一种流化床制备高纯度多晶硅颗粒的方法及流化床反应器

摘要

一种流化床制备高纯度多晶硅颗粒的方法及流化床反应器，所述流化床反应器加热区和反应区在结构上相互隔开，该方法包含以下步骤：a)在反应器的加热区，通入不含硅流化气体使加热区的多晶硅颗粒处于流化状态，通过加热装置将多晶硅颗粒加热；b)加热后的多晶硅颗粒输送到反应区，在反应区通入含硅气体，含硅气体在多晶硅颗粒表面发生热分解或还原，产生单质硅并沉积在颗粒表面；c)在反应器下部将部分粒径为0.1～10mm的多晶硅颗粒作为产品取出；d)在反应区上部，加入作为晶种的直径为0.01～1.0mm的多晶硅细颗粒以维持反应器内多晶硅颗粒的量。本发明技术具有反应器器壁硅沉积少、反应器连续操作且运行周期长、能耗低等优点。

主权项

一种流化床反应器制备高纯度多晶硅颗粒的方法，包括反应区和加热区，通过使含硅气体热分解或还原产生单质硅并沉积在多晶硅颗粒的表面，其特征在于，加热区和反应区在结构上相互隔开，所述方法包含以下步骤：a)在反应器的加热区，通入不含硅流化气体使加热区的多晶硅颗粒处于流化状态，通过加热装置将多晶硅颗粒加热，使多晶硅颗粒表面温度高于含硅气体的分解温度，低于多晶硅颗粒的熔化温度1420℃；b)加热后的多晶硅颗粒输送到反应区，在反应区通入含硅气体，或通入含硅气体与不含硅流化气体的混合物，使反应区的多晶硅颗粒流化，含硅气体在多晶硅颗粒表面发生热分解或还原，产生单质硅，并沉积在多晶硅颗粒表面，使多晶硅颗粒逐渐长大；c)多晶硅颗粒在反应区内产生分级，在反应器下部将部分粒径为0.1～10mm的多晶硅颗粒作为产品取出，反应器上部的多晶硅颗粒输送到加热区进行加热；d)在反应区上部，间歇或连续地加入作为晶种的直径为0.01～1.0mm的多晶硅细颗粒，以维持反应器内多晶硅颗粒的量。