本实用新型涉及一种石英砂高温氯化反应系统，包括氯化罐，所述氯化罐连接有石英进料装置、氯气进料装置、氯气回收装置和石英收集装置；所述氯化罐包括石墨内胆和覆盖于所述石墨内胆外表面的陶瓷保护层，氯化罐的底部为圆锥体；所述氯气进料装置包括多根石墨管，所述石墨管从氯化罐的顶部直插入底部。本实用新型氯化罐罐体采用石墨内胆和陶瓷保护层构成，能够在1500℃高温下长期进行氯化工作，同时避免罐体的高温氧化；通过多个直通氯化罐罐底的石墨管实现氯气输送，可以减小氯气加热后与砂颗粒之间的气固阻力，保证物料氯化的均匀性；氯化罐底部圆锥形，方便出料。