【摘 要】
：
三氯氢硅(HSiCl3,TCS)和硅烷(SiH4)是CVD法 (Chemical Vapor Deposition)多晶硅生产工艺的两种主要前体,前者一般采用钟罩式反应器,又称为改良西门子法,是国内外目前应用最多的工艺,其优点是技术成熟,产品纯度高;主要缺点是转化率低,能量利用率低,不能连续生产,成本高等.由于TCS氢还原平衡反应的限制,其单程转化率仅为10 ％左右;又由于需在钟罩式外壳的夹套内通
论文部分内容阅读
三氯氢硅(HSiCl3,TCS)和硅烷(SiH4)是CVD法 (Chemical Vapor Deposition)多晶硅生产工艺的两种主要前体,前者一般采用钟罩式反应器,又称为改良西门子法,是国内外目前应用最多的工艺,其优点是技术成熟,产品纯度高;主要缺点是转化率低,能量利用率低,不能连续生产,成本高等.由于TCS氢还原平衡反应的限制,其单程转化率仅为10 ％左右;又由于需在钟罩式外壳的夹套内通入冷却介质避免壁面沉积,从而增加过程能耗.以硅烷为基础的多晶硅生产工艺以其转化率高、能耗低、不存在腐蚀性副产物等特点,受到众多研究者和工业界的广发关注.目前硅烷法一般采用流化床反应器,可实现连续生产,但存在粉尘生成量大、壁面沉积严重、产品颗粒有微孔及纯度不高等缺点.粉尘生成不仅会降低产品收率并给尾气回收系统带来困难,还会对多晶硅颗粒造成污染,直接影响产品纯度和性能;壁面沉积则会降低反应器壁传热效率,由于多晶硅与器壁材质膨胀系数存在差异,还可诱发反应器破裂.本文对硅烷法钟罩式反应器进行CFD建模和模拟计算,同时考虑硅烷在硅棒表面非均相沉积和在气相中均相沉积速率动力学,通过与实验数据进行对比,验证计算模型的准确性,研究不同压力、硅棒表面温度、进料硅烷浓度和进料速率以及不同反应器结构等对炉内硅棒生长速率,硅棒表面沉积均匀性和气相粉尘生成量的影响,在此基础上对传统钟罩式反应器结构进行优化,减少粉尘生成,提高硅棒生长均匀性.
其他文献
以苯乙烯为探针分子,进行了DOT重整油脱烯烃催化剂的老化试验.采用GC-MS和TG-MS对失活催化剂表面积碳进行研究,并考察了该催化剂再生前后的物理性能及反应性能.研究结果表明DOT催化剂表面酸中心既是反应活性中心,也是表面积碳活性中心.反应生成的二聚产物在活性中心上进一步稠环化而生成积碳,催化剂的强酸中心更有利于稠环化反应的发生.DOT催化剂具有良好的再生性能,再生后的晶体结构及孔道、酸性等物理
为了提高填料塔的生产能力,对传统开窗导流规整填料进行结构的改进,开发出一种新型交错式开窗导流规整填料,以空气-水系统对两种填料进行流体力学性能的测试,并进行比较.结果表明,相比传统开窗导流规整填料,交错式开窗导流填料的压降有了大幅度的降低,同时持液量降低约10％～30％,相同喷淋密度下,其液泛气速更高.本文进一步通过经验关联式分别对干、湿塔压降数据进行分析预测,结果表明,压降关联式预测数值与实验数
在钛硅沸石的催化作用下,以过氧化氢异丙苯(CHP)环氧化丙烯制备环氧丙烷(PO)是一条清洁、高效、具有良好经济性的PO生产工艺路线.为了改进该工艺,一种新的Ti/HMS催化剂被制备、表征和反应评价.该催化剂以纯硅介孔沸石HMS为基础,钛由无机钛源通过化学气相沉积(CVD)的方法载到沸石上,不同于以往有机钛酸酯共水解制备含钛沸石的方法.同时,为了增进催化剂表面疏水性,三甲基氯硅烷和六甲基二硅氮烷被分
本文从优化CaO孔结构以及调节活性组分角度出发,提高催化剂的催化活性.实验采用调节前驱体法对CaO进行表面更新.此外,本文还在CaO中添加不同比例含K灰分调节催化剂的活性组分,并利用制备的改性CaO在管式炉内对微拟球藻进行了催化热解研究.结果表明:调节前驱体可显著提高CaO的催化活性并改善生物油的性能.当水合比例为1.4:1时CaO孔结构参数最优,油品产率最大,性能最优.适宜比例灰分的添加同样提高
本文通过热重分析系统研究了废弃线路板非金属粉(NWPCB)/聚丙烯(PP)复合材料从室温升至1000℃的热解行为.在高纯氮气氛围下,分别考察NWPCB添加量以及升温速率对NWPCB/PP复合材料热稳定性能的影响,并通过等转化速率法对材料热解活化能进行了计算.试验结果表明:NWPCB能够提高PP的热稳定性,运用FWO法和KAS法求得NWPCB/PP复合材料平均活化能为268.39kJ·mol-1,远
采用超重力反应沉淀法,以磷酸作为晶型控制剂,合成了平均短径为80 nm、长径比为24.5、文石型含量为97.48 ％且短径和长径比分布较窄的针状碳酸钙晶须,并探究了碳化温度、旋转床转速、搅拌釜转速以及氢氧化钙浓度等因素对碳酸钙晶须的影响.单因素实验探索了合成针状碳酸钙晶须的较佳反应条件,正交实验研究了各因素对晶须长径比影响的显著性.研究表明,当碳化温度为70 ℃、旋转床转速为1400 rpm、搅拌
近年来,碳纳米管、石墨烯等纳米碳材料由于其优异的本征电学、力学性能受到了学术界的广泛关注.其在储能、电催化、传感器、电子器件等多个领域均存在巨大的应用潜力.但受限于分子间强范德华力的影响,无论是碳纳米管还是石墨烯均表现出易聚团或堆叠的倾向,这一点往往会阻碍其本征优异性能的表达和规模化应用.将碳纳米管插入石墨烯片层之间,构建三维纳米结构的碳纳米管石墨烯杂合物被认为是解决该问题的一个有效策略.这一三维
Energy consumption and water resource in the cultivation and harvesting steps still need to be mini-mized for the popularization of the microalgae-based products.An efficient electro-flocculation meth
铂金属因其独特的物理和化学性质,被广泛应用于工业催化、环境、能源、生物等各个领域,是一种十分重要的贵金属.在能源领域,铂基材料是燃料电池技术中最主要、性能最优越的催化剂,受到科研工作者们的极大关注,但是由于铂在地球上的探明储量很少,属于稀缺资源,因此铂金属的应用就面临着成本的问题,倘若以纯铂为催化剂来构建燃料电池,那么燃料电池技术的成本将会过高,成为其推广与大范围应用的阻碍.在其他的领域同样面临同
烯烃齐聚是一类重要的化学反应,为合成液体燃料、塑料、药物、染料、树脂、洗涤剂、润滑油和添加剂等提供了有效途径.目前,蒸汽裂解、FCC等加工过程副产大量丁烯,先使丁烯齐聚生成异辛烯,然后加氢饱和获得异辛烷.异辛烷是理想的清洁汽油及汽油掺和油,具有饱和蒸气压低、辛烷值高、无硫、无苯、无芳烃、无烯烃等特点.近年来,丁烯齐聚、加氢催化剂及工艺已成为研究热点,丁烯齐聚加氢成为生产高辛烷值汽油的重要途径.催化