[發明專利]高導電率一氧化硅的生產設備及方法

有效

• 申請號: 201811601025.1
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109455723B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 陳青華;肖旦;房冰
• 申請（專利權）人: 蘭溪致德新能源材料有限公司
• 主分類號: C01B33/113
• 分類號: C01B33/113;C01B33/18
• 代理公司: 北京久誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 余罡

1.一種高導電率一氧化硅的生產設備，其特征在于，包括反應裝置、與所述反應裝置管路連通的真空泵、與所述反應裝置管路連通的摻雜物生成裝置和與所述摻雜物生成裝置管路連通的摻雜源供給部，所述反應裝置內部設有迂回的流體通道，所述反應裝置上設有蒸汽入口；

所述摻雜源供給部包括氧氣支路、稀釋氣支路和載氣支路，所述載氣支路上設有摻雜源裝置；

所述反應裝置內部設有若干隔板，所述流體通道由所述若干隔板交錯形成；

所述設備還包括生成一氧化硅蒸汽的供給裝置和尾氣處理裝置，所述供給裝置通過所述蒸汽入口與所述反應裝置連通，所述尾氣處理裝置與所述真空泵管路連通。

2.如權利要求1所述的高導電率一氧化硅的生產設備，其特征在于，所述流體通道第一端為進氣口，第二端為排氣口，所述摻雜物生成裝置與所述進氣口連通，所述蒸汽入口對應設于所述進氣口處，所述真空泵與所述排氣口連通。

3.一種采用權利要求1-2任一項所述設備生產高導電率一氧化硅的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將反應物裝填進所述摻雜源裝置內，關閉所述摻雜源供給部與摻雜物生成裝置之間的管路連通，將所述生產設備抽真空處理；

S2、調節所述反應裝置內部溫度至預設溫度A并保溫，調節所述摻雜物生成裝置內部溫度至預設溫度B并保溫；

S3、向所述反應裝置內通入一氧化硅蒸汽，同時打開所述摻雜源供給部與摻雜物生成裝置之間的管路連通，將所述反應物通入所述摻雜物生成裝置內進行反應生成摻雜物，所述摻雜物隨后進入所述反應裝置與一氧化硅蒸汽反應；

S4、停止一氧化硅蒸汽的通入，停止摻雜物生成裝置內部保溫，關閉所述摻雜源供給部與摻雜物生成裝置之間的管路連通，調節所述反應裝置內部溫度至預設溫度C，使所述摻雜物與一氧化硅進一步反應，結束；

所述步驟S1中，將原料裝填進所述供給裝置內，抽真空處理的方法為：啟動真空泵至所述生產設備內部真空度為50-1000Pa；所述步驟S2中，調節所述供給裝置內部溫度至預設溫度D并保溫；

所述載氣氣體流量為0.1-0.3L/h，所述稀釋氣氣體流量為2.5-5L/h，所述氧氣氣體流量為2.5-5L/h。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟S3中，具體過程為：當所述原料反應生成一氧化硅蒸汽時，打開所述摻雜源供給部與摻雜物生成裝置之間的管路連通，將稀釋氣支路上的稀釋氣和載氣支路上的載氣通入所述摻雜物生成裝置內，所述載氣經過所述摻雜源裝置帶動所述反應物一并進入所述摻雜物生成裝置內，所述反應物在所述摻雜物生成裝置內生成摻雜物，所述摻雜物隨后進入所述反應裝置與一氧化硅蒸汽反應，反應產生的尾氣經尾氣處理裝置處理后排出；其中，當所述反應物在摻雜物生成裝置內的反應需氧時，同時通過氧氣支路向所述摻雜物生成裝置內通入氧氣。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述預設溫度A為400-800℃，所述預設溫度B為600-800℃，所述預設溫度C為800-900℃，所述預設溫度D為1200-1400℃。

6.如權利要求3-5任意一項所述的方法，其特征在于所述原料為硅粉與二氧化硅粉末，硅粉與二氧化硅粉末的摩爾比為2-1：1，所述反應物選自三氯氧磷、硼酸三甲酯、硼酸三丙酯或三溴化硼中的一種或幾種。