三氯氢硅合成工艺的影响因素及控制

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1、三氯氢硅合成工艺的影响因素及控制摘要：本文介绍了目前三氯氢硅合成工艺中工业硅粉粒度、氯化氢气体含水量及纯度、流化床生产工艺参数对合成系统的影响。本文通过生产实践发现：将硅粉的粒度控制在125~425um之间，氯化氢合成工艺中通过工艺控制使氢气过量，合成的氯化氢气体纯度控制在90%左右，含水量控制在0.05%以下，合成炉内部温度控制在320°C左右，进出口压差在15Kpa左右，可大大提高三氯氢硅合成反应的转化率和降低生产周期。关键词：三氯氢硅；工业硅粉；氯化氢气体；流化床；工艺控制分类号：F287文献标识码：ATheinfluencefactorsandcontrolofthep

2、rocesstrichlorosilanesynthesisXiaoRonghuiXinChaoWanYeChinaENFIEngineeringCorporationBeijingl00038Abstract:Thestudyintroducestheinfluencefactorsoftheprocesstrichlorosilanesynthesis,includedthesizeofsiliconpowder,themoisturecontentandgaspurityofhydrogenchloride,theprocessparametersoffluidizedb

3、ed.Theresults三氯氢硅合成工艺的影响因素及控制摘要：本文介绍了目前三氯氢硅合成工艺中工业硅粉粒度、氯化氢气体含水量及纯度、流化床生产工艺参数对合成系统的影响。本文通过生产实践发现：将硅粉的粒度控制在125~425um之间，氯化氢合成工艺中通过工艺控制使氢气过量，合成的氯化氢气体纯度控制在90%左右，含水量控制在0.05%以下，合成炉内部温度控制在320°C左右，进出口压差在15Kpa左右，可大大提高三氯氢硅合成反应的转化率和降低生产周期。关键词：三氯氢硅；工业硅粉；氯化氢气体；流化床；工艺控制分类号：F287文献标识码：ATheinfluencefactorsand

4、controloftheprocesstrichlorosilanesynthesisXiaoRonghuiXinChaoWanYeChinaENFIEngineeringCorporationBeijingl00038Abstract:Thestudyintroducestheinfluencefactorsoftheprocesstrichlorosilanesynthesis,includedthesizeofsiliconpowder,themoisturecontentandgaspurityofhydrogenchloride,theprocessparameter

5、soffluidizedbed.Theresultsshowthat：wecontrolthesizeofsiliconpowderbetween125^425Pm,gaspurityofhydrogenchlorideisabout90%andmoisturecontentisbelow0.05%,thetemperatureofsynthesisfurnaceisabout320°C,thedifferentialpressureofimportandexportisabout15kpa.Itcanimprovetheconversionrateoftrichlorosil

6、anesynthesisandreducetheproductioncycle.Keywords：trichlorosilane；siliconpowder；hydrogenchloride；fluidizedbed；processcontrol1.引言目前在太阳能电池生产领域中，晶体硅太阳能电池占有主导地位，有超过85%的太阳能电池为晶体硅太阳能电池。因此高纯硅材料尤其是多晶硅在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料［1］。目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有：改良西门子法和硅烷法。但是目前大规模多晶硅生产中，80%的生产厂采用改良西门子法来生产多晶硅，其生产工艺中

7、主要的原料就为三氯氢硅，每生产It多晶硅，就需要补充大约5飞t三氯氢硅。因此研究三氯氢硅合成工艺、影响因素以及生产过程的控制就具有十分重要的意义。2.三氯氢硅合成工艺流程目前三氯氢硅合成一般采用硅氢氯化法：该生产工艺是以冶金级工业硅粉为原料，与氯化氢气体在28（f350°C发生反应，其主要的化学反应式如下：Si+3HC1=SiHC13+H2（主反应）Si+4HC1=SiC14+2H2（副反应）其主要的生产工艺流程为：将工业硅粉放入干燥仓中干燥，经过硅粉计量罐计量后加入流化床内，同时向流化床内