一种乙硼烷生产合成装置及合成工艺的制作方法

1.一种乙硼烷生产合成装置，其特征在于：包括通过管道相连接的混合罐体（1）、反应罐体（2）、保护气体储存罐（3）、三氯化硼储存罐（4）、真空组件（5）和收集组件（6）；所述混合罐体（1）用于将硼氢化钠和溶剂混合成混合溶液，所述反应罐体（2）与所述混合罐体（1）相连通，所述反应罐体（2）设有供混合溶液投放的进液口，所述反应罐体（2）开设有第一进气口和第二进气口，所述第一进气口与所述保护气体储存罐（3）相连通，所述第二进气口与所述三氯化硼储存罐（4）相连接，所述反应罐体（2）还开设有第一出气口和第二出气口，所述第一出气口与所述真空组件（5）相连通，所述真空组件（5）用于对所述反应罐体（2）抽真空，所述第二出气口与所述收集组件（6）相连通，所述收集组件（6）用于收集所述反应罐体（2）内生成的乙硼烷；所述反应罐体（2）的罐底设有第一转动板（21），所述第一转动板（21）与所述反应罐体（2）的侧壁围设成反应腔室（16），所述反应腔室（16）用于容纳混合溶液，所述第一转动板（21）与所述反应罐体（2）的底壁围设成第一集气腔室（15），所述第一集气腔室（15）与第一进气口相连通，所述第一转动板（21）靠近反应腔室（16）一侧设有竖向的第一导气管（22），所述第一导气管（22）与所述第一集气腔室（15）相连通，所述第一导气管（22）外周开设有若干个供三氯化硼气体穿设的透气孔（221）；所述反应罐体（2）外周设有驱动组件（8），所述驱动组件（8）包括转动电机（81）、第一齿轮（82）和第一齿圈（83），所述第一齿圈（83）与所述第一转动板（21）同轴固定，所述第一齿轮（82）与所述转动电机（81）的驱动端固定连接，所述第一齿轮（82）与所述第一齿圈（83）啮合设置，所述驱动组件（8）驱使所述第一导气管（22）绕所述反应罐体（2）中心轴线公转。

2.根据权利要求1所述的乙硼烷生产合成装置，其特征在于：所述第一导气管（22）的外周固设有气液分离膜（27），所述气液分离膜（27）覆盖所述透气孔（221），三氯化硼气体穿设于所述气液分离膜（27）进入至所述反应腔室（16）内。

3.根据权利要求1所述的乙硼烷生产合成装置，其特征在于：所述第一导气管（22）包括螺旋管段（222）和直线管段（223），所述螺旋管段（222）和直线管段（223）一体成型，所述螺旋管段（222）设置于所述反应腔室（16）内，所述直线管段（223）穿设所述第一转动板（21）延伸至所述第一集气腔室（15）内；所述透气孔（221）沿着所述螺旋管段（222）外周间隔设置。

4.根据权利要求3所述的乙硼烷生产合成装置，其特征在于：沿着远离所述第一集气腔室（15）的方向，所述螺旋管段（222）的外径递增或递减。

5.根据权利要求3所述的乙硼烷生产合成装置，其特征在于：所述第一导气管（22）与所述第一转动板（21）转动连接，所述直线管段（223）与所述第一转动板（21）之间设有密封套筒（18）；所述反应罐体（2）底壁内侧固设有第二齿圈（20），所述直线管段（223）端部固设有第二齿轮（19），所述第二齿轮（19）与所述第二齿圈（20）的内圈相啮合；所述第二齿圈（20）位于所述第一导气管（22）公转轨迹的竖向投影面上，所述第二齿圈（20）通过所述第二齿轮（19）驱使所述第一导气管（22）自转；所述直线管段（223）开设有供气体进出的进气通道（2231），所述进气通道（2231）设置于所述第一集气腔室（15）内。

6.根据权利要求1所述的乙硼烷生产合成装置，其特征在于：所述反应罐体（2）内还设有第二转动板（23）、分隔板（24）、第二导气管（25）和集气管（26），所述第二转动板（23）与所述反应罐体（2）的罐顶围设成第二集气腔室（17）；所述驱动组件（8）设有两个，两个驱动组件（8）分别驱动所述第一转动板（21）和第二转动板（23）转动，且所述第一转动板（21）与所述第二转动板（23）同频转动，所述分隔板（24）固设于所述第二转动板（23）靠近所述第一转动板（21）一侧，且所述分隔板（24）竖向设置，所述分隔板（24）插接于混合溶液中，所述分隔板（24）将所述第二转动板（23）分隔成第一部件（231）和第二部件（232），所述第一部件（231）与所述第一导气管（22）相对设置，所述分隔板（24）将所述反应腔室（16）分隔成第一反应腔室（161）和第二反应腔室（162）；所述第一部件（231）开设有透气网孔（2311），所述透气网孔（2311）用于供所述第一反应腔室（161）内的气体进入所述第二集气腔室（17）内；所述第二导气管（25）固设于所述第二部件（232）靠近所述第一转动板（21）一侧，所述第二导气管（25）的第一端部与所述第二集气腔室（17）相连通，所述第二导气管（25）的第二端部插接于所述混合溶液中，且所述第二导气管（25）的第二端部与所述第一转动板（21）之间设有避让间隙；所述集气管（26）固设于所述第二部件（232）远离所述第一转动板（21）一侧，所述集气管（26）的一端与所述第二反应腔室（162）相连通，所述集气管（26）的另一端外接所述收集组件（6）。

7.根据权利要求6所述的乙硼烷生产合成装置，其特征在于：所述第二导气管（25）的第二端部固设有曝气器（130）。

8.根据权利要求6所述的乙硼烷生产合成装置，其特征在于：所述第二导气管（25）外周固设有不锈钢刀片（140），所述不锈钢刀片（140）呈45度螺旋状包绕于所述第二导气管（25）外周壁。

9.一种乙硼烷生产合成工艺，其特征在于：利用权利要求1-8任一所述乙硼烷生产合成装置来合成乙硼烷，包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的乙硼烷生产合成工艺，其特征在于：乙硼烷气体制备：驱动组件（8）同步驱使第一转动板（21）、第一导气管（22）、第二转动板（23）和第二导气管（25）转动，三氯化硼储存罐（4）往反应罐体（2）中输送三氯化硼气体；三氯化硼气体依次流经第一集气腔室（15）、第一导气管（22）、第一反应腔室（161）、第二集气腔室（17）、第二导气管（25）和第二反应腔室（162），三氯化硼与硼氢化钠反应合成乙硼烷。