使用流化床反应器制备颗粒多晶硅的方法

摘要

本发明涉及在流化床反应器中大规模制备颗粒状多晶硅的方法，所述流化床反应器包含：(a)反应器管；(b)包围所述反应器管的反应器壳；(c)在所述反应器管内形成的内区，以及在所述反应器壳和所述反应器管之间形成的外区，其中在所述内区中形成硅颗粒床并且发生硅沉积，而所述外区被保持在惰性气氛下；(d)控制装置，用于将所述内区与所述外区之间的压力差维持在0至1巴的范围内，从而甚至在较高的反应压力下也能够维持所述反应器管的物理稳定性并且高效地制备颗粒状多晶硅。

主权项

1. 使用流化床反应器制备多晶硅的方法，包括:(a)采用流化床反应器，其中将反应器管垂直地放置在反应器壳内以致被所述反应器壳包围，由此将所述反应器壳的内部空间划分成在所述反应器管内形成的内区和在所述反应器壳和反应器管中间形成的外区，其中在所述内区中形成硅颗粒床并且发生硅沉积，而在所述外区中不形成硅颗粒床并且不发生硅沉积；(b)使用内压控制装置直接或间接地测量和/或控制内区压力，使用外压控制装置直接或间接地测量和/或控制外区压力，并使用压力差控制装置将所述内区压力和所述外区压力之间的差值维持在1巴内；(c)使用流化气体入口装置将流化气体引入该硅颗粒床；(d)使用反应气体入口装置将含硅原子的反应气体引入所述硅颗粒床；(e)将惰性气体引入所述外区，由此在所述外区中维持大体惰性的气氛；(f)使用安装在所述内区和/或外区中的加热装置加热所述硅颗粒床；(g)将在所述内区内制备的多晶硅颗粒排放到所述流化床反应器的外部；(h)将尾气排放到所述流化床反应器的外部，所述尾气包括通过所述硅颗粒床的流化气体、未反应的反应气体和副产物气体。