[实用新型]三氟化氮制备装置

说明书

本实用新型属于三氟化氮生产设备领域，具体涉及一种三氟化氮制备装置，包括等离子体发生器、等离子体反应器、布袋除尘器、引风机与气体收集罐，等离子体发生器连接等离子体反应器，等离子体反应器的顶部设有顶盖，顶盖上贯穿有四氟化硅进口与氮气进口，等离子体反应器的外侧壁上设有冷凝套，冷凝套上设有冷介质进口与冷介质出口，等离子体反应器的底部设有出料口，出料口上设有出料阀，出料口与布袋除尘器之间连接有输料管，布袋除尘器与引风机之间连接有吸气管，引风机与气体收集罐之间通过排气管连接。本实用新型生产成本较低、安全性较高、副产物较少。

技术领域

本实用新型涉及一种三氟化氮制备装置，属于三氟化氮生产设备领域。

背景技术

三氟化氮化学式为NF₃，在常温下是一种无色、无臭、性质稳定的气体，是一种强氧化剂，广泛应用于高能激光、半导体技术及化学气相沉积等领域，应用前景非常广泛。

目前，三氟化氮的制备方法通常有两种：一种是以NH3与F2为原料制备三氟化氮的化学合成法，由于F2反应性非常高，且有较强的毒性和腐蚀性，因此该方法危险性较大，且反应副产物较多；另一种是以NH4F-xHF为原料的电解槽电解制备法，这种方法生产成本较高。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种生产成本较低、安全性较高、副产物较少的三氟化氮制备装置。

本实用新型所述的三氟化氮制备装置，包括等离子体发生器、等离子体反应器、布袋除尘器、引风机与气体收集罐，等离子体发生器连接等离子体反应器，等离子体反应器的顶部设有顶盖，顶盖上贯穿有四氟化硅进口与氮气进口，等离子体反应器的外侧壁上设有冷凝套，冷凝套上设有冷介质进口与冷介质出口，等离子体反应器的底部设有出料口，出料口上设有出料阀，出料口与布袋除尘器的进气口之间连接有输料管，布袋除尘器的出气口与引风机的进气口之间连接有吸气管，引风机的出气口与气体收集罐之间通过排气管连接。

上述的顶盖上设有抽真空口，可对系统进行抽真空，防止空气干扰，有效提高三氟化氮纯度。

上述的冷介质进口位于冷凝套的下端，冷介质出口位于冷凝套的上端，冷却效果更佳。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

本实用新型所述的三氟化氮制备装置，利用四氟化硅和氮气反应生成氮化硅固体和三氟化氮气体，四氟化硅可来自磷肥生产企业的副产品，便于获取，生产成本较低；而且反应平稳，安全性较高；并且，产物只有氮化硅固体和三氟化氮气体，副产物较少。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、等离子体发生器；2、抽真空口；3、四氟化硅进口；4、氮气进口；5、顶盖；6、冷介质出口；7、等离子体反应器；8、出料阀；9、出料口；10、冷凝套；11、冷介质进口；12、输料管；13、布袋除尘器；14、吸气管；15、引风机；16、排气管；17、气体收集罐。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

如图1所示，本实用新型所述的三氟化氮制备装置，包括等离子体发生器1、等离子体反应器7、布袋除尘器13、引风机15与气体收集罐17，等离子体发生器1连接等离子体反应器7，等离子体反应器7的顶部设有顶盖5，顶盖5上贯穿有四氟化硅进口3与氮气进口4，等离子体反应器7的外侧壁上设有冷凝套10，冷凝套10上设有冷介质进口11与冷介质出口6，等离子体反应器7的底部设有出料口9，出料口9上设有出料阀8，出料口9与布袋除尘器13的进气口之间连接有输料管12，布袋除尘器13的出气口与引风机15的进气口之间连接有吸气管14，引风机15的出气口与气体收集罐17之间通过排气管16连接。