 本實用新型的制備四氟化碳氣體的反應器，具有設備簡單、操作方便、反應運行平
穩(wěn)安、可穩(wěn)定生產(chǎn)等優(yōu)點。
本反應器為立式圓筒型，反應器底部有氣體出口和篩板，篩板上的孔 采用正三角型排列，篩板下有支架；反應器內(nèi)有測溫裝置；反應器上部設 有加料口和氟氣入口；反應器外部有夾套，夾套下部有冷媒入口，夾套上 部有冷媒出口，冷媒出口處有測溫點；夾套外有支座。
本實用新型發(fā)明提供一種四氟化碳氣體反應器，該反應器包括反應部 分和冷卻部分，本反應器具有反應平穩(wěn)，反應溫度易于控制，氟氣轉化率 高，反應裝置后面的管道不易堵塞等特點。


圖1是本實用新型的制備四氟化碳氣體的反應器的結構剖面示意圖； 圖2是本實用新型的反應器的俯視圖。 其中-
1筒體2頂蓋
3篩板4 、 5盲板
6加料口7、 8、 13法蘭
9冷媒夾套10氟氣入口
11'冷媒進口12產(chǎn)品出口
14支座15支架
16觀'J溫裝置17冷媒出口
18測溫點
具體實施方式
下面參照附圖和實施例對本實用新型的制備四氟化碳氣體的反應器進 行詳細說明
如圖1所示， 一種制備四氟化碳氣體的反應器，包括筒體l，頂蓋2、
篩板3和盲板4、 5。筒體l的頂部開口、并通過法蘭8與頂蓋2密封連接， 筒體1的頂部開口、并通過法蘭8與頂蓋2密封連接，在頂蓋2上設置有 加料口6，加料口 6通過法蘭7與盲板4密封連接。筒體l的頂部開口、并 通過法蘭13與盲板5密封連接。
在筒體1的內(nèi)部下端設置有篩板3，篩板3上的孔采用正三角型排列， 篩板3由支架l'5支撐。
在筒體1的上部壁上設置有氟氣入口 10，在筒體1的下部壁上設置有 產(chǎn)品出口 12，在筒體1的外壁周圍設置有冷媒夾套9，在冷媒夾套9的外 壁下端設置有冷媒入口 11，在冷媒夾套外壁的上端設置有冷媒出口 17，冷 媒出口 17上設置有冷媒測溫點18，在冷媒夾套9中有冷媒循環(huán)，冷媒可采 用氟利昂。測溫裝置16通過頂蓋2插入到筒體1的內(nèi)部，測溫裝置16采 用熱電偶。
根據(jù)冷媒測溫點18所測量的溫度，控制反應器內(nèi)溫度，冷媒溫度控制 在35 95。C，反應器內(nèi)部溫度為150 400°C，反應器壓力為-O. 02 0Mpa。 在冷媒夾套9的外壁上設置有支座14，用于安裝和支撐反應器。 反應器采用不銹鋼材質(zhì)，耐氟氣和150 50(TC高溫腐蝕。 本實用新型的制備四氟化碳氣體的反應器，具有設備簡單、操作方便、
反應運行平穩(wěn)安、可穩(wěn)定生產(chǎn)等優(yōu)點。
權利要求1、一種制備四氟化碳氣體的反應器，包括筒體(1)，頂蓋(2)、篩板(3)和盲板(4、5)，其特征在于筒體(1)的頂部開口，在頂蓋(2)上設置有加料口(6)，筒體(1)的底部開口，在筒體(1)的內(nèi)部下端設置有篩板(3)，在筒體(1)的上部壁上設置有氟氣入口(10)，在筒體(1)的下部壁上設置有產(chǎn)品出口(12)，在筒體(1)的外壁周圍設置有冷媒夾套(9)，測溫裝置(16)通過頂蓋(2)插入到筒體(1)的內(nèi)部。
2、 根據(jù)權利要求1所述的制備四氟化碳氣體的反應器，其特征在于 測溫裝置(16)采用熱電偶。
3、 根據(jù)權利要求1所述的制備四氟化碳氣體的反應器，其特征在于 篩板(3)上的多個小孔為正三角形排列。
專利摘要本實用新型公開了一種制備四氟化碳氣體的反應器，包括筒體，頂蓋、篩板和盲板。筒體的頂部開口、在頂蓋上設置有加料口，筒體的底部開口，在筒體內(nèi)部下端設置有篩板，篩板上形成有多個小孔。在筒體的上部壁上設置有氟氣入口，在筒體的下部壁上設置有產(chǎn)品出口，在筒體的外壁周圍設置有冷媒夾套。本實用新型的制備四氟化碳氣體的反應器，具有設備簡單、操作方便、反應運行平穩(wěn)安全、可穩(wěn)定生產(chǎn)等優(yōu)點。
文檔編號C01B9/08GK201250097SQ200820075108
公開日2009年6月3日 申請日期2008年6月24日 優(yōu)先權日2008年6月24日
發(fā)明者倪志強, 張春芳, 筠 王, 陳光華 申請人:核工業(yè)理化工程研究院華核新技術開發(fā)公司