Vylučovanie tuhej látky termickým rozkladom plynnej látky v pohárovom reaktore

Číslo patentu: E 826

Dátum: 25.07.2003

Autor: Sonnenschein Raymund

Je ešte 10 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Vylučovanie tuhej látky termickým rozkladom plynnej látkyPredložený vynález sa týka nového spôsobu a noveho zariadenia na vylučovanie tuhej látky § termickým rozkladom plynnej látky Q V reaktore, pričom použitá látka 5 má vyššiu hustotu ako plynné produkty Q vznikajúce pri tomto rozklade,najmä na výrobu telies prevažne vo forme bloku, respektíve valca 2 polykryštalického kremíka s vysokou čistotou zUž dlho je známe, že pôsobením vyššej teploty sa silány dajú rozkladať na kremík a vedľajšie produkty a že polykryštalický kremík sa dá vylučovať. Táto metóda je známa aj pod názvom metóda CVD (chemical vapor gepositionj. Doterajšie priemyselne využívané spôsoby výroby čistého polykryštalického kremíka využívajú ako surovinu trichlórsilánPri použití trichlórsilánu vznikajú ako vedľajšie produkty chlorid kremičitý, chlór, vodík a iné spravidla recyklovateľné látky.Naproti tomu pri použití monosilánu vzniká ako vedľajší produkt len vodík. Monosilán sa tak môže rozkladať na kremíkovej tyči zohriatej prostredníctvom elektrického prúdu(Siemensov spôsob) alebo vo vyhrievanej fluidnej vrstve.Pri novších spôsoboch sa prechádza na vylučovanie vhorizontálne alebo vertikálne orientovanej rúrke (US 6 284Kremík s vysokou čistotou, získaný metódou CVD sa používa spravidla V tavnom procese na výrobu mono- alebo polýkryštalickeho kremíka. Najmä pri tavnom procese je snaha o používanie kremíka s vysokou čistotou podľa možnosti v kusovitej forme, vo forme granulátu, bloku alebo tyče.Bohužiaľ pri známych metódach CVD vzniká vysoký podiel práškovitého kremíka, čo vzhľadom na kusovitý cieľový produkt prispieva k výraznej strate materiálu.Okrem toho pri týchto známych spôsoboch dochádza k nežiaducim, viac alebo menej objemným pripečeniam kremíka na stenách reakčnej nádoby.Väčšinou sa okrem toho môže použiť len veľmi zriedený plynný substrát.Ďalej je nevýhodou vysoká spotreba energie V dôsledku veľkého prúdu na základe veľkého zriedenia pri použití monosilánu alebo V dôsledku početných vedľajších produktov pri použití trichlórsilánu.Pri týchto známych spôsoboch, pri ktorých sa používajú prietokové reaktory, sa okrem prachu nachádzajú V odpadovom plyne aj značné množstvá vedľajšieho produktu, čo najčastejšie vyžaduje nákladné čistenie odpadových plynov, respektíveÚlohou predloženého vynálezu je poskytnutie ďalšieho spôsobu, aby sa podľa možnosti zmenšili vyššie uvedené nevýhody.Stanovená úloha sa podľa vynálezu rieši podľa špecifikácií patentových nárokov.hospodárnym spôsobom sa tuhá látka Ě môže vyrábať v kusovitejforme a s pomerne malým výnosom práškoviteho kremika cieleným termickým rozkladom plynnej látky Q, keď sa rozklad a vylučovanie použitej látky 5, ktorá sa poprípade používa v zmesi plynov a má vyššiu hustotu ako plynné produkty Q vznikajúce pri tomto rozklade, uskutočňujú v zariadeni, ktoré sa vyznačuje pohárom l, ktorého dno ll je orientované v smere zemskej priťažlivosti 3 a ktoreho otvorová oblasť lg je orientovaná proti smeru zemskej pritažlivosti g, pohár l je priamo alebo nepriamo zohrievateľný vyhrievacou a requlačnoujednotka g dodávajúca látku je výpustom gl látky orientovaná v smere zemskej príťažlivosti 3 a vyčnieva do voľného objemu pohára l medzi dnom ll a otvorovou oblasťou lg, plášťom Ě reaktora, ktorý je vhodným spôsobom otvárateľný a v podstate uzatvára jednotky l a g proti výmene plynov s okolím, a výpustným otvorom §§ na prevažne plynné produkty Q, pri tom sa môže najmä, ale nie výlučne, ako látka Q termicky rozkladať monosilán a ako tuhá látka Ě v pohári l sa môže vylučovať polykryštalický kremík.Predložený vynález je obzvlášť hospodárny, pretože náklady na prístroje sú pomerne nízke, pri použití monosilánu ako látky 5 vzniká ako odpadový plyn len vodík popripade s malým obsahom monosilánu a pri tom vzniká pomerne malý podiel kremíkového prachu. Na základe uskutočňovania spôsobu a zariadenia podľa vynálezu sa spravidla nevyskytujú pripečenia tuhej látky § na stene Ž reaktora. Okrem toho sa pri predloženom spôsobe ako odpadový plyn získa prakticky výlučne vzniknutý voľný vodík. Dosiahnutý stupeň vylúćenia tuhej látky Ě je spravidla 97 . Okrem toho podiel prachu v odpadovom plyne Q po výpustnom otvore §§je spravidla len nízky. Predložený spôsob je aj z energetického hľadiska obzvlášťvýhodný, pretože sa okrem iného môže pracovať s pomerne malýmiPodľa predloženého spôsobu sa V zariadení podľa vynálezu získava výhodne kremík s vysokou čistotou V tvare bloku, ktorý sa môže používať napríklad V tavnom procese na získavaniemono- alebo polykryštalickeho kremíka. Prehľad obrázkov na výkresochNa obrázkoch 1 až 3 sú znázornená náčrty prednostných foriem uskutočnenia zariadení podľa vynálezu, v ďalšom textenazývaných aj pohárové reaktory, porovnaj obr. 1 až obr. 3.Predmetom predloženého vynálezu je teda zariadenie na vylučovanie tuhej látky Ě termickým rozkladom plynnej látky 5,pričom použitá látka Q má vyššiu hustotu ako plynné produkty Q vznikajúce pri tomto rozklade,vyznačujúce sa pohárom l, ktorého dno lł je orientované V smere zemskej príťažlivosti 3 a ktorého otvorová oblasť làg je orientovaná proti smeru zemskej priťažlivosti 3, pričom pohár l je priamo alebo nepriamo zohrievateľný vyhrievacou a regulačnou jednotkou ŽLŽ snimajúcou teplotu,jednotkou Ě dodávajúcou látku s prívodom §l látky a dávkovacou jednotkou §g, pričom jednotka g dodávajúca látku je výpustom gàl látky orientovaná v smere zemskej príťažlivosti 3 a vyčnieva do voľného objemu pohára l medzi dnom łł a otvorovou oblasťou łág, plášťom Ž reaktora a výpustným otvorom 3.6 na plynné produktyPrednostne sa môže pohár l a/alebo jednotka g dodávajúca látku znižovať alebo zdvíhať prostredníctvom aspoň jedného

MPK / Značky

MPK: C01B 33/00, C23C 16/22, B01J 19/00, B01J 19/02

Značky: plynnej, vylučovanie, termickým, látky, rozkladom, reaktore, tuhej, pohárovom

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/18-e826-vylucovanie-tuhej-latky-termickym-rozkladom-plynnej-latky-v-poharovom-reaktore.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Vylučovanie tuhej látky termickým rozkladom plynnej látky v pohárovom reaktore</a>

Podobne patenty