一種四氯化硅氫化反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種四氯化硅氫化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器殼體，其底部密封連接有底盤，其頂部帶有氫氣入口管，氫氣入口管位于反應(yīng)器殼體內(nèi)的一端連接有氫氣分布器；反應(yīng)器殼體的底端側(cè)壁上設(shè)有四氯化硅入口管，四氯化硅入口管位于反應(yīng)器殼體內(nèi)側(cè)一端連接有四氯化硅分布器，位于反應(yīng)器殼體外側(cè)的管路上安裝有氣泵；反應(yīng)器殼體自內(nèi)壁面向中心處依次設(shè)置有隔熱屏和加熱器；底盤的中心帶有出液口，其內(nèi)部圍繞中心出液口周圍開設(shè)有冷卻水通道。本發(fā)明通過底盤、氫氣分布器、氣泵和四氯化硅分布器的設(shè)計，使液態(tài)四氯化硅和氫氣直接反應(yīng)，有效提高了氫氣和四氯化硅的接觸面積，提高了氫化反應(yīng)效率，節(jié)約能耗，且反應(yīng)操作簡單方便，市場前景廣闊。
【專利說明】
一種四氯化硅氫化反應(yīng)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種四氯化硅氫化反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]我國多晶硅生產(chǎn)的主要工藝是“改良西門子法”:氯化氫和工業(yè)硅粉在一定溫度下合成三氯氫硅，然后對三氯氫硅進行分離精餾提純，提純后的高純?nèi)葰涔枧c氫氣按比例混合后通入多晶硅還原爐內(nèi)，在一定的溫度和壓力下，在通電高溫硅芯上進行沉積反應(yīng)生成多晶硅，同時生成四氯化硅、二氯二氫硅、氯化氫等副產(chǎn)物。在改良西門子法生產(chǎn)多晶硅的過程中，勢必產(chǎn)生大量的SiC14，一般情況下，每生產(chǎn)Ikg多晶硅產(chǎn)品，大約會產(chǎn)生15kgSiC14，要大規(guī)模生產(chǎn)多晶硅，必需解決SiC14的出路問題。處理四氯化硅的技術(shù)主要有熱氫化技術(shù)、四氯化硅氯氫化技術(shù)、冷氫化技術(shù)等。四氯化硅熱氫化技術(shù)是將四氯化硅和氫氣同時通入氫化爐，在不高的壓力下，直接將SiC14還原成SiHC13，再將SiHC13用于還原生產(chǎn)多晶硅。熱氫化技術(shù)可充分利用資源，又避免了四氯化硅直接排放所帶來的環(huán)境污染，并且對設(shè)備與材質(zhì)的要求不高，可連續(xù)生產(chǎn)，無需加入硅粉，產(chǎn)品質(zhì)量高，容易提純，因而是目前使用較多的四氯化硅處理工藝。
[0003]現(xiàn)有四氯化硅氫化反應(yīng)器設(shè)計負載，耐腐蝕性能差，使用不便，且在氫化反應(yīng)前還都將四氯化硅加熱汽化成氣體，增大了能耗，使工藝更加復雜，操作不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種四氯化硅氫化反應(yīng)器，能夠?qū)⒁簯B(tài)四氯化硅直接進行氫化反應(yīng)，解決現(xiàn)有氫化反應(yīng)器及氫化反應(yīng)存在的上述不足之處。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種四氯化硅氫化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器殼體，所述反應(yīng)器殼體的底部密封連接有底盤，其頂部帶有氫氣入口管，所述氫氣入口管位于所述反應(yīng)器殼體內(nèi)的一端連接有氫氣分布器;所述反應(yīng)器殼體的底端側(cè)壁上設(shè)有四氯化硅入口管，所述四氯化硅入口管位于所述反應(yīng)器殼體內(nèi)側(cè)一端連接有四氯化硅分布器，位于所述反應(yīng)器殼體外側(cè)的管路上安裝有氣栗;所述反應(yīng)器殼體自內(nèi)壁面向中心處依次設(shè)置有隔熱屏和加熱器;所述底盤的中心帶有出液口，其內(nèi)部圍繞中心出液口周圍開設(shè)有冷卻水通道。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述底盤與反應(yīng)器殼體相對的一面為中心凹形結(jié)構(gòu)。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述反應(yīng)器殼體的內(nèi)壁面上貼附一層耐腐蝕保溫層。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述加熱器為表面涂覆石墨內(nèi)膽的電加熱棒，其底端連接有貫穿所述底盤的電極。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述氣栗的氣源為氫氣。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種四氯化硅氫化反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，其通過底盤、氫氣分布器、氣栗和四氯化硅分布器的設(shè)計，使液態(tài)四氯化硅和氫氣直接反應(yīng)，有效提高了氫氣和四氯化硅的接觸面積，提高了氫化反應(yīng)效率，節(jié)約能耗，且反應(yīng)操作簡單方便，綜合性能優(yōu)異，市場前景廣闊。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明一種四氯化硅氫化反應(yīng)器一較佳實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是所不底盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不意圖；
附圖中各部件的標記如下:1.反應(yīng)器殼體，2.底盤，3.氫氣入口管，4.四氯化硅入口管，
5.隔熱屏，6.加熱器，7.氫氣分布器，8.四氯化娃分布器，9.氣栗，10.出液口，11.冷卻水通道，12.電極。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0013]請參閱圖1和圖2，本發(fā)明實施例包括:
實施例1
一種四氯化硅氫化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器殼體I，其底部密封連接有底盤2，其頂部帶有氫氣入口管3，其底端側(cè)壁上設(shè)有四氯化硅入口管4，其內(nèi)部自內(nèi)壁面向中心處依次設(shè)置有隔熱屏5和加熱器6。
[0014]其中，氫氣入口管3位于反應(yīng)器殼體I內(nèi)的一端連接有氫氣分布器7，使氫氣與四氯化硅氣體充分接觸，增大反應(yīng)效率。
[0015]所述四氯化硅入口管4位于反應(yīng)器殼體I內(nèi)側(cè)一端連接有四氯化硅分布器8，位于反應(yīng)器殼體I外側(cè)的管路上安裝有氣栗9，四氯化硅液體經(jīng)入口管路上的氣栗進入反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)分布器以氣霧狀態(tài)分布，一方面不需要提前將四氯化硅加熱汽化，節(jié)約能耗，另一方面，與氫氣接觸面增大，增大反應(yīng)效率。另外，該氣栗9的氣源為氫氣，可以進一步增大四氯化硅與氫氣的接觸量。
[0016]所述底盤2的中心帶有出液口1，其內(nèi)部圍繞中心出液口周圍開設(shè)有冷卻水通道11，且底盤2與反應(yīng)器殼體I相對的一面為中心凹形結(jié)構(gòu)，便于液體流出。經(jīng)氫化反應(yīng)產(chǎn)生的三氯氫娃為無色易流動的液體，在底盤上經(jīng)底盤內(nèi)部的冷卻水冷卻，并從出液口 1流出。
[0017]所述反應(yīng)器殼體I的內(nèi)壁面上貼附一層耐腐蝕保溫層;所述加熱器6為表面涂覆石墨內(nèi)膽的電加熱棒，其底端連接有貫穿所述底盤2的電極12，并通過電極連接外電源進行通電加熱。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種四氯化硅氫化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器殼體，其特征在于，所述反應(yīng)器殼體的底部密封連接有底盤，其頂部帶有氫氣入口管，所述氫氣入口管位于所述反應(yīng)器殼體內(nèi)的一端連接有氫氣分布器;所述反應(yīng)器殼體的底端側(cè)壁上設(shè)有四氯化硅入口管，所述四氯化硅入口管位于所述反應(yīng)器殼體內(nèi)側(cè)一端連接有四氯化硅分布器，位于所述反應(yīng)器殼體外側(cè)的管路上安裝有氣栗;所述反應(yīng)器殼體自內(nèi)壁面向中心處依次設(shè)置有隔熱屏和加熱器;所述底盤的中心帶有出液口，其內(nèi)部圍繞中心出液口周圍開設(shè)有冷卻水通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四氯化硅氫化反應(yīng)器，其特征在于，所述底盤與反應(yīng)器殼體相對的一面為中心凹形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四氯化硅氫化反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器殼體的內(nèi)壁面上貼附一層耐腐蝕保溫層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四氯化硅氫化反應(yīng)器，其特征在于，所述加熱器為表面涂覆石墨內(nèi)膽的電加熱棒，其底端連接有貫穿所述底盤的電極。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四氯化硅氫化反應(yīng)器，其特征在于，所述氣栗的氣源為氫氣。
【文檔編號】C01B33/107GK106082237SQ201610688883
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月19日 公開號201610688883.9, CN 106082237 A, CN 106082237A, CN 201610688883, CN-A-106082237, CN106082237 A, CN106082237A, CN201610688883, CN201610688883.9
【發(fā)明人】施兆武
【申請人】太倉市金錨化工有限公司