流化床反应器和用于生产多晶硅颗粒的方法技术

本发明专利技术涉及用于生产多晶硅颗粒的流化床反应器，包括反应器容器(1)、反应器容器(1)内的反应器管(2)和反应器底部(15)。反应器管(2)由主要部分和表面涂层组成，并且中间壳体(3)位于反应器管(2)的外壁和反应器容器(1)的内壁之间。流化床反应器进一步包括加热装置(5)、用于供应流化气体的至少一个底部气体喷嘴(9)、用于供应反应气体的至少一个第二气体喷嘴(10)、用于供应硅晶种颗粒的供应装置(11)、用于多晶硅颗粒的移除线(14)和用于排出反应器废气(16)的装置。本发明专利技术的特征在于反应器管的主要部分由灰含量<2000ppmw的基础材料组成，并且表面涂层是厚度为5μm至700μm的CVD涂层，至少99.995wt.％的所述涂层由碳化硅组成。

A fluidized bed reactor and a method for the production of polysilicon particles

The invention relates to a fluidized bed reactor for producing polycrystalline silicon particles, which includes reactor container (1), reactor vessel (1), reactor tube (2) and reactor bottom (15). The reactor tube (2) is composed of a main part and a surface coating, and the intermediate shell (3) is located between the outer wall of the reactor tube (2) and the inner wall of the reactor container (1). The heating device further comprises a fluidized bed reactor (5), for at least one of the bottom of the gas nozzle for supplying fluidizing gas (9), for at least a second gas supply nozzle (10), the reaction gas supplying device for supply of silicon particles (11), for polycrystalline silicon particles removal line (14) and for the discharge of waste gas reactor (16) device. The invention is characterized in that the main part of the reactor tube is composed of a basic material of ash content < and 2000ppmw, and the surface coating is a CVD coating with a thickness of 5 m to 700 m, and the coating at least 99.995wt.% is made up of silicon carbide.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流化床反应器和用于生产多晶硅颗粒的方法
本专利技术涉及流化床反应器和用于生产粒状多晶硅的方法。
技术介绍
在流化床反应器中生产粒状多晶硅。这通过借助于流化床中的气流流化硅颗粒进行，同时借助于加热装置将流化床加热至高温。作为添加含硅反应气体的结果，沉积反应发生在颗粒表面上。此处，元素硅沉积在硅颗粒上，并且单个颗粒的直径增大。通过定期地移除长大的颗粒和添加相对小的硅核颗粒，可以在具有相关的所有优势下连续进行该方法。已经作为含硅进料气体描述了硅-卤素化合物(例如氯硅烷或溴硅烷)、单硅烷(SiH4)和这些气体与氢气的混合物。用于该目的的沉积方法和装置是已知的。在DE102014212049中阐述了对应的现有技术和对用于生产粒状多晶硅的流化床反应器的反应器管的材料的许多要求。本专利申请公开了具有反应器管的流化床反应器，反应器管的主要元件包含按重量计至少60％的碳化硅，其中主要元件至少在其内部具有至少5μm的层厚度并包含按重量计至少99.95％的碳化硅的化学气相沉积(CVD)涂层。碳化硅具有陶瓷材料典型的脆性断裂行为。此外，高热诱导的应力可以在反应器运行期间由于高E模量而积聚，通常E&g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产粒状多晶硅的流化床反应器，包括反应器容器(1)、所述反应器容器(1)内的反应器管(2)和反应器底部(15)，其中所述反应器管(2)由主要元件和表面涂层组成，并且中间护套(3)存在于所述反应器管(2)的外壁和所述反应器容器(1)的内壁之间，进一步包括加热装置(5)、用于引入流化气体的至少一个底部气体喷嘴(9)以及还有用于引入反应气体的至少一个第二气体喷嘴(10)、用于引入硅核颗粒的进料装置(11)、用于粒状多晶硅的移除导管(14)和用于排出反应器废气(16)的装置，其特征在于所述反应器管的所述主要元件由具有<2000ppmw的灰含量的基础材料组成，并且所述表面涂层是具有5μm至...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.02 DE 102015224120.31.一种用于生产粒状多晶硅的流化床反应器，包括反应器容器(1)、所述反应器容器(1)内的反应器管(2)和反应器底部(15)，其中所述反应器管(2)由主要元件和表面涂层组成，并且中间护套(3)存在于所述反应器管(2)的外壁和所述反应器容器(1)的内壁之间，进一步包括加热装置(5)、用于引入流化气体的至少一个底部气体喷嘴(9)以及还有用于引入反应气体的至少一个第二气体喷嘴(10)、用于引入硅核颗粒的进料装置(11)、用于粒状多晶硅的移除导管(14)和用于排出反应器废气(16)的装置，其特征在于所述反应器管的所述主要元件由具有&lt;2000ppmw的灰含量的基础材料组成，并且所述表面涂层是具有5μm至700μm的层厚度并包含按重量计至少99.995％的碳化硅的CVD涂层。2.根据权利要求1所述的流化床反应器，其特征在于所述反应器管(2)的所述主要元件由具有&lt;50ppmw的灰含量的基础材料、优选地由具有&lt;1ppmw的灰含量的基础材料组成。3.根据权利要求1或2所述的流化床反应器，其特征在于所述基础材料具有3.5·10-6至6.0·10-6K-1的热膨胀系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：西蒙·佩德龙，伯恩哈德·鲍曼，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE