[發明專利]制備硅顆粒的方法及其流化床反應器

有效

• 申請號: 201310284689.0
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN103408016A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 司文學;嚴大洲;肖榮暉;湯傳斌;楊永亮
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C01B33/03
• 分類號: C01B33/03
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

1.一種制備硅顆粒的方法，其特征在于，包括：

在流化床反應器中，在存在流化狀態的硅微細粒子時，使硅烷發生分解反應，以便生成硅，

其中，所生成的硅附著于所述硅微細粒子的表面從而形成所述硅顆粒。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，向所述流化床反應器中供給氫氣，以便使所述硅微細粒子呈流化狀態。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在供給氫氣之前，預先采用置換氣體對所述流化床內的氣體進行置換。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分解反應是在600～900攝氏度的溫度下進行的。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述流化床反應器中的壓力為1～3atm。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅微細粒子的平均粒徑為0.001毫米。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅顆粒的平均粒徑為1～2毫米。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，利用高壓氫氣將所述硅微細粒子供給到所述流化床反應器中。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，利用除塵裝置對流化床反應器排出的煙塵進行除塵處理，以便回收硅微細粒子。

10.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述流化床反應器中氫氣與硅烷的配比為10～50：1。

11.一種用于制備硅顆粒的流化床反應器，其特征在于，包括：

本體，所述本體內限定出流化床反應空間；

硅微細粒子進料口，所述硅微細粒子設置在所述本體上，用于向所述流化床反應空間內供給硅微細粒子；

硅烷進料口，所述硅烷進料口設置在所述本體上，用于向所述流化床反應空間內供給硅烷，以便在存在流化狀態的硅微細粒子時，使硅烷發生分解反應生成硅，其中，所生成的硅附著于所述硅微細粒子的表面從而形成所述硅顆粒；以及

硅顆粒出口，所述硅顆粒出口設置在所述本體上，用于將形成的硅顆粒排出所述流化床反應空間。

12.根據權利要求11所述的流化床反應器，其特征在于，進一步包括氫氣進料口，所述氫氣進料口設置在所述本體上，用于向所述流化床反應空間內供給氫氣，以便使所述硅微細粒子呈流化狀態。

13.根據權利要求12所述的流化床反應器，其特征在于，進一步包括置換氣體入口，用于向所述流化床反應空間內供給置換氣體，以便在供給氫氣之前，預先采用置換氣體對所述流化床內的氣體進行置換。

14.根據權利要求13所述的流化床反應器，其特征在于，所述硅微細粒子進料口利用高壓氫氣將所述硅微細粒子供給到所述流化床反應空間內。

15.根據權利要求13所述的流化床反應器，其特征在于，進一步包括：

煙塵出口，所述煙塵出口設置在所述本體上，用于排出流化床反應空間內產生的煙塵；

除塵裝置，所述除塵裝置與所述煙塵出口相連，用于對所述煙塵進行除塵處理，以便回收硅微細粒子；以及

硅微細粒子返回入口，所述硅微細粒子返回入口設置在所述本體上，并且與所述除塵裝置相連，用于將所回收的硅細粒子返回至流化床反應空間中。

16.根據權利要求15所述的流化床反應器，其特征在于，沿所述流化床反應器的縱向方向，自上而下，依次設置有所述煙塵出口、所述硅微細粒子進料口、所述硅微細粒子返回入口、所述硅烷進料口、所述氫氣進料口、所述置換氣體入口以及硅顆粒出口。

17.根據權利要求11所述的流化床反應器，其特征在于，進一步包括加熱裝置，所述加熱裝置設置在所述本體上，用于對所述流化床反應空間進行加熱。

18.根據權利要求17所述的流化床反應器，其特征在于，所述加熱裝置為中頻加熱裝置。